肺损伤预测分数是有用的在预测急性呼吸窘迫综合征和外科危重病患者的死亡率

文摘

背景。肺损伤预测评分(嘴唇)是有价值的对通风的早期识别病人高发病的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。本研究分析的价值的嘴唇在预测ARDS和通风手术病人的死亡率。方法。IRB批准,包括所有通风前瞻性观察研究外科重症监护病房的病人在一个三级中心超过6个月。ARDS是使用柏林定义的标准。对所有患者的嘴唇计算和分析。逻辑回归模型评估ARDS的嘴唇的预测能力发展和死亡率。接收器算子特征(ROC)曲线证明了最优的嘴唇值统计预测ARDS的发展。结果。268通风病人被观察到;141发达ARDS和127没有。患者的平均嘴唇ARDS与对于那些没有()。0.79演示了嘴唇的ROC曲线下面积预测是统计学上强大的ARDS的发展。此外,每增加1单位的嘴唇,发展ARDS的几率增加1.50 ()和ICU的几率死亡率增加1.22 ()。结论。嘴唇是可靠的预测ARDS的发展和预测危重外科患者的死亡率。

1。介绍

机械通气是最常见的治疗方法之一,利用在重症监护室(ICU)不管录取的原因1]。多达25%的患者与正常肺将开发某种程度的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)放置在机械通气(2]。大部分肺损伤可以归因于更高的潮汐卷的使用(1,3]证明了工作的网络在2000年急性呼吸窘迫综合征(4]。此外,手术患者在ICU患者至关重要,因为他们经常体验独特的子集生理压力直接相关手术或创伤导致ARDS的可能性更大(5]。ARDS已被确认为术后呼吸衰竭的最常见原因6)具有高发病率和死亡率,尽管预防策略的实现。

ARDS是理论化导致肺泡上皮细胞和毛细血管内皮细胞损伤改变免疫系统(7]。中性粒细胞被雇来的肺细胞因子,成为激活,并释放有毒介质,如活性氧和蛋白酶(8]。大量生产了内源性抗氧化剂和自由基导致细胞氧化损伤(8]。因素如endothelin-1 angiotensin-2、nf -κB和磷脂酶a增加血管通透性和摧毁微血管结构,增强炎症和肺损伤(8]。这导致大量的富含蛋白质的液体从一个增加到空域的渗透性alveolar-capillary障碍(7]。增加肺泡液体减少气体交换在alveolar-capillary膜导致低氧血症和呼吸衰竭。这进一步导致活性氧的生成(9)和激活的凝血级联10)促进额外的肺损伤。已经表明,各种手术的侮辱和围手术期医疗产品交付因素如血输血、静脉液体管理,和通风管理策略会影响这些肺损伤通路(5]。

目前的管理策略对ARDS多个,经常多因子的。最常见的,医生将尝试低潮汐卷策略(潮汐卷6 - 8毫升/公斤理想体重)的基础上,2000年的急性呼吸窘迫综合征网络研究(4];然而这并不是没有自己的并发症包括hypercapnic呼吸性酸中毒(2,8]。放置ARDS患者的卧姿也与最近的练习纸Guerin et al .(2013)显示在28天死亡率降低16%倾向ARDS患者(11]。此外,练习保守静脉液体管理策略在ARDS患者经常在重症监护病房中实现。尽管这种保守的策略已经显示出改善肺功能和缩短机械通气时间,没有差异nonpulmonary器官衰竭和60天的死亡率(8]。还是其他策略分别描述帮助扭转这种毁灭性的综合症,但往往死亡仍然是整体的结果。由于这些高死亡率与ARDS,许多最近的治疗策略的重点是防止综合征发展。

有许多ARDS术后呼吸衰竭的风险预测模型中描述当前的文学;然而,许多ARDS模型非特异性的危重手术患者(12- - - - - -15]。这些模型更具体的检查非常孤立的子集的外科病人如心肺旁路(16- - - - - -18)或胸外科(19- - - - - -23]。侯尔等人描述了ARDS早期的风险预测模型根据术前病人特征(5];然而,这需要病人接受手术以利用这个模型。许多患者在外科重症监护单位(SICU)可能没有经历过手术或不需要手术治疗,但需要机械通气由于创伤的侮辱,从床边过程,医源性损伤病理呼吸衰竭继发于疾病过程之前,他们能够接受手术治疗,等等。

