一种新的脓毒症快速筛查评分系统：调整的简化序贯器官功能衰竭评分

汪正光，姚建华，陈晓燕，章凯，汪国斌，闫晓玲

本研究价值：

脓毒症一直以来是临床研究的重点，如何及早筛查出脓毒症是临床主要的研究方向之一。快速序贯器官功能衰竭评分（qSOFA）在筛查脓毒症高危人群时不仅灵敏度低，而且对于脓毒症患者预后的判断价值也较低，因此本研究旨在建立新的脓毒症筛查评分——调整的简化序贯器官功能衰竭评分（M-sSOFA）。M-sSOFA 对脓毒症高危人群的筛查效果优于qSOFA 评分，且使用相对简单，所包含的评价指标容易被临床医师获得，在临床中具有较强的实用 价值。

脓毒症是感染引起的全身炎性反应综合征，是威胁人类健康的严重疾病之一，全球每年约有100 万以上的人患脓毒症，死亡病例在25%以上［1］。早期诊断、早期治疗有利于改善患者的预后。在2016 年发表的Sepsis-3 中提到快速序贯器官功能衰竭评分（qSOFA），当qSOFA ≥2 分时，即可认定为是发生脓毒症的高危患者［2］。但该评分在临床使用过程中也暴露出一些问题，尤其是qSOFA 在对脓毒症高危人群进行筛查时特异度较SIRS 虽有提高，但灵敏度低［3-4］。GUIRGIS 等［5］于2017 年提出了简化序贯器官功能衰竭评分（sSOFA），该评分包括是否使用升压药物、氧浓度、血清肌酐、血小板计数、杆状核中性粒细胞和心率6 个指标，并将sSOFA ≥2 分作为筛查脓毒症患者的标准。然而目前我国大多数医院实验室无法检查杆状核中性粒细胞，而以氧浓度＞21%作为判断指标不够确切，故该评分难以在我国广泛应用。本研究在sSOFA 基础上将杆状核中性粒细胞和氧浓度分别调整为白细胞计数和氧合指数，同时对筛查脓毒症患者的诊断截点重新界定，提出新的脓毒症筛查评分，即调整的简化序贯器官功能衰竭评分（M-sSOFA），现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 脓毒症患者入选标准 纳入标准：参照Sepsis-3标准诊断为脓毒症［2］；年龄≥18 岁；重症医学科（ICU）住院时间≥24 h。排除标准：既往有血液系统疾病；既往有慢性肾病；晚期肿瘤；颅脑损伤伴意识障碍；脑出血或脑梗死伴意识障碍；临床资料不完整不能进行评分。

1.1.2 非脓毒症患者入选标准 纳入标准：临床诊断为非脓毒症（包括术后转入ICU 复苏、急性应激状态等）；年龄≥18 岁；ICU 住院时间≥24 h。排除标准：既往有血液系统疾病；既往有慢性肾病；晚期肿瘤；颅脑损伤；脑出血或脑梗死伴意识障碍；资料不完整不能进行评分。

1.1.3 研究对象 收集2015 年3 月—2018 年2 月在黄山首康医院和黄山市人民医院ICU 住院患者的临床资料进行回顾性分析，其中2016 年3 月—2018 年2 月符合入选标准的脓毒症患者105 例，并选取同期101 例符合入选标准的非脓毒症患者，该组病例用于M-sSOFA 的建立（即为建模组）；2015 年3 月—2016 年2 月符合入选标准的脓毒症患者55 例，并选取同期51 例符合入选标准的非脓毒症患者，该组病例用于M-sSOFA 有效性的验证（即为验证组）。

1.2 研究方法

1.2.1 收集资料 在设计好的研究表格上分别记录每例患者的姓名、性别、年龄、住院号、诊断，入住ICU 时间、ICU 转归（好转或死亡），入ICU 时意识、呼吸频率、心率、是否使用升压药物、氧合指数、白细胞计数、血小板计数和血清肌酐。GUIRGIS 等［5］的sSOFA 标准见表1。

