PICU中儿童脓毒症临床特点和预后相关因素分析
2017-11-01李娟珍
李娟珍 王 莹
上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心儿童重症医学科(上海 200127)
PICU中儿童脓毒症临床特点和预后相关因素分析
李娟珍 王 莹
上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心儿童重症医学科(上海 200127)
目的探讨PICU中无基础疾病脓毒症患儿的临床特点及预后相关因素。方法回顾2014年2月至2016年6月PICU收治的110例无基础疾病的脓毒症患儿临床资料。根据脓毒症严重程度将患儿分为脓毒症组、严重脓毒症组、脓毒性休克组,根据PICU入住28 天时的预后情况将患儿分为存活组、死亡组;比较各组间的差异。结果110例无基础疾病的脓毒症患儿中,男74例、女36例,中位年龄0.42岁。肺部感染为主要感染源。总病死率为14.55%。脓毒症、严重脓毒症、脓毒性休克患儿的病死率分别为2.94%、27.27%、35.48%,差异有统计学意义(P<0.001);三组间降钙素原(PCT)、白细胞计数(WBC)、肌酐(Cr)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、国际标准化比值(INR)、器官功能障碍(MODS)数目、小儿危重病例评分(PCIS)、小儿多器官功能障碍评分(P-MODS)、6 h内机械通气、机械通气时间、28 天预后的差异均有统计学意义(P<0.05)。存活与死亡患儿比较,PCT、乳酸(Lac)、APTT、INR、MODS数目、PCIS、P-MODS、6 h内机械通气、机械通气时间、住PICU时间、住院时间、脓毒症严重程度的差异均有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析提示,PCIS评分高、住院时间长,患儿28天预后好;而机械通气时间长,28天预后差(P<0.05)。结论PICU内无基础疾病的脓毒症患儿,PCT、WBC、Cr、APTT、INR、MODS数目、PCIS、P-MODS、6 h内机械通气、机械通气时间有助于判断病情严重程度;PCIS、机械通气时间、住院时间影响预后。
脓毒症; 临床特点; 预后; 儿童
脓毒症是指由感染引起的全身炎症反应综合征,是导致儿童死亡的主要原因之一。目前关于儿童脓毒症的研究逐渐增多,但关于平素身体健康儿童发生的脓毒症相关临床研究较少。本研究拟对2014年2月至2016年6月上海儿童医学中心儿童重症监护室(PICU)收治的无基础疾病的脓毒症患儿的临床特点和预后相关因素进行回顾性分析,旨在对此类患儿的早期识别、诊治和预后评估提供一定的临床依据。
1 对象和方法
1.1 研究对象
回顾性收集2014年2月至2016年6月收住上海儿童医学中心PICU,符合脓毒症诊断标准的110例无基础疾病的脓毒症患儿。研究对象入选标准:①出生日龄>28d、纠正胎龄>41周,且不超过18岁;②符合脓毒症诊断标准[1];③排除有基础疾病的患儿。
脓毒症诊断标准依据2012严重脓毒症和脓毒性休克国际管理指南中脓毒症、严重脓毒症诊断标准[1]。脓毒症是指感染(可疑或证实)引起的全身炎症反应综合征,严重脓毒症是指脓毒症导致的组织低灌注或器官功能障碍,脓毒性休克是指脓毒症导致的组织低灌注和心血管功能障碍。
入选研究对象根据脓毒症的严重程度分为,脓毒症组、严重脓毒症组、脓毒性休克组;根据入PICU 28天的预后分为存活组与死亡组。
1.2 方法
1.2.1 临床资料收集 回顾性收集脓毒症患儿入PICU后24小时内的临床、实验数据,及预后资料,以入PICU为起点,28天存活或死亡为终点。收集资料包括患儿性别、年龄,入PICU后24天内的体温(T)、心率(HR)、呼吸频率(RR)、血红蛋白(hemoglobin,Hb)、血小板(blood platelet,Plt)、白细胞计数(white blood count,WBC)、C反应蛋白(C-reaction protein,CRP)、降钙素原(procalcitonin,PCT)、总胆红素(total bilibruin,Tbil)、肌酐(creatinine,Cr)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、国际标准化比值(international normalized ratio,INR)、乳酸(lactic acid,Lac),感染部位及致病菌,入PICU 6 小时内机械通气(mechanical ventilation,MV)、MV时间,住PICU时间、住院时间,器官功能障碍(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)数目等。
