APACHE IV on parempi kuin MELD-pisteytysjärjestelmä ortotooppisen maksansiirron jälkeisten potilaiden ennusteen ennustamisessa

Abstract

Tässä tutkimuksessa pyritään vertailemaan APACHE IV:n ja MELD-pisteytysjärjestelmän tehokkuutta ortotooppisen maksansiirron (OLT) jälkeisen kuolleisuusriskin ennustamisessa. Retrospektiivinen kohorttitutkimus tehtiin perustuen yhteensä 195 potilaaseen, jotka otettiin teho-osastolle ortotooppisen maksansiirron (OLT) jälkeen helmikuun 2006 ja heinäkuun 2009 välisenä aikana Guangzhoussa, Kiinassa. APACHE IV- ja MELD-pisteytysjärjestelmiä käytettiin ennustamaan leikkauksen jälkeistä kuolleisuutta OLT:n jälkeen. APACHE IV:n ja MELD:n erottelukyvyn ja kalibroinnin arvioimiseksi käytettiin vastaanottimen käyttöominaiskäyrän alaista aluetta (AUC) ja Hosmer-Lemeshow’n C-tilastoa. Sairaalahoidon aikana kuoli 27 potilasta, ja kuolleisuus oli 13,8 %. APACHE IV:n ja MELD:n keskimääräiset pistemäärät olivat 42,32 ± 21,95 ja 18,09 ± 10,55, ja APACHE IV:llä oli parempi erottelukyky kuin MELD:llä; APACHE IV:n ja MELD:n vastaanottimen käyttöominaiskäyrän alapuoliset pinta-alat olivat 0,937 ja 0,694 ( molemmilla malleilla), mikä osoitti, että APACHE IV:n ennusteellinen arvo oli suhteellisen korkea. Molemmat mallit olivat hyvin kalibroituja (Hosmer-Lemeshow’n C-tilastot olivat 1,568 ja 6,818 APACHE IV:lle ja MELD:lle; molemmille). APACHE IV:n, MELD:n ja APACHE IV:n ja MELD:n yhdistelmän Youden-indeksit olivat 0,763, 0,430 ja 0,545. APACHE IV:n ennustearvo on korkea, mutta se aliarvioi silti kokonaiskuolleisuutta sairaalassa, kun taas MELD:n ennustearvo on heikko. APACHE IV:n funktio on siis parempi kuin MELD:n.

1. Taustaa

Maksansiirrosta on tullut yksinomainen ja toteuttamiskelpoinen hoito erilaisille loppuvaiheen maksasairauksille, kuten maksakirroosi, akuutti maksan vajaatoiminta ja kasvain . Vaikka maksansiirtoja tehdään laajalti, kuolleisuus on edelleen huomattavan korkea, jopa 5 %8 % .

Koska tähän mennessä ei ole ollut käytettävissä objektiivista ja tarkkaa arviointivälinettä maksansiirron lopputuloksen ennustamiseen . Akuutin fysiologian ja kroonisen terveyden arviointi (APACHE) on yksi laajimmin käytetyistä ja arvovaltaisimmista pisteytysjärjestelmistä kriittisesti sairaiden sairauksien vakavuuden ja ennusteen arvioimiseksi, mukaan lukien maksansiirto, ja APACHE IV osoitti parempaa ennustearvoa kuin APACHE II ja APACHE III .

MELD-malli (Model for End-Stage Liver Disease) on toinen tärkeä pisteytysjärjestelmä kriittisesti sairaiden potilaiden kuolleisuuden ennustamiseksi. Tämä malli on otettu käyttöön luovutusmaksan jakojärjestelmissä Yhdysvalloissa vuonna 2002 . Lisäksi MELD-mallia on raportoitu käytettävän maksansiirron lopputuloksen ennustamiseen.

Tämän vuoksi tässä pyritään tutkimaan ja vertailemaan APACHE IV:n, MELD:n ja APACHE IV:n ja MELD:n yhdistelmän vaikutuksia kuolleisuusriskin ennustamiseen ortotooppisen maksansiirron jälkeen.