1.2.2 方法 将M-sSOFA ≥1 分作为预测脓毒症的标准。将表1中“杆状核中性粒细胞＞5%为1分”调整为“白细胞计数＜4×109/L 或＞10×109/L 为1 分”，“氧浓度＞21%为1 分”调整为“氧合指数＜300 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）为1 分”；其余4 项指标使用升压药物、血小板计数＜150×109/L、肌酐和心率的评分标准不变，对纳入的每例患者进行M-sSOFA，最后计算M-sSOFA筛查新指标（即白细胞计数＜4×109/L 或＞10×109/L、氧合指数＜300 mm Hg）预测脓毒症患者的受试者工作特征曲线（ROC 曲线）下面积（AUC）。

随后依次按白细胞计数＜4×109/L 或＞11×109/L 为1 分、白细胞计数＜4×109/L 或＞12×109/L 为1 分、白细胞计数＜4×109/L 或＞13×109/L 为1 分、白细胞计数＜4×109/L 或＞14×109/L 为1 分、白细胞计数＜4×109/L或＞15×109/L 为1 分，氧合指数＜300 mm Hg 为1 分、氧合指数＜350 mm Hg 为1 分、氧合指数＜400 mm Hg为1 分、氧合指数＜450 mm Hg 为1 分、氧合指数＜500 mm Hg 为1 分的评分标准分别计算出M-sSOFA 筛查脓毒症患者的AUC。取AUC 最大的白细胞计数和氧合指数作为M-sSOFA 的标准。

按上述方法，依次按M-sSOFA≥1分、M-sSOFA≥2分、M-sSOFA ≥3 分、M-sSOFA ≥4 分、M-sSOFA ≥5分、M-sSOFA ≥6 分、M-sSOFA ≥7 分来确定白细胞计数和氧合指数的取值。

分别计算M-sSOFA 1～6 分预测脓毒症的AUC，取AUC 最大时作为最终的M-sSOFA 标准，并比较M-sSOFA 和qSOFA 预测脓毒症的准确性。

表 1 sSOFA 标准Table 1 Standards for simple Sequential Organ Failure Assessment（sSOFA） scoring system

1.3 观察指标 收集建模组、验证组患者一般资料；采用建模组患者数据，计算不同白细胞计数、氧合指数的M-sSOFA 筛查脓毒症患者对应的AUC 结果；绘制不同M-sSOFA 预测脓毒症患者ROC 曲线，并计算其AUC、灵敏度、特异度。采用验证组患者数据，绘制M-sSOFA 和qSOFA 预测脓毒症患者的ROC 曲线，并计算其AUC、灵敏度、特异度和Kappa 值。

1.4 统计学方法 采用IBM SPSS 20.0 统计学软件进行数据分析。正态分布的计量资料以（）表示，非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示。计数资料以相对数表示。M-sSOFA 筛查脓毒症患者的诊断标准，氧合指数、白细胞计数的取值以及M-sSOFA 和qSOFA筛查脓毒症患者的准确性比较使用ROC 曲线。M-sSOFA和qSOFA 筛查脓毒症的AUC 比较采用MedCale 统计软件。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 建模组

2.1.1 一般资料 206 例患者中，男142 例、女64 例；平均年龄（66.7±15.8）岁；入住ICU 时间4（2，11）d， 有创机械通气时间2（1，8）d。脓毒症患者中男62例、女43 例；平均年龄（71.1±15.2）岁；ICU 病死率33.33%（35/105）。非脓毒症患者男80 例，女21 例；平均年龄（62.2±15.1）岁；ICU 病死率11.88%（12/101）。2.1.2 不同白细胞计数、氧合指数的M-sSOFA 预测脓 毒 症 对 应 的AUC 结 果 M-sSOFA ≥1 分 时（即白细胞计数取＜4×109/L 或＞13×109/L、氧合指数取 ＜300 mm Hg）预测脓毒症的AUC 最大（P＜0.05）；M-sSOFA ≥2 分 时（即 白 细 胞 计 数 取＜4×109/L 或＞15×109/L、氧合指数取＜300 mm Hg）预测脓毒症的AUC 最 大（P＜0.05）；M-sSOFA ≥3 分 时（ 即白细胞计数取＜4×109/L 或＞10×109/L、氧合指数取 ＜450 mm Hg）预测脓毒症的AUC 最大（P＜0.05）；M-sSOFA ≥4 分 时（即 白 细 胞 计 数 取＜4×109/L 或＞10×109/L、氧合指数取＜400 mm Hg）预测脓毒症的AUC 最 大（P＜0.05）；M-sSOFA ≥5 分 时（ 即白细胞计数取＜4×109/L 或＞10×109/L、氧合指数取 ＜500 mm Hg）预测脓毒症的AUC 最大（P＜0.05）；M-sSOFA ≥6 分 时（即 白 细 胞 计 数 取＜4×109/L 或＞15×109/L、氧合指数取＜500 mm Hg）预测脓毒症的AUC 最大（P＜0.05，见表2）。