1.2.2 小儿危重病例评分(pediatric clinical illness score,PCIS) PCIS为目前临床上常用危重评分,包含呼吸、循环、消化、泌尿、血液及代谢方面的11项指标。评分越低,患儿死亡风险越大。于患儿入PICU 24 小时内进行评分。
1.2.3 小儿多器官功能障碍评分(pediatric multiple organ dysfunction score,P-MODS) P-MODS包括乳酸、氧合指数、胆红素、纤维蛋白原、尿素氮等5个客观监测指标,可行性高,评分越高,患儿死亡风险越大。于患儿入PICU 24小时内进行评分。
1.3 统计学分析
采用IBM SPSS19.0统计软件包进行统计学分析。符合正态分布或近似正态分布的计量资料以均数±标准差的形式描述,两样本间比较采用两独立样本t检验,多个样本间比较采用单因素方差分析;偏态分布计量资料以中位数及四分位数间距表示,两样本间比较采用Wilcoxon秩和检验,多个样本间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验。计数资料以百分比表示,组间比较使用χ2检验。死亡危险因素分析使用多因素logistic回归分析。描绘ROC曲线,计算ROC曲线下面积(AUC),评估PCIS和P-MODS两评分系统对死亡风险的预测能力。AUC<0.70,表示诊断准确性较低,0.70~0.90表示诊断准性中等,>0.9表示诊断准确性较高。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
共收集110例无基础疾病的脓毒症患儿,其中男74例、女36例,中位年龄5个月(0.96~168个月)。死亡16例,病死率为14.55%。110例脓毒症患儿中,脓毒症组68例、严重脓毒症组11例、脓毒性休克组31例,三组死亡例数分别为2例、3例和11例,病死率分别为2.94%、27.27%、35.48%,差异有统计学意义(Fisher精确概率法,P<0.001)。
纳入的110例脓毒症患儿,均为院外感染,主要感染部位为肺部感染42例(38.20%)、中枢感染21例(19.10%)、肠道感染18例(16.36%),尿路感染14例(12.73%),感染灶不明确15例(13.64%)。
110例患儿中52例有明确病原体,共分离致病菌69株,革兰阳性菌38株(其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌8株,耐甲氧西林凝固酶阴性葡萄球菌10株),革兰阴性菌25株(其中产ESBLs大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌分别为7株、5株),真菌6株(白色假丝酵母菌5株,无名假丝酵母菌1株);病毒检测阳性8例。
2.2 不同严重程度脓毒症患儿组间比较
脓毒症组、严重脓毒症组、脓毒性休克组三组间的性别、年龄、T、HR、RR、Hb、Plt、CRP、Tbil、Lac、感染部位、住PICU时间、住院时间的差异均无统计学意义(P>0.05);而WBC、PCT、Cr、APTT、INR、PCIS、P-MODS、6小时内机械通气、机械通气时间、MODS数目、28天预后的组间比较,差异均有统计学意义(P<0.05);其中脓毒性休克组PCIS评分最低,P-MODS评分最高。见表1。
表1 不同严重程度脓毒症患儿临床资料比较
2.3 存活组与死亡组患儿组间比较