2. Menetelmät ja potilaat

2.1. Potilaat. Potilaat

Toteutettiin retrospektiivinen kohorttitutkimus. Guangzhoussa sijaitsevassa maksansiirtokeskuksessa otettiin mukaan yhteensä 195 potilasta, jotka otettiin teho-osastolle ortotooppisen maksansiirron (OLT) jälkeen helmikuun 2006 ja heinäkuun 2009 välisenä aikana, kun ne täyttivät sisäänottokriteerit. Sisäänottokriteerit sisälsivät iän > 18 vuotta, potilaat, joille OLT tehtiin ensimmäistä kertaa, kuolleen luovuttajan (sydänkuolema) ja aivokuolleen luovuttajan maksansiirtopotilaat sekä potilaat, jotka olivat olleet yli neljä tuntia teho-osastolla OLT-operaation jälkeen. Elävän luovuttajan maksansiirto, monielinsiirto ja aiempi elinsiirto suljettiin pois.

2.2. Tiedonkeruu

Tutkijat keräsivät tiedot itsenäisesti, ja kaksinkertainen tarkastus suoritettiin. Kirjasimme edellisen päivän tiedot, jos APACHE IV -pisteiden laskemiseen käytetyt tiedot puuttuivat, ja kirjasimme kahden ensimmäisen päivän tiedot, jos edellisen päivän tiedot puuttuivat.

APACHE IV -pisteytysjärjestelmässä otetaan huomioon ikä, krooniset terveystilat ja akuutin fysiologian pisteet (APS). APS perustuu huonoimpaan mittaukseen ensimmäisten 24 tunnin aikana teho-osastolla. Glasgow’n kooma-asteikon (GCS) pistemäärä, se, oliko sedaatio tai halvaus johtanut siihen, ettei GCS:ää voitu arvioida, ja Pao2/Fio2 kirjattiin osana APS:n tiedonkeruuta. Kaikki seuraavat tiedot kirjattiin myös: teho-osastolle tulon diagnoosit, sisäänoton lähde, oleskelun pituus ennen teho-osastolle tuloa, oliko potilas saanut mekaanista hengityskonehoitoa ensimmäisenä päivänä, oliko hänellä ollut hätäleikkaus vai oliko hän ollut teho-osastolle takaisinotossa ja oliko akuuttia sydäninfarktia sairastavalle potilaalle annettu trombolyyttistä hoitoa teho-osastolle tuloa edeltäneiden tai sitä seuranneiden vuorokausien aikana. Nämä tiedot kerättiin teho-osastolle tulon ensimmäisten 24 tunnin aikana, ja ne syötettiin tietokonepohjaiseen APACHE IV -laskuriin. Laskuri palauttaa arvot, jotka sisältävät APACHE-pisteytyksen, ennustetun kuolleisuuden ja ennustetun teho-osastollaoloaikojen pituuden.

MELD-pisteytys määritettiin ennen OLT:tä seuraavan yhtälön avulla: jossa INR on kansainvälinen normalisoitu suhde ja kreatiniini ja bilirubiini ilmaistaan mg/dl:nä. Arvot ovat 6:n ja 40:n välillä kliinisten tilojen vaikeusasteen mukaan.

2.3. MELD-pisteet. Tilastollinen analyysi

Kaikkien potilaiden tulokset esitettiin frekvensseinä, prosentteina, keskiarvoina ja keskihajontoina. Ennustetun ja todellisen ICU LOS:n välinen korrelaatio testattiin Spearmanin testillä, ja erot testattiin Wilcoxonin testillä. APACHE IV:n ja MELD:n erottelukykyä ja tarkkuutta OLT-potilaiden varhaiskuolleisuuden ennustamisessa kuvattiin vastaanottimen käyttöominaiskäyrillä (ROC) ja Hosmer-Lemeshow’n testillä. Ennustemallin erottelukyky määritellään kyvyksi tehdä ero eloonjääneiden ja ei-eloonjääneiden välillä. APACHE IV:n ja MELD:n erottelukykyä sairaalakuolleisuuden ennustamisessa analysoitiin laskemalla vastaanottimen käyttöominaiskäyrien alle jäävä pinta-ala (AUC). AUC-arvoa >0,9 pidettiin erinomaisena, 0,7-0,9 hyväksyttävänä ja 0,5-0,7 huonona. Mallin kalibrointi on ennustetun kuolleisuuden ja todellisen kuolleisuuden välisen vastaavuuden aste. Mallin kalibroinnin määrittämiseen käytettiin Hosmer-Lemeshow C -tilastoa. Hyvän kalibroinnin omaavan mallin Hosmer-Lemeshow-statistiikan vapausasteiden pitäisi olla suunnilleen yhtä suuri kuin luokkien lukumäärä miinus 2 sekä Hosmer-Lemeshow-statistiikka, jonka vapausasteet ovat suunnilleen yhtä suuret kuin luokkien lukumäärä miinus 2. Vakioidut kuolleisuussuhteet (standardized mortality ratios, SMR) laskettiin jakamalla todelliset kuolleisuusluvut APACHE IV -menetelmän ennustamilla luvuilla. Merkitsevyystasoksi asetettiin . Kaikki tilastolliset analyysit tehtiin käyttäen SPSS 13.0.

