验证的急性生理和慢性健康评估(APACHE)二世和IV COVID-19患者的得分

文摘

背景。严重程度评分系统固有的ICU实践多种用途。急性生理和慢性健康评估(APACHE)评分系统用于ICU死亡率的预测。本研究旨在验证APACHE IV COVID-19 ICU的患者。方法。所有COVID-19 ICU的患者在3月13日之间,2020年10月17日,2020年,进行回顾性分析。APACHE II和APACHE IV分数以及沙发分数计算在入院24小时内。歧视的死亡率三个评分系统被接受者操作特征曲线评估。Youden指数确定最好的评分系统区别的性能。拟合优度检验Hosmer-Lemeshow是用来评估校准。所有分析的总体人口的子群与anti-Xa调整剂量lmwh治疗。结果。116名患者承认我们在研究期间ICU。13由于各种原因被排除在外,103名患者在整个人口的统计分析。57例患者接受anti-Xa调整预防性剂量LMWH和亚组分析中进行了补充分析。APACHE IV有最好的辨别力的三个评分系统,在总人口(APACHE IV ROC AUC 0.67和APACHE II ROC AUC 0.63)的子群(APACHE IV ROC AUC 0.82和APACHE II ROC AUC 0.7)。这个模型展品良好的校准。Hosmer-Lemeshow值APACHE IV总人口的0.9234和0.8017的子群。校准APACHEⅱ评分值分别为0.1394和0.6475的整体与子群,分别。结论。第四APACHE提供最好的歧视和被认为是危重评分系统的校准COVID-19病人,在整个集团和子群与anti-Xa LMWH剂量调整。只有在亚组分析,第四APACHE的区别的能力非常好。这个试验是注册NCT04713852。

1。背景

使用严重程度评分预测危重病人是固有重症监护室(ICU)实践因为各种各样的原因。严重程度得分中比较预测和观察到的结果起到至关重要的作用,允许评估ICU治疗和基准测试的性能。严重程度得分也有用在临床研究促进控制和学习小组之间的比较(1]。因此,预测模型必须服从连续质量控制和重复校准(1]。

最常用的ICU评分系统、急性生理和慢性健康评估二世(APACHE II),目的是在1985年(2]。在过去的三十年里,由于新知识ICU实践发生了巨大的变化,改进技术,并承认与多个并发症更复杂的情况下。这些变化在ICU实践之间的差异导致了实际死亡率和估计死亡率,基于APACHE II预测模型(1]。不断努力提高预测结果的准确性导致APACHE四世(2006年的发展1]。第四人口在美国混合ICU, APACHE已经显示出优秀的歧视和校准值(1]。在混合印度ICU的人口,然而,APACHE第四最好有识别力的权力比APACHE II,虽然都有可怜的校准(3]。在李的研究和边缘主义者,APACHE IV还透露好歧视但可怜的校准(4,5]。柯等人在最近的一项研究的人口医疗ICU, APACHE IV分数歧视和校准值好,优于APACHE II的歧视和校准能力(6]。

到目前为止,对ICU危重评分系统的性能COVID-19病人。邹等人分析了歧视的能力APACHE II,顺序器官衰竭(SOFA)评估分数,和混乱,尿素,呼吸速率、血压、年龄65 (CURB65)得分7]。他们发现APACHE II的辨别力优于沙发和CURB65 [7]。给编辑的信中(7),史蒂芬斯等人发现高于预期死亡率相比相对较低的APACHEⅱ评分在邹的研究中,质疑APACHE II的校准COVID-19患者(8]。

更多的数据在APACHE评分和协会COVID-19 ICU生存可从英国的一份报告重症监护国家审计和研究中心(ICNARC)数据库(9]。APACHE II与邹的分析,似乎是一个贫穷的鉴频器的死亡率(9]。然而,ICNARC数据显示相同的差异通常低APACHE评分与高死亡率,再次质疑APACHEⅱ评分的校准病危COVID-19病人。

总之,不验证APACHE评分系统在危重COVID-19病人。在我们的研究中,我们旨在验证APACHE第四得分作为鉴别器病危COVID-19患者的死亡率。此外,我们将它与APACHE II和沙发的辨别力。第二,我们旨在确定截止点死亡率在最好的歧视评分系统。最后,我们旨在校准使用拟合优度检验Hosmer-Lemeshow APACHE评分系统。

2。方法

研究者发起的,这单中心纵向,回顾性观察性队列研究在杰莎医院,特,比利时。本研究获得杰莎医院的伦理委员会批准,特,比利时,4^th2021年1月,注册clinicaltrials.gov(NCT04713852)。书面知情同意放弃的迫切需要收集数据对大流行。本研究报告根据加强流行病学的观察性研究报告(闪光灯)声明10]。