根据28天预后,110例患儿中存活组94例,死亡组16例;两组间的性别、年龄、T、HR、RR、Hb、Plt、WBC、CRP、Tbil、Cr、感染部位、血培养比例的差异无统计学意义(P均>0.05);而PCT、APTT、INR、Lac、PCIS、P-MODS、6小时内机械通气、机械通气时间、住PICU时间、住院时间、MODS数目、脓毒症严重程度组间比较差异有统计学意义(P均<0.05)。见表2。
表2 脓毒症患儿存活组与死亡组间单因素分析
经logistic回归分析,去除各因素之间的相互混杂影响,与脓毒症患儿28天预后相关的变量包括:PCIS、机械通气时间和住院时间。PCIS评分越高、住院时间越长患儿28天预后越好;机械通气时间越长,28天预后越差。见表3。
2.4 两评分系统的ROC曲线
根据PCIS和P-MODS评分及28天预后情况,描绘ROC曲线,PCIS评分AUC为0.88,P-MODS评分为0.86。见图1、2。两评分系统对死亡风险的预测能力均为中等水平。
3 讨论
脓毒症是感染引起的系统性炎症反应综合征,是世界范围内儿童死亡的最常见原因之一,早期的识别、诊断、治疗对患儿的预后具有重要意义[1,2]。
表3 脓毒症患儿28天预后相关因素logistic回归分析
图1 P-MODS评分预测28天病死率的ROC曲线(AUC 0.86)
图2 PCIS评分预测28天病死率的ROC曲线(AUC 0.88)
2004年首次制定了“拯救脓毒症战役:国际严重脓毒症和脓毒性休克治疗指南”,2008年、2012年分别对其进行了修订。随着标准化诊疗方案的制定、实施和诊疗方案的改进,脓毒症患者死亡风险较前明显下降,但由于脓毒症发病率的升高,死亡人数每年仍然在增加。美国一项流行病学研究显示,从1995年到2005年,儿童严重脓毒症的发生率增加近60%,病死率降低13.6%,每年儿童严重脓毒症住院患者超过75 000例,近10 000例死亡[3]。英国研究发现,PICU中严重脓毒症和脓毒性休克的病死率为17%[4]。发展中国家PICU脓毒症患儿的病死率超过50%[5]。伴有基础疾病的脓毒症患儿病死率明显升高,幼儿和青少年脓毒症患儿基础疾病以血液肿瘤疾病为主[6]。我院PICU一项关于血液肿瘤患儿合并脓毒症的研究发现严重脓毒症患儿病死率高达58.62%[7]。肿瘤患儿并发脓毒症、脓毒性休克时病死率分别为7.46%、68.97%[8]。本研究结果显示,总病死率为14.55%,脓毒症、严重脓毒症、脓毒性休克患儿的病死率分别为2.94%、27.27%、35.48%。与前期研究相比,无基础疾病患儿合并脓毒症时病死率明显低于肿瘤患儿。
脓毒症发病率具有明显的性别差异。研究显示,脓毒症患者中男性发病率较女性发病率高[9,10]。但对外科重症监护室患者的研究发现,性别对总体病死率没有显著影响[11]。本研究中,脓毒症患儿男性明显多于女性,但存活组与死亡组间比较,差异均无统计学意义,与文献报道相似。但性别对脓毒症发病率的影响机制目前尚未明确,可能与脓毒症患儿性别相关基因多态性、激素水平等相关[5]。
MODS是指机体受到严重创伤、感染、中毒及大手术等急性损害24小时后,同时或序贯发生的两个或两个以上器官或系统功能障碍而引起的临床综合征。脓毒症合并MODS是脓毒症患儿的主要死亡原因,病死率与器官功能障碍的数目密切相关[12]。本研究结果得出了相同的结论,MODS数目在脓毒症严重程度不同分组间及存活组与死亡组间比较差异有统计学意义,死亡组患儿的MODS数目明显高于存活组。
随着医学的发展,各类危重评分系统广泛应用,目前临床上常用1995年由中华儿科学会急诊组及中华急诊医学会儿科组总结出的PCIS评估患儿病情严重程度,该评分是结合国外精华和我国国情制定的评分系统,包含呼吸、循环、消化、泌尿、血液及代谢方面的11项指标,PCIS的降低不仅可以反映PICU患儿全身多器官多系统受累的严重程度,而且可以提示患儿的预后情况。本研究中,PCIS在脓毒症严重程度不同分组间及存活组与死亡组间比较差异有统计学意义,PCIS在脓毒性休克组最低,脓毒症组最高;死亡组低于存活组,因此PCIS是用于脓毒症严重度评估和预后判断的可行性指标。在PCIS评分中,Cr为脓毒症时评估肾脏功能障碍的常用指标之一[13]。本研究中随着脓毒症严重程度的升高,血清肌酐水平越来越高,不同组间比较差异有统计学意义。存活组与死亡组间无统计学差异,但死亡组血清肌酐水平明显高于存活组。