3. Tulokset

Tämässä retrospektiivisessä tutkimuksessa oli mukana 195 aikuispotilasta, joista 171 oli miehiä ja 24 naisia ja joiden kokonaiskeski-ikä oli vuotta ja jotka otettiin teho-osastolle välittömän OLT:n postoperatiivisen jakson aikana. Sairaalahoidon aikana kuoli 27 potilasta, kuolleisuus oli 13,8 %; APACHE IV- ja MELD-pisteiden kokonaiskeskiarvot olivat , ja . Ei-eloonjääneiden ja eloonjääneiden keskimääräiset APACHE IV- ja MELD-pisteet olivat vs. ja vs. . Keskimääräinen ennustettu sairaalakuolleisuus oli ()% ja ()% muiden kuin eloonjääneiden ja eloonjääneiden välillä (). Tiedot on esitetty taulukoissa 1, 2 ja 3.

Sairaalahoidon aikaisen kuolleisuuden APACHE IV- ja MELD-ennusteiden AUC oli 0,937 (95 %CI, 0,892-0,981) ja 0,694 (95 %CI, 0,51-0,817); molemmille malleille. Molemmat mallit olivat hyvin kalibroituja (Hosmer-Lemeshow’n C-tilastot olivat 1,568 ja 6,818 APACHE IV:lle ja MELD:lle molemmille malleille). Tiedot on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1

Akuutin fysiologian ja kroonisen terveydentilan arvioinnin IV:n (APAHCE IV) ja loppuvaiheen maksasairauden mallin (Model for End-stage Liver Disease, MELD) kuolemanriskien operatiiviset tunnuslukukäyrät esiortotooppista maksansiirtoa (OLT) edeltävässä vaiheessa. AUC, area under the receiver operating characteristic curve.

Korkein Youdenin indeksi oli 0,763, kun APACHE IV -pistemäärä oli raja-arvona 55,5, mikä osoitti spesifisyyttä 0,911, herkkyyttä 0,852, positiivista ennustearvoa (PPV) 0,605 ja negatiivista ennustearvoa (NPV) 0,975. Korkein Youdenin indeksi oli 0,430, kun MELD-pistemäärä oli 20,7 raja-arvona, jolloin spesifisyys oli 0,726, herkkyys 0,704, positiivinen ennustearvo (PPV) 0,292 ja negatiivinen ennustearvo (NPV) 0,938. Yhdistelmätestissä ennustettu kuolleisuus luokiteltiin positiiviseksi tulokseksi, kun APACHE IV -pistemäärä ≥ 55,5 ja MELD-pistemäärä ≥ 20,07. Tiedot on esitetty taulukossa 4.

. herkkyys erityisyys erityisyys PPV NPV Youden indeksi Cutoff value APACHE IV 0.852 0.911 0.605 0.975 0.763 55.5 MELD 0.704 0.726 0.292 0.938 0.430 20.07 Yhdistelmä 0.593 0.952 0.667 0.936 0.545

Taulukko 4

APACHE IV-, MELD- ja yhdistetty APACHE IV- ja MELD-pistemäärän prognostinen hyöty.

Selviytyneiden ennustetun tehohoitoajan mediaani oli 3,21 (2,39, 4,82) vuorokautta, ja todellisen tehohoitoajan mediaani oli 3,71 (2,38, 5,47) vuorokautta. Ennustetun teho-osastojakson ja todellisen teho-osastojakson välillä oli yhteys (, ). Verrattaessa ennustettua ICU LOS:ia eloonjääneiden todelliseen ICU LOS:iin huomasimme, että edellinen oli lyhyempi kuin jälkimmäinen (, ).

4. Pohdinta

Tutkimuksessa asetettiin APACHE IV ja MELD arvioimaan niiden pätevyyttä maksansiirron jälkeisessä maksansiirrossa. Havaitsimme, että APACHE IV:n AUC oli korkeampi kuin MELD:n. Osoitimme myös, että muiden kuin eloonjääneiden keskimääräinen APACHE IV -pistemäärä oli korkeampi kuin eloonjääneiden. Näin ollen tuloksemme voivat antaa joitakin ohjeita maksansiirron jälkeisten potilaiden lopputuloksen arvioinnissa.