肺损伤预测评分(嘴唇)模型中,临床医生可以将一系列的风险因素和风险修饰符来预测将开发ARDS患者(24- - - - - -27)不管病人经历了手术(表1)。嘴唇模型允许开发ARDS早期识别高危患者使用常规可用临床数据之前他们承认ICU (24]。其有效性和易用性使得嘴唇模型的一个流行选择识别开发ARDS的高危患者。尽管如此,嘴唇从来没有验证的危重外科患者人群。各种模型可用来预测手术患者在发病的ARDS根据手术的性质或要求患者必须手术我们试图验证嘴唇模型外科危重病人口。也有意义,嘴唇可以用来预测死亡率,然而,这从未被证明。我们假设的嘴唇可以用来准确预测外科危重病患者高危开发ARDS以及准确预测这类患者死亡率。

2。方法

这是一个制度审查委员会批准,进行前瞻性观察性队列研究在一个单一的,第三级创伤中心。这项研究是在六个月期间进行从2012年11月到2013年4月。它包括所有通风病人SICU。ARDS是使用2012年柏林标准定义不包括“急性肺损伤”这个术语和分类ARDS使用术语“温和”,“温和”和“严重”(28]。ARDS的诊断是由一组三个SICU医生进行研究,严格使用这个新的定义。团队照顾病人诊断通知(如果他们没有发现它自己),并允许把病人当作他们寻求合适。我们SICU已经开发了一种低潮汐卷政策,因此所有通风患者接受潮汐卷6 - 8毫升/公斤之间提出在急性呼吸窘迫综合征网络研究从2000年(4是否他们已经有了ARDS的诊断。

肺损伤预测分数计算出所有通风病人只有ARDS的定义需要病人接受某种形式的机械通风。嘴唇计算所有通风病人一旦抵达SICU使用模型验证的肺损伤预防研究调查2011(表1)[24]。肺损伤预测分数不需要病人机械通风;因此,我们可以回顾计算嘴唇从SICU患者承认使用数据。这是一个重要的预测函数的嘴唇在SICU患者最初并没有放在机械通风但这发生多个天后SICU入学。急性呼吸窘迫综合征诊断,相反,需要通风病人。因此,所有通风病人紧随其后的是研究小组和决定是否发达ARDS期间呼吸机。有趣的是,ARDS的柏林定义没有指定多少PaO₂:FiO₂比率必须< 300连续或病人多长时间必须通风PaO为了使用₂:FiO₂比< 300。因此,如果一个病人PaO₂:FiO₂比< 300和符合其他标准设定的柏林定义(28),病人决心ARDS在我们的研究中。一旦发达ARDS患者被确认为有定义,通过柏林病人仍在这群人,即使ARDS可能拔管前解决。排除标准包括任何一个接受单侧肺切除术的患者,这些患者无法分类下的柏林ARDS的定义。

基线人口统计变量包括年龄、种族和性别以及ARDS发生率发展收集我们的患者人群。主要成果包括嘴唇与发达ARDS患者使用柏林的定义。此外,我们试图验证嘴唇的能力来预测死亡率。次要结果包括SICU患者的嘴唇值将被视为显著增加患ARDS的风险。

一个独立的统计学家,研究小组分开进行研究,完成所有数据分析。因为这一分析的主要目的是描述之间的关系的嘴唇和ARDS和嘴唇和死亡率之间的外科危重病患者,连续的区别和分类数据仔细描述。连续数据被描述使用均值和标准差,而分类数据描述使用计数和百分比。连续变量时没有遵循正态分布,中位数,极限,和最大值是利用均值和标准差,紧随其后的是使用适当的非参数检验。嘴唇都被视为一个连续变量在分析。嘴唇两级之间的比较结果变量(ARDS和死亡率)使用学生的测试或Wilcoxon符号秩检验是否违反正常的假设。使用逻辑回归获得曲线下的面积为ARDS的嘴唇预测能力。SAS宏% ROCPLOT被用来获得中华民国情节和确定一个最优的嘴唇截止ARDS预测位置的最大的敏感性和特异性。统计学意义是。所有分析SAS 9.4 (SAS研究所Inc .,卡里、数控、美国)。