P-MODS是2005年Graciano等[14]对6456例危重患儿观察研究的结果,包括Lac、氧合指数、胆红素、纤维蛋白原、尿素氮5个客观监测指标,可行性高;评分越高,患儿死亡风险越大。该评分未包含神经系统参数,可能对神经系统患儿的预后评估有影响。本研究中,P-MODS在脓毒症严重程度不同分组间及存活组与死亡组间比较差异有统计学意义,P-MODS在脓毒性休克组最高,脓毒症组最低;死亡组高于存活组。此外,早期监测乳酸水平可及时评估脓毒症患儿严重程度及其病情变化,为脓毒症的早期目标导向治疗提供依据[15]。有研究发现,血Lac水平升高与高病死率相关[16]。本研究中,死亡组血Lac明显高于存活组。另外APTT、INR均为脓毒症时评估凝血功能障碍的常用指标[13]。脓毒症患者凝血功能障碍的发生率为30%~50%,并增加脓毒症患者的病死率[17]。本研究中,APTT、INR在不同严重程度脓毒症组间及存活组与死亡组间差异均具有统计学意义。可用于评估脓毒症患儿病情的严重程度及预后。根据PCIS和P-MODS评分及28天预后描绘的ROC曲线显示,PCIS评分和P-MODS评分的AUC分别为0.88、0.86,对死亡风险的预测能力均为中等水平。
脓毒症的感染可发生于机体的任何部位,常见感染部位有肺部感染、血源感染、血管内导管相关性感染、腹部感染、中枢感染、尿路感染、软组织蜂窝组织炎、创伤感染等。肺部是脓毒症最常见感染部位,也可能表现为两个或两以上部位的感染。了解关于脓毒症患儿常见感染部位,有利于进一步采取有效抗感染措施。有研究显示,脓毒症的主要原发感染部位为肺部感染(28.7%)、血源感染(20.4%)、皮肤和软组织感染(15.3%)、导管相关性感染(13.5%)及尿路感染(11.2%)[18]。本研究中脓毒症主要原发感染部位为肺部感染的有38.18%,中枢感染19.09%、肠道感染16.36%,尿路感染12.73%,感染灶不明确13.64%。本研究未收集到血流感染为原发感染部位的病例。存活组与死亡组之间感染部位分布、血培养阳性比例的差异均无统计学意义。感染原的入侵方式有血液源性播散和局部向系统性扩散,有明确感染灶者可能为局部向系统性扩散引起。本研究感染灶不明确的15例患儿中,血培养阳性者2例,可能为血液源性播散引起,其中7例未培养出病原体,可能为局部向系统性扩散引起或为血液源性播散引起。研究发现,耐药菌会导致感染时间、住院时间和机械通气时间的延长,但耐药菌并非导致危重患者死亡的独立预测因子[19]。本研究中,存活组耐药菌为26株,死亡组耐药菌仅为1株,可能耐药菌并非脓毒症患儿死亡的预测因子,因死亡组耐药菌株数少,无法进行统计学分析,仅作为参考。
临床常用感染指标包括PCT、CRP、WBC。检测时间、进食、运动等多种因素可影响白细胞水平,在诊断感染时特异性较差。CRP是由肝脏产生的一种急性时相蛋白,为临床广泛应用的炎症指标,在多种炎症反应中表达均增加,在创伤、烧伤、大手术、肿瘤等非感染性疾病时也可升高。Hatherill等[20]研究发现,相比于CRP和WBC,PCT在诊断脓毒症方面具有更高的敏感性和特异性。国内外研究发现,PCT 不仅可用于判断脓毒症患者感染的严重程度和脏器功能损害程度,且与脓毒症患者预后相关,评估预后方面优于传统炎症指标CRP和WBC[21,22]。本研究结果显示,严重脓毒症组和脓毒性休克组PCT明显高于脓毒症组;死亡组的PCT、CRP、WBC水平均高于存活组,但仅PCT的差异有统计学意义。提示PCT与脓毒症患儿的严重程度及预后相关,在诊断脓毒症方面优于CRP、WBC。
综上所述,无基础疾病的脓毒症患儿,PCT、WBC、APTT、INR、MODS数目、PCIS、P-MODS、6小时内机械通气、机械通气时间有助于判断脓毒症严重程度。多因素logistic回归分析显示,PCIS、机械通气时间、住院时间为影响脓毒症患儿预后的独立危险因素。
[1]Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A, et al.Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2012 [J].Crit Care Med, 2013, 41(2):580-637.