Tässä tutkimuksessa sairaalakuolleisuus aliarvioitiin käyttämällä APACHE IV -pisteytysjärjestelmää (SMR oli 3,68, 95 %CI: 2,38-4,96). Toisin kuin alkuperäisessä Zimmermanin ym. tutkimuksessa ,SMR 0,997 osoitti vain vähän eroa ennustetun sairaalakuolleisuuden ja todellisen sairaalakuolleisuuden välillä. Tämä ero voi johtua useista syistä. Ensinnäkin tietomme eivät ehkä ole kansallisesti edustavia, koska keruu rajoittui potilaisiin, jotka otettiin teho-osastolle OLT:n jälkeen. Lisäksi OLT-potilaiden toipumisprosessiin vaikuttivat luovuttajien ominaisuudet ja kirurgien kokemus. Lopuksi teho-osastojen erilaiset tasot saattavat selittää tämän ristiriidan.

Kuoleman herkkyyden ja spesifisyyden ennustamiseen käytetään ROC-käyrien pisteytysjärjestelmää. APACHE IV:n vastaanottimen käyttöominaiskäyrän alapuolinen pinta-ala oli 0,937, joka oli kuitenkin suurempi kuin Zimmermanin ym. alkuperäisessä tutkimuksessa raportoitu arvo 0,88, mikä viittaa siihen, että APACHE IV -pisteytysjärjestelmällä on hyvä kyky erottaa mahdolliset ei-eloonjääneet eloonjääneistä. Tämä ero voi johtua siitä, että Zimmermanin alkuperäiset APACHE IV -pistemäärää koskevat tiedot olivat peräisin enimmäkseen integroiduista teho-osastoista, jotka oli valittu monimutkaisia sairauksia varten, kun taas tämän tutkimuksen kohteet koskivat erityisesti teho-osastopotilaita, joilla oli OLT. APACHE IV -pistemäärä oli hyvin kalibroitu (Hosmer-Lemeshow oli 1,568; ). Sen sijaan muissa tutkimuksissa raportoitiin huonosti kalibroiduista APACHE IV -pisteistä, jotka yliarvioivat sairaalakuolleisuutta integroiduissa teho-osastoissa . Tutkimuksemme mukaan APACHE IV -pisteytys oli paremmin kalibroitu, kun sitä sovellettiin erikoistuneisiin teho-osastoihin, kuten OLT-potilaisiin; tämä pisteytysjärjestelmä on herkkä erottamaan mahdolliset eloonjäämättömät potilaat eloonjääneistä. Verrattuna integroiduista teho-osastoista saatuihin tietoihin APACHE IV -pistemäärä osoitti parempaa ennustuskelpoisuutta erikoistuneessa teho-osastossa, minkä Knaus on osoittanut . Nämä tulokset viittaavat siihen, että APACHE IV -pisteytysjärjestelmä soveltuu paremmin potilaiden ennusteen ennustamiseen erikoistuneilla teho-osastoilla kuin integroiduilla teho-osastoilla.

MELD-pisteytys perustuu kolmeen biokemialliseen muuttujaan, jotka ovat objektiivisia ja helposti saatavissa, jotka ovat protrombiinin kansainvälinen normalisoitu suhde, seerumin kreatiniini ja seerumin bilirubiini. Munuaisten toiminta on usein tunnustettu tärkeäksi potilaan eloonjäämistä määrittäväksi tekijäksi, ja sille annetaan suuri painoarvo MELD-pisteytysjärjestelmässä. Tutkimuksessamme MELD-pistearvot olivat eloonjäämättömillä () korkeammat kuin eloonjääneillä (), . Tämä tulos osoitti, että MELD-pistemäärä voi ennustaa elinsiirron varhaisia tuloksia ja, kuten aiemmin on raportoitu, sairaalakuolleisuutta. Elinsiirtoa edeltävät MELD-pisteet olivat 15~25, ja kuolleisuus oli alimmalla tasolla 6,12 %; tasolla <15 kuolleisuus oli 8,08 % ja tasolla >25 kuolleisuus oli 34,04 %, mikä oli ryhmistä korkein. Oikeiden potilaiden ja OLT:n ajoituksen valinta on monimutkaista ja riippuu useista tekijöistä, kuten eloonjäämisestä, sairastuvuudesta, resurssien käytöstä ja elämänlaadusta. Tuloksemme viittasivat siihen, että potilaat, joilla oli pienempi kuolemanriski, eivät soveltuneet maksansiirtoon; tällaisissa tapauksissa elossaoloajat voivat olla lyhyitä. Siksi keskisuuret MELD-pisteet (15~25) soveltuivat parhaiten leikkaukseen; tämä vahvistaa Merion ym. tulokset, joiden mukaan alhainen tai korkea MELD-pistemäärä ei ole lupaavin indikaattori .