3所示。结果

总共有268名患者参加了这项研究。155例(57.8%)患者是男性()。99人(36.9%)是非洲裔美国人,147(54.9%)被白种人,和其他种族22 (8.2%)()。平均年龄为年。总共有141名(52.6%)患者发达ARDS和127名(47.4%)患者没有发展为ARDS。ARDS患者的嘴唇是统计学上显著高于那些没有的病人发展为ARDS。表2显示了一个病人的平均嘴唇发达ARDS和病人的嘴唇没有开发ARDS。图1接着说明了嘴唇,没有ARDS患者的分布。ARDS患者往往有较高的肺损伤预测分数。此外,使用逻辑回归建模,唇分,每增加1个单位发展ARDS的几率增加了1.50倍(95%置信区间:1.34—1.67;)。

目前文献中,肺损伤预测得分4被认为是截止的统计显著性预测当病人将开发ARDS [24]。然而,这个值是所有通风危重病人。我们怀疑外科组可能有不同的截止嘴唇值预测的风险显著发展ARDS。通过ROC曲线和最小化运行数据敏感性和特异性之间的区别,我们确定一个嘴唇值7的显著预测ARDS的外科危重病人(图2)。此外,我们的ROC曲线下的面积为0.79(95%置信区间:0.74—0.84),验证的嘴唇作为ARDS发展的重要因素。

另本研究的目的是确定的嘴唇可以预测总体病人手术患者人群的死亡率。利用单变量分析,唇分,每增加1个单位的几率ICU死亡率,定义为ICU住院期间死亡或ICU出院后30天内,增加了1.22(95%置信区间:1.09—1.36;)(表3)。

4所示。讨论

尽管通风管理的变化作为一个具有里程碑意义的2000年ARDSnet研究的结果,ARDS仍然是一个挑战性的疾病过程管理急救护理设置。它与医院的住院时间,增加成本,长期贫困的结果(29日,30.]。此外,多年的临床和基础研究没有减少相关的高死亡率。因为失败的抢救治疗ARDS诊断,目前临床策略转移到肺损伤发展和启动之前识别风险因素可能预防管理选项。艾哈迈德等人报道了最近的文章可预防医院事件与ARDS发展(31日]。虽然可以避免这些提到的事件,也就是说,有害的潮汐卷和液体管理,仪器故障等事件和手术的灾难是无法预测的,因此预防。

ARDS发病率的差异在整个文学与利率低至3.6%到高达25%在一些研究[2,32]。我们的ARDS发生率为52.6%,当前引用发病率的两倍。虽然我们的研究没有直接检查高发病率的原因ARDS患者人群中,可以提出几个猜测来解释这些结果。首先,ARDS的定义改变之前开始这项研究。通过使用ARDS的柏林定义,疾病过程一次称为“急性肺损伤”替换为“温和的”ARDS。研究这种变化之前分离这两个疾病过程。此外,没有专门研究ARDS的发病率在外科重症监护病人队列。大型静脉流体变化和侮辱直接从手术或创伤也许可以解释为什么在这个人口ARDS的发生率更高。也有一定的主观性与胸片的解释,这可能导致包含病人的临床状态没有与影像学检查。需要更多的研究来解释这些发现。

嘴唇已被证明是一个有效的和可靠的早期预测模型开发ARDS的高危病人,即使在患者尚未插管(24- - - - - -26]。负面预测值的0.97这个工具使其成为一个有用的筛选工具(24,26]。本研究进一步支持使用嘴唇作为ARDS的发展值得信赖的预测模型在SICU患者证明了我们的结果。基于我们的研究结果,一个肺损伤预测7或更高的分数表明显著增加患ARDS的风险在外科重症监护病人。这与先前的研究证明是统计上显著的嘴唇代表发展中ARDS发生率增加四(24- - - - - -26]。此外,随着嘴唇的增加,ARDS的发病风险增加。我们的研究数据表明,嘴唇,每增加1个单位发展ARDS的几率增加SICU患者的1.50倍。

重要的是要区分外科危重病患者非手术重症监护病人。外科重症监护病人受到不同inflammatory-provoking侮辱通过手术或创伤医疗重症监护的病人,这可能导致ARDS的病理生理学上的差异。外科手术和创伤暴露病人各种静脉流体变化,血液制品,和多种药物包括麻醉剂和压力身体瘫痪。的解剖位置手术,手术的类型(即。,transplant surgery) can also result in dramatic postoperative changes in human physiology requiring specialized postoperative management. Furthermore, surgical patients tend to have large intravenous fluid shifts which can result in a higher incidence of pulmonary edema. As established from previous studies, high permeability pulmonary edema can contribute significantly to the development of ARDS [33]。使用之前验证肺损伤预测模型对手术病人要求病人做过手术,不包括创伤人口占大部分SICU患者(5]。我们的研究表明,嘴唇是一个有效的预测模型识别高危患者发展ARDS无论手术或是否有外科手术的类型。嘴唇还允许对高危病人的早期识别ARDS的发展。在最初的侮辱之后,ARDS可以处于亚临床状态大约30小时临床体征或症状出现之前33]。这是浪费宝贵的时间,治疗医生可以干预并改变管理策略,进一步防止疾病的过程。嘴唇可以协助手术高危患者的早期识别ARDS可提供一个机会去改变管理策略在疾病变得太严重。

