《Burns》:Discriminative Power of Organ-Specific SOFA Assessment in Burn Sepsis: A Temporal Biomarker Analysis
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本研究回顾性分析55例严重烧伤患者,发现心血管(84.2% vs 2.8%)、肾(36.8% vs 0%)及凝血(57.9% vs 5.6%)SOFA子系统在区分脓毒症中特异性显著,早期(日1、3)血小板下降与晚期(>日3)肌酐升高及PCT水平(日3后)是关键预测指标,构建的预后模型AUC达0.930。
作者:Hang Su、Bo Yuan、Yan Liu、Wenjing Xi、Liang Qiao
单位:上海交通大学医学院瑞金医院烧伤与整形外科,中国上海200025
摘要
背景
严重烧伤患者在使用Sepsis-3标准区分败血症和全身性炎症时面临诊断挑战。目前的序贯器官功能衰竭评估(SOFA)验证研究主要集中在综合评分上,忽视了烧伤特异性病理生理学中的子系统级分析。
方法
这项回顾性队列研究分析了2021-2022年间来自中国一家烧伤中心的55名严重烧伤患者(TBSA≥30%),将19例败血症患者与36例对照组进行比较。我们在早期阶段(烧伤后第1天和第3天)和晚期阶段(烧伤后第3天之后)分析了SOFA子系统和生物标志物(肌酐、血小板计数、NT-proBNP和PCT),并进一步进行了TBSA校正的逻辑回归分析,构建了一个判别图。
结果
心血管(84.2% vs 2.8%,p<0.001)、肾脏(31.6% vs 0%,p<0.001)和凝血(42.1% vs 5.6%,p<0.001)子系统显示出更高的诊断特异性。血小板轨迹在烧伤后第3天显示出显著差异(败血症组:66×10?/L vs 对照组:120×10?/L,p<0.001),而肌酐升高在各个阶段都持续存在(烧伤后第1天:100 μmol/L vs 62 μmol/L,p<0.001;烧伤后第3天:84 μmol/L vs 65 μmol/L,p=0.004;晚期阶段:118 μmol/L vs 58 μmol/L,p<0.001)。PCT仅在晚期阶段显示出诊断价值(6.12 μg/L vs 0.55 μg/L,p<0.001)。将烧伤后第3天的血小板计数、晚期阶段的肌酐和PCT纳入判别图中,其在ROC分析中的AUC为0.930。
结论
针对特定子系统的SOFA分析表明,肌酐升高和血小板减少是烧伤中败血症的关键指标。从烧伤后第3天开始连续监测血小板和肌酐可以提高早期检测能力,而PCT仅在晚期阶段具有诊断价值。我们开发了一个临床适用的判别图来预测败血症风险。这些发现表明,这些特定的器官系统是烧伤相关败血症中SOFA评分的主要贡献因素。
引言
败血症仍然是严重烧伤患者死亡的主要原因,其原因包括伤口感染、大量体液丢失、代谢紊乱和免疫失调等多种因素[1]、[2]。自1991年将败血症定义为感染引起的全身性炎症反应综合征(SIRS)[3]以来,诊断范式已经发生了变化。Sepsis-3.0标准将败血症重新定义为通过≥2分的序贯器官功能衰竭评估(SOFA)评分增量的危及生命的器官功能障碍[4]。然而,将这些标准应用于烧伤患者群体仍存在争议[5],因为严重烧伤通过毛细血管通透性增加、高代谢状态和血小板消耗等独特的病理生理途径引发器官功能障碍[6]、[7]、[8]、[9]。这种病理生理学上的重叠导致烧伤引起的全身性炎症与真正的败血症之间的诊断界限模糊。