[2]Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al.The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3) [J].JAMA, 2016, 315(8): 801-810.
[3]Hartman ME, Linde-Zwirble WT, Angus DC, et al.Trends in the epidemiology of pediatric severe sepsis [J].Pediatr Crit Care Med, 2013, 14(7): 686-693.
[4]Inwald DP, Tasker RC, Peters MJ, et al.Emergency management of children with severe sepsis in the United Kingdom: the results of the Paediatric Intensive Care Society sepsis audit [J].Arch Dis Child, 2009, 94(5): 348-353.
[5]娜商,周荣斌.脓毒症流行病学研究[J].中国急救医学,2013, 33(1): 8-12.
[6]Watson RS, Carcillo JA.Scope and epidemiology of pediatric sepsis [J].Pediatr Crit Care Med, 2005, 6(3 Suppl): S3-5.
[7]史柳红,杨燕文,钱娟,等.血液系统恶性肿瘤合并脓毒症患儿的临床特点及死亡因素分析[J].临床儿科杂志,2012, 30(1):10-14.
[8]da Silva ED, Koch Nogueira PC, Russo Zamataro TM, et al.Risk factors for death in children and adolescents with cancer and sepsis/septic shock [J].J Pediatr Hematol Oncol,2008, 30(7): 513-518.
[9]Martin GS, Mannino DM, Eaton S, et al.The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 [J].N Engl J Med, 2003, 348(16): 1546-1554.
[10]Esper AM, Moss M, Lewis CA, et al.The role of infection and comorbidity: factors that influence disparities in sepsis [J].Crit Care Med, 2006, 34(10): 2576-2582.
[11]Nachtigall I, Tafelski S, Rothbart A, et al.Gender-related outcome difference is related to course of sepsis on mixed ICUs: a prospective, observational clinical study [J].Crit Care, 2011, 15(3): R151.
[12]杜斌,陈德昌,刘大为,等.感染相关的器官衰竭评分对多器官功能障碍综合征预后判断的意义[J].中华医学杂志, 2001, 81(2): 78-81.
[13]中华医学会儿科学分会急救学组,中华医学会急诊医学分会儿科学组,中国医师协会儿童重症医师分会.儿童脓毒性休克(感染性休克)诊治专家共识(2015版)[J].中华儿科杂志, 2015, 53(8): 576-580.
[14]Graciano AL, Balko JA, Rahn DS, et al.The Pediatric Multiple Organ Dysfunction Score (P-MODS): Development and validation of an objective scale to measure the severity of multiple organ dysfunction in critically ill children [J].Crit Care Med, 2005, 33(7): 1484-1491.
[15]Crowe CA, Mistry CD, Rzechula K, et al.Evaluation of a modified early goal-directed therapy protocol [J].Am J Emerg Med, 2010, 28(6): 689-693.