2.1.3 不同M-sSOFA 预测脓毒症的AUC、灵敏度、特异度 M-sSOFA ≥3 分时预测脓毒症的AUC 为0.806〔95%CI（0.743，0.868）〕，灵敏度为81.90%，特异度为79.21%（见图1、表3）。白细胞计数＜4×109/L或＞10×109/L 为1 分和氧合指数＜450 mm Hg 为1 分被纳入最终的M-sSOFA 标准（见表4）。

2.2 验证组

2.2.1 一般资料 验证组脓毒症患者中男33 例，女22例；平均年龄（70.9±14.4）岁；入住ICU 时间6.5（3.0，14.2）d；有创机械通气时间4（1，12）d；M-sSOFA 4（3，5）分；qSOFA 1（1，2）分；ICU 病死率38.18%（21/55）；感染部位：肺部18 例，腹部22 例，血行10 例，尿道4 例，其他1 例。非脓毒症患者中男38例，女13 例；平均年龄（60.5±16.5）岁；入住ICU时间2（1，8）d，有创机械通气时间1（1，7）d， M-sSOFA 1（0，2）分，qSOFA 0（0，1）分，ICU 病死率11.76%（6/51）。

2.2.2 M-sSOFA 和qSOFA 筛查脓毒症的AUC、灵敏度、特异度和Kappa 值 M-sSOFA 和qSOFA 筛查脓毒症的AUC 比较，差异有统计学意义（Z=2.751，P=0.006，表5、图2）。

图1 不同M-sSOFA 预测脓毒症的ROC 曲线Figure 1 ROC curve of different M-sSOFA scores in screening sepsis

表2 不同白细胞计数、氧合指数的M-sSOFA 预测脓毒症的AUCTable 2 AUC of M-sSOFA score derived based on different WBC and oxygenation indices in screening sepsis

表3 不同M-sSOFA 预测脓毒症的AUC、灵敏度、特异度Table 3 AUC，sensitivity and specificity of different M-sSOFA scores in screening sepsis

表 4 M-sSOFA 标准Table 4 Standards for Modified simple Sequential Organ Failure Assessment（M-sSOFA）scoring system

表5 M-sSOFA 和qSOFA 筛查脓毒症的AUC、灵敏度、特异度和Kappa 值Table 5 AUC，sensitivity，specificity and Kappa value of M-sSOFA score and qSOFA score for sepsis screening

图2 M-sSOFA、qSOFA 筛查脓毒症的ROC 曲线Figure 2 ROC curve of M-sSOFA score and qSOFA score for sepsis screening

3 讨论

脓毒症是一种临床综合征，在ICU 有较高的发生率和病死率，如何早期发现脓毒症是改善重症患者预后的重要环节。2016 年2 月发表的Sepsis-3 中提到筛查脓毒症高危人群的qSOFA［2］。qSOFA 强调的是在脓毒症抢救中早期识别、早期干预。但近年来的研究发现，qSOFA 在临床应用中存在一些问题［3-4］，主要表现为在对脓毒症高危人群进行筛查时的特异度高、灵敏度低，对于脓毒症患者的住院病死率、器官功能衰竭发生预测价值也较低，预测住院病死率的灵敏度为22.6%～53.0%［6-8］，预测器官功能衰竭的灵敏度为29.7%～35.0%［7，9］。张肖难等［10］研究指出qSOFA 对脓毒症患者综合结果（住院病死率或需要ICU 治疗）的预测特异度较高（94.47%），但灵敏度仅44.86%。因qSOFA 的低灵敏度，其作为筛查标准的地位受到质疑，甚至有文献提示qSOFA 因为低灵敏度将影响脓毒症的早期识别，进而影响预后判断，其使用受到一定限制［11］。因此需要一种灵敏度更高的评分来对可疑感染患者进行筛查。