ARDS死亡率仍然很高,尽管改善新的通风策略(4]。这是不幸的,因为这种疾病知识过程已经有了极大的提高。死亡率从23%24)高达68.8% (34与大多数研究引用率在30 - 40%之间(35- - - - - -39]。大多数这些研究完成后使用前欧美共识会议ARDS的定义(40]。因此,患者分为有ARDS PaO入学标准在过去的研究₂:FiO₂≤200毫米汞柱40]很难比较这和任何未来的研究使用柏林定义,因为患者可分为有PaO ARDS₂:FiO₂≤300毫米汞柱28]。然而,我们确实显示死亡率为21%,远远低于45%的死亡率在2012年的共识声明。造成这些差别的原因的死亡率超出了本文的范围,还需要进一步的研究来回答这些问题。

我们的研究的主要成果之一就是使用嘴唇模型预测死亡率。虽然以前的文献没有直接看着这种关系,它是直观的,高的嘴唇与ARDS的风险更高,因此更高的死亡率。我们发现,嘴唇,每增加1个单位的几率通风SICU患者死亡率增加1.22显著(95%置信区间:1.09—1.36;)。还需要进一步的研究来验证这所有患者群体,通风和nonventilated,但这些初步结果显示承诺使用这个简单的预测模型对快速确定危重病患者死亡的风险。

对我们的研究有几个局限性。首先,它是一个观察性研究从一个中心。相比我们的研究只有通风病人由各种重症监护医师有不同的通风管理策略。一个常数管理技术在我们的研究中,然而,是所有患者使用低潮汐卷管理策略。更大,未来的多机构和multicontinental、双盲对照研究,需要呼吸机管理协议来验证我们的结果更好。第二,尽管柏林定义已解决许多欧美共识会议定义的局限性和改进的预测效度28),在临床中定义ARDS仍然依赖于一些临床医生诊断的主观性,特别是通过胸部x光片的解释。已经证明了专家的临床能力单独ARDS其他异构引起的呼吸衰竭是有限的(41,42]。此外,定义ARDS是一个动态的过程,常常PaO₂:FiO₂波动在整个时间病人呼吸机。进一步研究的时机和条件时收集这些值需要建立,但是它们超出了本文的范围。最后,我们的研究没有检查是否ARDS的早期识别高危的患者使用呼吸机嘴唇改变管理策略或其他管理策略。重症的等可能比其他人更熟悉的嘴唇,这可能影响呼吸机管理策略。

5。结论

我们的研究表明,嘴唇是一致的和有效的方法预测ARDS的发展和通风外科危重病患者的死亡率。与之前描述的模型预测ARDS手术患者,嘴唇很容易计算,不需要病人接受手术,甚至是机械通风。此外,我们的研究表明一个嘴唇7(4)考虑外科重症监护的显著转变点开发ARDS的高危病人。虽然还需要进一步的研究来验证我们的结果,我们建议临床医生治疗在SICU利用嘴唇模型来预测患者ARDS的风险更高。通过识别这些患者早,通风管理策略的变化,液体管理策略等等可以实现降低ARDS发展的风险,帮助降低总体死亡率。

信息披露

这个数据是危重病医学协会年会2014年1月。

利益冲突

没有利益冲突或经济利益披露的任何特约作者。

作者的贡献

Drs。吉尔Watras, MD,扎卡里·鲍曼,已经完全访问所有的数据研究和负责数据的完整性和数据分析的准确性。本研究所有作者作出了显著贡献。作者(Meredith马汉除外)都充分参与这个研究项目,共同设计,,和解释数据。一旦完成,Meredith马汉,女士,是他们独立的统计,协助分析和解释数据。此外,所有作者进行审核和批准的决定提交发表了这篇论文。该机构提供患者人群和收集的数据是在底特律亨利福特医院,MI。

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