[16]Marecaux G, Pinsky MR, Dupont E, et al.Blood lactate levels are better prognostic indicators than TNF and IL-6 levels in patients with septic shock [J].Intensive Care Med,1996, 22(5): 404-408.
[17]Jagneaux T, Taylor DE, Kantrow SP.Coagulation in sepsis [J].Am J Med Sci, 2004, 328(4): 196-204.
[18]Hugonnet S, Sax H, Eggimann P, et al.Nosocomial bloodstream infeetionsnd clinical sepsis [J].Emerg Infect Dis, 2004, 10(1): 76-81.
[19]Peres-Bota D, Rodriguez H, Dimopoulos G, et al.Are infections due to resistant pathogens associated with a worse outcome in critically ill patients? [J].J Infect, 2003, 47(4):307-316.
[20]Hatherill M, Tibby SM, Sykes K, et al.Diagnostic markers of infection comparison of procalcitonin with C reactive protein and leucocyte count [J].Arch Dis Child, 1999, 81(5): 417-421.
[21]Suarez-Santamaria M, Santolaria F, Perez-Ramirez A, et al.Prognostic value of inflammatory markers (notably cytokines and procalcitonin), nutritional assessment, and organ function in patients with sepsis [J].Eur Cytokine Netw, 2010, 21(1):19-26.
[22]黄娇甜,祝益民,卢秀兰.脓毒症患儿血清降钙素原动态监测的临床意义[J].中国小儿急救医学, 2014, 21(11):684-688.
Analysis of clinical characteristics and prognostic factors of childhood sepsis in pediatric intensive care unit
LI Juanzhen, WANG Ying
(Department of Pediatric Intensive Medicine, Shanghai Children's Medical Center, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200127, China)
ObjectiveTo explore the clinical features and prognostic factors of sepsis in children without underlying diseases in pediatric intensive care unit (PICU).MethodsThe clinical data of 110 children with sepsis who had no underlying diseases and were hospitalized in PICU from February 2014 to June 2016 were reviewed.According to the severity of sepsis, the children were divided into sepsis group, severe sepsis group, and septic shock group.According to the prognosis on 28 d after hospitalized in PICU, the children were divided into survival group and death group.The differences among different groups were compared.ResultsIn 110 children with sepsis and no underlying diseases (74 males and 36 females) a median age was 0.42 years.Pulmonary infection is the main source of infection.The overall mortality rate was 14.55%.The mortality rates of sepsis,severe sepsis, and septic shock were 2.94%, 27.27%, and 35.48% respectively, and the difference was statistically significant(P<0.001). The difference in procalcitonin (PCT), white blood cell (WBC), creatinine (Cr), activated partial thromboplastin time(APTT), international normalized ratio (INR), multiple organ dysfunction (MODS), the pediatric critical illness score (PCIS),pediatric multiple organ dysfunction score (P-MODS), mechanical ventilation within 6 h, the duration of mechanical ventilation and the prognosis on 28 days were statistically among those three groups (Pall<0.05). The difference in level of PCT, lactic acid(Lac), APTT, INR, MODS, PCIS, P-MODS, mechanical ventilation within 6 h, the duration of mechanical ventilation, PICU stay time, hospitalized time, the severity of sepsis were statistically different (Pall<0.05) between survival group and death group.Logistic regression analysis showed that children with higher PCIS and longer hospitalized time had a better prognosis on 28 d, while those with longer mechanical ventilation had a poorer prognosis on 28 d (P<0.05).ConclusionsThe levels of PCT,WBC, Cr, APTT, INR, MODS, PCIS, PCT, P-MODS, 6 h mechanical ventilation, and mechanical ventilation time were helpful in determining the severity of sepsis in children without underlying diseases hospitalized in PICU.PCIS, mechanical ventilationtime, and hospitalized time affect prognosis.
sepsis; clinical feature; prognosisi; child
doi∶10.3969/j.issn.1000-3606.2017.10.012
王莹 电子信箱:ywang_picu@shsmu.edu.cn
2016-12-27)
(本文编辑:梁 华)