基于深度学习因果推断模型探索脓毒性休克治疗效应及液体复苏策略

推荐 为解决脓毒性休克患者液体复苏策略选择问题，韩国首尔大学及高丽大学研究人员基于MIMIC - IV数据库，采用深度学习因果推断模型开展研究。结果显示Ringer's lactate联合白蛋白对降低死亡率和肾损伤效果最佳，为个性化液体管理提供依据，对改善患者预后意义重大。

　　

论文解读
脓毒性休克是重症监护病房（ICU）中常见且严重的病症，具有较高的死亡率和发病率。其病因和患者特征具有高度异质性，这使得治疗变得极具挑战性。在脓毒性休克引发的众多并发症中，急性肾损伤（AKI）尤为常见，会显著恶化患者的预后。在危重症患者中，液体复苏对于维持器官灌注、降低AKI风险以及潜在改善生存率起着至关重要的作用。然而，由于脓毒性休克患者的异质性，优化液体管理策略成为降低死亡率并改善这些危重症患者预后的关键。

尽管已有研究对正常生理盐水（normal saline）和Ringer's lactate在危重症患者复苏中的应用进行了比较，但结果不尽相同。总体而言，Ringer's lactate似乎与更好的预后相关，可能减少高氯性代谢性酸中毒和AKI的发生，并且在某些数据中显示出相较于正常生理盐水有改善死亡率的趋势。然而，一些小型随机试验报告称，与生理盐水相比，缓冲晶体液并未显著减少AKI的发生。尽管这些试验涵盖了各种危重症患者群体，但更大规模的临床研究表明，与正常生理盐水相比，Ringer's lactate和其他平衡晶体液导致的重大不良肾脏事件更少。在严重脓毒症和脓毒性休克的情况下，与单独使用生理盐水相比，平衡晶体液与生理盐水的联合使用与较低的住院死亡率相关，且未增加住院时长。尽管有这些发现，但目前仍缺乏足够的证据来确定脓毒性休克的最佳复苏液体，这凸显了进一步研究以建立针对该患者群体最有效液体策略的必要性。

此外，关于白蛋白输液在脓毒性休克液体复苏中的应用也存在一定争议。虽然有大型试验发现，在ICU患者中，正常生理盐水与添加白蛋白的正常生理盐水在死亡率或AKI方面并无显著差异，但在严重脓毒症患者中，与单独使用晶体液相比，添加白蛋白并未改善28天和90天的生存率。然而，在复苏后的脓毒症患者中，与生理盐水相比，白蛋白输液与组织灌注改善更大相关，这表明在特定临床情境下可能存在潜在益处。现有研究主要评估了将白蛋白添加到正常生理盐水中的效果，关于其与平衡晶体液联合使用的数据有限，因此需要进一步研究以确定哪些患者亚群可能从白蛋白治疗中获益最多。

鉴于先前研究的局限性，包括缺乏专门针对脓毒性休克患者的大规模随机对照试验（RCTs），以及缺乏针对特定患者亚群的最佳液体策略的明确指导，研究人员开展了此项研究。本研究旨在利用基于深度学习的因果推断模型，定量分析不同液体（正常生理盐水、Ringer's lactate和白蛋白）对脓毒性休克患者死亡率和肾损伤概率的影响，并考察患者特征以确定哪种液体对具有特定特征的患者最为适宜，从而基于这些发现优化液体管理策略。

研究人员使用了MIMIC - IV数据库中的数据，该数据库是一个大型的公开可用的重症监护病房（ICU）患者记录数据库。研究聚焦于因脓毒性休克接受液体复苏的ICU患者，将液体分为六组，分别为仅正常生理盐水、仅Ringer's lactate、正常生理盐水与Ringer's lactate联合使用、Ringer's lactate与白蛋白联合使用、正常生理盐水与白蛋白联合使用以及三者联合使用。以12小时为时间窗口确定暴露的液体类型，主要结局为住院死亡率和肾损伤结局，并通过深度学习因果推断模型计算各液体组合相对于正常生理盐水的平均治疗效应（ATE），同时采用多变量逻辑回归分析识别与Ringer's lactate或白蛋白输液更好结局相关的患者特征。

研究结果表明，Ringer's lactate单独使用时，与正常生理盐水相比，可将住院死亡率降低2.33%，肾损伤结局降低1.41%。添加白蛋白到正常生理盐水中，可使住院死亡率降低1.20%，肾损伤结局降低0.71%。而Ringer's lactate与白蛋白联合使用时效果最为显著，住院死亡率降低3.07%，肾损伤结局降低3.00%。通过多变量逻辑回归分析发现，不同液体组合对患者结局的影响因患者特征而异。例如，对于Ringer's lactate，较高体重、较高SpO?、较高白蛋白水平等特征与较低的住院死亡率和肾损伤结局相关；而对于正常生理盐水与白蛋白联合使用，较高体重、较高SpO?等特征与较低的住院死亡率相关，但老年患者、较高SOFA评分等情况则与较差的结局相关。

本研究的结论具有重要的临床意义。首先，明确了不同液体组合在脓毒性休克治疗中的效果差异，为临床医生选择合适的液体复苏策略提供了科学依据。Ringer's lactate相较于正常生理盐水具有一定优势，而添加白蛋白能进一步增强治疗效果，特别是Ringer's lactate与白蛋白联合使用效果最佳。其次，通过分析患者特征与治疗结局的关系，强调了个性化液体管理的重要性。临床医生可根据患者的具体情况，如体重、SpO?、白蛋白水平、SOFA评分等，选择最适合的液体组合，以提高治疗效果，改善患者预后。这一研究成果为脓毒性休克的个性化治疗提供了新的思路和方法，有助于推动临床实践的发展，为患者带来更好的治疗效果和生活质量。