目前针对烧伤败血症的SOFA验证研究主要强调总评分与临床结果的相关性[10]、[11]、[12],但严重忽视了子系统级分析。这种忽视大大降低了临床应用性,因为烧伤特有的器官损伤可能会独立地提高与感染过程无关的SOFA指标。临床观察发现,器官功能障碍模式存在时间差异:急性肾损伤(AKI)和血小板减少的早期表现(烧伤后≤3天)主要源于直接的热损伤效应和血流动力学不稳定,而其在晚期(烧伤后>3天)的持续或进展可能表明正在发展败血症[6]、[7]、[8]、[9]。此外,降钙素原(PCT)作为一种细菌性败血症的生物标志物,在无菌性烧伤炎症中也会升高[13]、[14],这需要对其时间诊断价值进行严格评估。
仍有几个关键问题尚未解决:需要明确SOFA子系统在烧伤败血症中的诊断等效性,特别是肾脏、凝血和心血管组分是否比其他子系统具有更强的区分能力;早期生物标志物轨迹(肌酐、血小板计数、NT-proBNP)对后续败血症发展的预测价值值得探讨;PCT的诊断性能在不同阶段的变化需要系统性的研究。通过分解SOFA组分和进行纵向生物标志物模式分析,本研究旨在提高区分真正败血症和烧伤引起的全身性炎症的诊断准确性。
研究设计和研究对象
这项回顾性研究包括了2021年1月至2022年12月期间入住中国上海瑞金医院烧伤与整形外科的符合条件的严重烧伤患者。该研究方案获得了瑞金医院医学科学研究伦理委员会的批准(批准编号2024.292)。由于研究为回顾性设计,因此无需患者书面同意。研究设计过程中没有患者或公众的参与。
人口统计学特征和临床结果
研究队列包括55名符合严重烧伤标准的患者(TBSA≥30%或全层烧伤面积≥15%),其中19例发展为败血症,36例为非败血症对照组。两组在年龄(51岁 vs 53岁,p=0.899)或性别分布(男性:67.3% vs 88.9%,p=0.738)方面没有显著差异。
SOFA子系统损伤特征
如表1所示,两组中呼吸系统功能障碍都很普遍(败血症组57.9% vs 非败血症组61.1%,p=0.820)。相比之下,心血管系统损伤在败血症组中更为严重(84.2% vs 2.8%)。
讨论
在烧伤后败血症中,肾脏、凝血和心血管损伤的严重程度更高,而呼吸系统功能障碍主要源于吸入性损伤,需要机械通气,因此两组患者的呼吸系统SOFA评分相当。目前的SOFA评分系统依赖于胆红素水平来评估烧伤相关败血症中的肝损伤,但烧伤后胆红素水平没有显著波动,这表明该系统不足以准确评估肝损伤。TBSA也是
局限性
本研究的结果受到一些限制,影响了其外部有效性。作为单机构回顾性研究,其结果的普遍性有限。尽管实验室检测在败血症发作后的24小时内进行,但事件并非在短时间内连续发生,这可能会引入偏差。样本量仅为55例患者,也对其统计功效造成影响。
结论
本研究表明,针对特定子系统的SOFA分析显著提高了严重烧伤患者败血症的检测能力,优于传统的综合评分方法。心血管(84.2% vs 2.8%)、肾脏(36.8% vs 0%)和凝血(57.9% vs 5.6%)子系统的区分能力更强(p<0.001),而呼吸系统和肝脏组分由于烧伤特有的病理生理学原因,诊断价值有限。生物标志物的时间变化轨迹揭示了关键模式:
资金支持
本研究得到了上海市重点学科建设项目(2023ZZ02013)的资助。
作者贡献声明
Hang Su(方法学、调查、软件开发、数据分析、验证、可视化、撰写——初稿),Bo Yuan(方法学、数据分析、可视化、撰写——初稿),Yan Liu(项目管理、撰写——审阅与编辑),Wenjing Xi(概念构思、监督、资金获取、撰写——审阅与编辑),Liang Qiao(概念构思、项目管理、资金获取、撰写——审阅与编辑)
利益冲突
作者声明没有利益冲突
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。