Kuoleman herkkyyden ja spesifisyyden ennustamiseen käytettiin ROC-käyrien pisteytysjärjestelmää. MELD-pisteen vastaanottimen käyttöominaiskäyrän alapuolinen pinta-ala oli 0,694, mikä on suhteellisen alhainen ennusteellinen arvo. MELD-pisteytysjärjestelmä oli hyvin kalibroitu (Hosmer-Lemeshow oli 6,818; ). Basile-Filho ym. raportoivat, että MELD:n vastaanottimen käyttöominaiskäyrän alapuolinen alue on vain 0,5 . Ennustearvo sairaalakuolleisuuden ennustamiseksi leikkauksen jälkeen oli alhainen, mikä osoitettiin myös muissa tutkimuksissa .

Koska objektiivista ja tarkkaa arviointityökalua maksansiirron lopputuloksen ennustamiseen ei ollut tähän mennessä saatavilla Korkein Youdenin indeksi oli 0 .430, kun MELD-pistemäärä oli raja-arvolla 20,07, mikä osoitti spesifisyyttä 0,726, herkkyyttä 0,704, positiivista ennustearvoa (PPV) 0,292 ja negatiivista ennustearvoa (NPV) 0,938. Tämä tulos osoitti, että APACHE IV oli herkkyydeltään ja spesifisyydeltään korkeampi kuin MELD, mikä johtui pääasiassa siitä, että APACHE IV:ssä otetaan huomioon diagnoosi sisäänoton yhteydessä ja objektiiviset tiedot. Barie et al. raportoivat, että olisi parempi yhdistää APACHE IV johonkin toiseen kriittiseen pisteytysjärjestelmään tarkemman ennusteen aikaansaamiseksi. Tässä tutkimuksessa APACHE IV:n ja MELD:n yhdistelmällä oli suurin spesifisyys ja PPV, mutta sen Youden-indeksi oli vain 0,545. Vincent katsoi, että eri kriittiset pisteytysjärjestelmät voivat pikemminkin auttaa toisiaan arvioinnissa kuin kilpailla keskenään. Yhdistetty APACHE IV ja MELD paransivat leikkauksen jälkeisen kuolleisuuden ennustetarkkuutta MELD:iin verrattuna, mutta heikensivät tarkkuutta APACHE IV:hen verrattuna. Näin ollen Youdenin indeksi oli korkein, kun käytettiin pelkästään APACHE IV -pisteitä. Näin ollen APACHE IV:n toiminta on parempi kuin muiden.

Teho-osastolla vietetyn ajan ennustamista APACHE IV:n avulla käytetään arvioitaessa ja vertailtaessa teho-osaston tehokasta kokonaiskäyttöä lääketieteellisessä keskuksessa. Teho-osaston hoidon osuus oli noin 13 % sairaalakustannuksista ja 4,2 % kansallisista terveydenhuoltomenoista . Nämä kustannukset selittyivät suurelta osin teho-osaston hoitoaikojen pituudella. Havaitsimme, että ennustetun teho-osaston hoitoaikojen pituuden ja todellisen teho-osaston hoitoaikojen pituuden välinen ero oli merkittävä, mutta niiden välinen korrelaatio oli heikko. APACHE IV -mallin avulla voidaan ennustaa kliinisesti käyttökelpoinen tehohoitoajan pituus kriittisesti sairaille potilasryhmille, mutta sen tarkkuus ja hyödyllisyys ovat edelleen rajalliset, kuten Vasilevskisin ja muiden tutkimuksessa osoitettiin.

Yhteenvetona voidaan todeta, että APACHE IV:n ennustearvo on korkeampi kuin MELD-pisteytysjärjestelmän, joten se on validoitava useissa teho-osastokeskuksissa.

Tekijöiden osuus

Yueyun Hu ja Xianling Zhang osallistuivat tähän työhön yhtä paljon.