2.1。研究人群

所有成年患者诊断为COVID-19肺炎和承认的ICU 13^th直到2020年3月17日^th2020年10月被列入研究。按照世界卫生组织(世卫组织)方案(11),实验室确认COVID-19感染被定义为一个积极的结果在聚合酶链反应(PCR)检测鼻咽拭子样本或支气管肺泡灌洗。只有经实验室确诊的患者包括在分析中。从3月13日^th直到10月17日,2020年^th、2020、116连续的数据ICU的患者前瞻性地进入一个定制的数据库,包括病史、人口数据,临床症状和体征,实验室结果和临床结果。这个数据库是回顾性综述。APACHE II和IV分数计算进入ICU (1,2]。连续的器官衰竭评估(沙发)得分是每天进行评估12]。

2.2。标准的处理程序

所有COVID-19患者根据治疗COVID-19杰莎医院的协议,基于最新见解COVID-19在那个时间点(13]。根据这一协议,所有患者承认我们的ICU接受静脉注射(IV)输注葡萄糖5%在60毫升/小时维护流体和压力溃疡预防pantoprazole 40毫克每天四世。预防性抗生素治疗开始了5天,使用amoxicillin-clavulanic酸1 g静脉注射每天4次静脉注射或莫西沙星400毫克每天一次的已知对青霉素过敏。通气支持发起了高速流鼻插管或无创机械通气,只要病人合作治疗。呼吸系统的疲劳,入侵机械通气患者镇静和气管插管,开始根据ARDS-network指南。这是基于第一个报道,引起的病毒性肺炎SARS-CoV-2模仿一个ARDS-like模式(13]。镇静是由异丙酚、咪达唑仑,piritramide目标所需的最低水平的镇静容忍机械通风。调整是由脉冲oxymetry引导水平,不断监测和动脉血液气体每四小时了。如果低血压由于vasoplegia,去甲肾上腺素被用作血管加压的第一选择。

2.3。亚组分析

从3月13日所有ICU的患者^th直到3月30日,2020年^th,2020,接受常规剂量的药物静脉血栓栓塞预防,即。,once-daily subcutaneous injection of nadroparin calcium 2850 IU, according to the current guidelines in critically ill patients [14,15]。3月30日^th,2020年发现了深静脉血栓形成的发生率高(16],我们改变了预防性抗凝协议从预防到中间剂量低分子量肝素(LMWH)与等离子体anti-Xa活动监控(17]。Anti-Xa活动是针对0.3 - -0.5 IU /毫升的病人没有回声的发现深静脉血栓形成(DVT)和0.4 - 1国际单位/毫升筛查双阳性患者深静脉血栓形成。病人进行了亚组分析在3月30日^th,2020年,与新LMWH治疗剂量方案。这群被称为当前治疗组。

2.4。结果参数

主要终点是ICU病死率。因此,研究人口分为参与者死在ICU停留和参与者退出ICU活着。次要结果包括静脉血栓栓塞的发生率,急性肾损伤,和持续肾脏替代治疗(一般),长度保持ICU和医院洛杉矶(LOS),和最高的胆红素,AST和ALT在ICU停留。数据集被关闭在11月10日^th,2020年。

2.5。ICU评分系统

APACHE II, APACHE IV,沙发分数通过计算mdcalc.com入学后第一个24小时内我们的加护病房。提取数据显示最高的病人严重程度从ICU病人记录。

2.6。统计分析

描述性的目的,连续数据显示为平均值±标准偏差(SD)和分类数据给出了频率(%)。

三个ICU评分系统的表现进行评估通过逻辑回归模型以ICU病死率为因变量,每次一个评分系统作为一个独立变量。接受者操作特征下的面积(AUC ROC)曲线是用来描述的辨别力ICU幸存者和nonsurvivors使用APACHE II和IV和SOFA-on-admission分数。预测价值分类是基于AUC为优秀的歧视(AUC值0.99 - -0.9),很好(0.89 - -0.8),(0.79 - -0.7),中等(0.69 - -0.6),还是贫穷(< 0.6)[3]。德龙等人的非参数方法被用来比较两个ROC曲线(18]。校准是评估使用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验和校准。校准图显示了概率与观察到的概率预测死亡率。歧视的措施和校准使用10倍交叉验证计算。

截止值确定最好的评分系统基于最大Youden指数(J=灵敏度+特异性−1)。基于截断值,患者分为两组,使用kaplan meier和生存曲线进行比较分析。

所有分析都在总组(103例)以及子群(当前治疗组)。

使用5%的显著性水平;没有使用多个测试校正。所有与SAS软件进行了分析,9.4版SAS系统的窗口。

3所示。结果

斯特罗布流程图描述包含和排除如图1。共有116名患者承认3月13日之间的加护病房^th和10月17日^th,2020年。13患者排除在进一步分析:六大手术后患者承认监控,一个糖尿病酮症酸中毒患者入院,两个被排除在外,因为他们的预后受脑外伤,两人排除由于负面COVID-19测试,和两个因其他原因被排除在外。剩余的103名患者,57(55岁,3%)处理的强化thromboprophylaxis协议进行subanalysis谁。