sSOFA 有6 个指标，其中两个指标需要重新进行确定，即氧浓度≥21%（需要使用鼻导管进行吸氧时评1 分）和杆状核中性粒细胞＞5%。对于ICU 患者来说绝大多数均需要吸氧，在患者使用鼻导管进行吸氧时就评1 分有可能导致对患者呼吸功能的评估不够准确，故将该指标调整为氧合指数。氧合指数的参考范围为400～500 mm Hg，≤300 mm Hg 诊断为呼吸衰竭，故在本研究中将氧合指数的取值确定为＜300 mm Hg ～500 mm Hg。在我国杆状核中性粒细胞大多数医院无法检查，其他与脓毒症预后相关的指标如未成熟血小板比率、血清可溶性ST2、血清生长分化因子-15、可溶性CD14 亚型水平均未被广泛应用［12-15］，故将杆状核中性粒细胞调整为白细胞计数。白细胞计数参考范围4×109/L ～10×109/L，因此本研究中白细胞计数取值从＞10×109/L 开始，参照SHAPIRO 等［16］在诊断脓毒症死亡风险评分（MEDS）研究中白细胞计数的取值，确定白细胞计数最大值为15×109/L。全身炎性反应综合征的诊断标准中白细胞计数＜4×109/L 被纳入其中，故白细胞计数＜4×109/L 也被纳入M-sSOFA 标准。

本研究中按照1～7 分的诊断标准逐一进行研究。当选择M-sSOFA ≥1 分作为筛查标准时灵敏度最高为96.19%，特异度最差为24.75%。并且随着诊断标准的提高，M-sSOFA 的灵敏度逐渐下降，特异度逐渐升高，在选择M-sSOFA ≥6 分作为筛查标准时灵敏度降至23.81%，特异度高达98.02%；当诊断标准选择M-sSOFA ≥7 分，在进行白细胞计数和氧合指数指标筛选时，P 值均＞0.05 故未纳入最后的分析。脓毒症筛查标准为M-sSOFA ≥3 分时，AUC 为0.806〔95%CI（0.743，0.868），P＜0.001）〕，因此最终选定M-sSOFA ≥3分为筛查脓毒症患者的标准，与GUIRGIS 等［5］研究结果中的筛查标准为2 分不同。其可能原因有：两个评分标准指标不完全一致，GUIRGIS 等［5］主要的研究对象是急诊患者，而本研究中的研究对象为ICU 患者。

在重新建立评分后，本研究进行了有效性验证。与qSOFA 相比，M-sSOFA 的AUC 为0.782，优于qSOFA的0.631。作为一种筛查脓毒症高危人群的工具，脓毒筛查评分应该有较高的灵敏度和一定的特异度。而M-sSOFA 筛查脓毒症的灵敏度明显高于qSOFA（80.0%与40.0%）。M-sSOFA 的Kappa 值为0.565，即M-sSOFA筛查的脓毒症高风险患者与最后诊断为脓毒症的一致性是0.565，而qSOFA 的表现较差，仅为0.258。因此，M-sSOFA 在脓毒症患者筛查方面优于qSOFA。由于M-sSOFA 对脓毒症患者筛查的灵敏度高，qSOFA 则表现为特异度强，如在临床工作中将两种评分结合使用可能更有利于脓毒症患者的早期发现和诊断治疗，从而改善预后。

总之，通过该研究建立并验证了新的脓毒症快速筛查评分——M-sSOFA，该评分标准对脓毒症高危人群的筛查效果优于qSOFA。但本研究也存在一定的局限性，本研究为回顾性研究，且样本量不多，因此需要大样本量的多中心研究进一步验证M-sSOFA 在脓毒症筛查中的价值。

志谢：对黄山市人民医院黄嵘在临床资料收集工作中付出的辛勤劳动表示感谢。

作者贡献：汪正光、姚建华进行文章的构思与设计、研究的可行性分析，对文章整体负责及监督管理，负责文章的质量控制及审校；章凯、闫晓玲进行数据收集整理和统计学处理；陈晓燕、汪国斌对结果进行分析与解释，撰写论文，并进行论文修订。

本研究无利益冲突。