人口数据表1。

六十三名(61.2%)患者是男性。病人的平均年龄是68.2(±11.31)年。APACHEⅱ评分的平均值为12.49(±4.94),而第四APACHE评分的平均值为46.21 (±15.24)。沙发入学分数是4.52 (±2.99)。这些分数是当前治疗组略低。

103名患者,在ICU停留30人(29.1%)死亡,其中10例anti-Xa引导LMWH组(表2)。

3.1。有识别力的评分系统的价值

十倍交叉验证ROC AUC值表中给出3。整体集团第四APACHE 0.67 (AUC)曲线下的面积值高于沙发分数录取(0.53)( )。0.67和0.63的AUC的AUC为阿帕奇(APACHE II)反映温和的辨别力IV和二世,而沙发上分数录取在总群可怜的辨别力。

ROC曲线分析的第四子群显示APACHE 0.82 (AUC)有很好的区别的能力。我们发现好歧视APACHE II (AUC 0.7)和辨别力差沙发分数录取(AUC 0.49)。接收机运营商旨在数据的曲线如图2(2(一个)、总组和2 (b),目前治疗组)。

Youden指数最好的区别的评分系统,在APACHE第四小组,确定下一个。最大Youden指数在目前的治疗标准是0.629,对应于一个APACHE第四得分51的分界点。第四APACHE评分> 51显示患者死亡率(8/16,50%)显著高于第四APACHE评分< 51(患者 的生存率较)。在后者,两个病人41(4.88%)死亡。这些发现在kaplan meier存活曲线(图表示3)。

3.2。校准

校准的结果显示在表中3。

HL统计的力量来检测校准模型严重低小的数据集。但在此基础上统计,似乎所有的评分系统的校准( )。在两组中,APACHE第四最高功效与Hosmer-Lemeshow校准价值总人口的0.9234和0.8017的子群。

校准的情节,然而,显示非常宽95% CIs(图4)。APACHE II (HL )显示了一个低估的死亡率较低的亚组分析(图中间百分位数4(一))。APACHE IV校准子群(HL的阴谋 )显示了一个倾向低估百分点和过高的死亡率较低的死亡率风险更高的百分位数(图4 (b))。

4所示。讨论

的队列研究ICU患者严重SARS-CoV-2肺炎,以下重要的观察APACHE II和IV成绩的预测价值和沙发分数录取ICU死亡率。在总群和子群,APACHE IV入学成绩优于沙发在入学成绩预测ICU病死率。在修正了乐观,APACHE IV入学分数的区别的能力还是很好的(AUC 0.82)的子群只有温和(AUC 0.67)在总群。最后,APACHE IV严重性评分系统也标志着最高的校准值相比,APACHE II和沙发。然而,子群的APACHE IV标定图还显示了一个矛盾的风险预测,即。,an underestimation of mortality at lower percentiles and a distinct overestimation of mortality at higher percentiles at risk.

危重病严重程度评分质量原因和基准测试很重要但也可能是重要的个人决策在ICU病人床上短缺。然而,没有一个现有的评分系统已经重病COVID-19患者进行验证。到目前为止,还没有研究试图验证APACHE IV COVID-19患者,尽管APACHE IV预计将有更好的表现在针对疾病的子组1]。邹等人的研究开始流行显示优秀的辨别力的APACHEⅱ评分(AUC 0.966) [7]。邹et al .,然而,没有校准他们的模型。他们的主要目标是探讨APACHE评分作为生存的预测决策促进临终一开始的大流行。因此,研究包括患者承认在武汉1月10日之间^th,2020年2月10日^th2020 (7]。与此同时,新的见解COVID-19导致不同的治疗策略,如糖皮质激素的使用(复苏)19)和中间剂量lmwh (17,20.]在病危。因此,在这个回顾性研究,我们人口之间的歧视和亚组分析病人截至2020年3月,他们对待anti-Xa入住ICU后立即调整剂量lmwh的升高。沙发分数录取被发现是一个贫穷的鉴频器的死亡率,在整体组和子群。这可能不是令人惊讶的从沙发上分数作为后续设计评分系统,而不是一个相关的严重程度分数录取。APACHE评分是根据定义评分系统后第一个24小时内入住ICU和开发来估算ICU死亡率。我们发现APACHEⅱ评分在子群以及温和的区别的能力在整个集团。后者是与邹的研究相比,在APACHE II ROC AUC显示优秀的歧视,大流行的APACHEⅱ评分开始(7]。一个可能的解释可能是意味着在我们的队列是APACHEⅱ评分低,更紧凑(12.49±4.94)相比,在邹人口APACHE II(平均15.05±7.71),使它更加难以区分更高和更低的分数。我们发现最好的ROC auc第四APACHE评分系统展示良好的歧视在整个集团和很好的在当前的治疗组中,这是最接近当前的治疗指南。

通过Hosmer-Lemeshow校准拟合优度统计数据显示所有评分系统在这项研究是有效的。APACHE静脉显示最好的功效在整个集团和子群。这些校准的见解是小说由于邹等人没有校准验证,直到现在,没有其他报告发表在文献[7]。在给编辑的信中,史蒂芬斯等人也质疑校准的APACHE II COVID-19患者因为在英国的数据库和邹的群体,相对较高的死亡率低价值的APACHE II被发现(8]。我们校准情节证实这一发现低估的实际死亡率低中产百分位数在APACHEⅱ评分系统的风险。在我们的研究中,APACHE静脉显示优越的校准与沙发。校准的APACHE第四得分首次由齐默尔曼在美国混合ICU人口(1]。然而,Varghese和李无法校准APACHE四世在印度和韩国ICU人口,分别(3,4]。边缘主义者无法校准APACHE四世在荷兰单中心ICU (5]。Ko et al .,另一方面,展示了卓越的有效性APACHE IV分数比APACHE II评分(6]。有趣的是,在Ko的研究中,46.6%的患者因呼吸衰竭,这是主要原因在COVID-19病人入住ICU (6]。实际上,冲突的结果可以解释为标定值的差异研究人口和治疗方案21]。

本研究的局限性包括病人的回顾性单中心设计较低的数字相比原来的APACHE验证研究。因此,我们进行了乐观的交叉验证修正我们的数据模型。另一个缺陷是迅速增加ICU COVID-19知识,导致频繁的改变治疗策略,创建一个异构的患者人群。这对于COVID-19账户肯定。因此,一个验证的研究可能不像别人在不同的时间间隔。在这项研究中证实了这种说法。整体分析的结果和subanalysis患者根据目前的指导方针是不相似的。

5。结论

总之,我们发现很好的歧视,民国AUC的第四APACHE评分和满足校准病危COVID-19患者在当前治疗策略。APACHE IV表现好于沙发在我们人口的歧视和校准。APACHE IV的见解和校准都是新奇事物COVID-19文学。这一分析的缺点是数量有限的病人。大,多中心试验在不同民族APACHE IV COVID-19患者需要进一步验证。

缩写

加护病房:	重症监护室
APACHE:	急性生理和慢性健康评估
COVID-19:	2019年冠状病毒病
沙发:	连续的器官衰竭评估
LMWH:	低分子量肝素
中华民国:	接受者操作特性
AUC:	曲线下的面积
ICNARC:	英国重症监护国家审计和研究中心
斯:	加强流行病学的观察性研究的报道
聚合酶链反应:	聚合酶链反应
ARDS:	急性呼吸窘迫症
静脉血栓栓塞:	静脉血栓栓塞
深静脉血栓形成:	深静脉血栓形成
一般:	连续肾脏替代治疗
洛杉矶:	滞留时间
SD:	标准差。

数据可用性

由于适用的隐私监管(GDPR)和良好的临床实践(GCP)立法,研究无法提供完整的基础数据支持。这个数据集包含潜在的识别信息,例如,年龄、体重指数及并发症,如糖尿病导致数据集的一个独特的主题。因此,描述性统计已经使用了一个总体概述我们的研究人群中,和所有其他表中提供相关的信息1。匿名数据可用时动力要求Bjorn Stessel博士(教授bjorn.stessel@jessazh.be)和杰莎Ziekenhuis (dpo@jessazh.be)。

伦理批准

这项研究被杰莎医院伦理委员会批准,特,比利时,4^th2021年1月,注册clinicaltrials.gov9月30日^th2020 (NCT04713852)。

同意

书面知情同意放弃的迫切需要收集数据的大流行。

信息披露

j . v . l . v . co-first作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

b s和j . v .研究的构想。b S。,l . V。,J。V., and J.D. initiated the study design. E. G., J. V., I. G., L. H., and J. D. helped with implementation. L. B. was responsible for the statistical analyses. L. V., L. G., and I. C. were responsible for the data collection. B. S., J. V., I. G., L. V., and J. D. were responsible for the data interpretation. All authors were responsible for the writing of the manuscript and approved the final manuscript. J. V. and L. V. contributed equally to this study.

确认

这项研究是林堡临床研究项目的一部分(LCRP) UHasselt-ZOL-Jessa,基金会支持的林堡斯德克已默克,林堡省,弗拉芒政府特大学,Ziekenhuis Oost-Limburg,和杰莎医院。本研究完全由部门资金。

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