L’APACHE IV est supérieur au système de scoring MELD pour prédire le pronostic des patients après une transplantation hépatique orthotopique

Abstract

Cette étude vise à comparer l’efficacité de l’APACHE IV avec celle du système de scoring MELD pour prédire le risque de mortalité après une transplantation hépatique orthotopique (OLT). Une étude de cohorte rétrospective a été réalisée sur un total de 195 patients admis aux soins intensifs après une transplantation hépatique orthotopique (OLT) entre février 2006 et juillet 2009 à Guangzhou, en Chine. Les systèmes de notation APACHE IV et MELD ont été utilisés pour prédire la mortalité postopératoire après une OLT. L’aire sous la courbe caractéristique d’exploitation du récepteur (AUC) et la statistique C de Hosmer-Lemeshow ont été utilisées pour évaluer la discrimination et la calibration de APACHE IV et MELD, respectivement. Vingt-sept patients sont décédés pendant l’hospitalisation, avec un taux de mortalité de 13,8 %. Les scores moyens d’APACHE IV et de MELD étaient respectivement de 42,32 ± 21,95 et 18,09 ± 10,55, et APACHE IV a montré une meilleure discrimination que MELD ; les aires sous la courbe caractéristique d’exploitation du récepteur pour APACHE IV et MELD étaient de 0,937 et 0,694 ( pour les deux modèles), ce qui indique que la valeur pronostique d’APACHE IV était relativement élevée. Les deux modèles étaient bien calibrés (les statistiques C de Hosmer-Lemeshow étaient de 1,568 et 6,818 pour APACHE IV et MELD, respectivement ; pour les deux). Les indices de Youden respectifs d’APACHE IV, de MELD et de la combinaison d’APACHE IV et de MELD étaient de 0,763, 0,430 et 0,545. La valeur pronostique de l’APACHE IV est élevée mais sous-estime encore la mortalité hospitalière globale, tandis que la valeur pronostique du MELD est faible. La fonction de l’APACHE IV est donc meilleure que celle du MELD.

1. Contexte

La transplantation du foie est devenue un traitement exclusif et réalisable pour diverses maladies du foie en phase terminale, y compris la cirrhose du foie, l’insuffisance hépatique aiguë et la tumeur . Bien que la transplantation hépatique soit largement pratiquée, la mortalité reste significativement élevée, jusqu’à 5%8%.

Comme il n’y avait pas d’outil d’évaluation objectif et précis disponible pour prédire le résultat de la transplantation hépatique jusqu’à présent . L’évaluation de la physiologie aiguë et de la santé chronique (APACHE) est l’un des systèmes de notation les plus largement utilisés et faisant autorité pour évaluer la gravité et le pronostic des maladies graves, y compris la transplantation hépatique, et APACHE IV a montré une meilleure valeur prédictive contre APACHE II et APACHE III .

Le modèle de maladie hépatique terminale (MELD) comme autre système de notation important pour la prédiction de la mortalité des patients gravement malades est un modèle de survie. Ce modèle a été adopté pour les systèmes d’attribution de foie de donneur aux États-Unis en 2002 . En outre, il a été signalé que le MELD a été utilisé pour la prédiction du résultat de la transplantation hépatique .

Ceci vise donc à explorer et à comparer les effets de l’APACHE IV, du MELD et de la combinaison APACHE IV avec MELD pour prédire le risque de mortalité après une transplantation hépatique orthotopique.

2. méthodes et patients

2.1. Patients

Une étude de cohorte rétrospective a été réalisée. Dans un centre de transplantation hépatique de Guangzhou, un total de 195 patients admis aux soins intensifs après une transplantation hépatique orthotopique (OLT) entre février 2006 et juillet 2009 ont été inclus lorsqu’ils répondaient aux critères d’inclusion. Les critères d’inclusion comprenaient l’âge > 18 ans, les patients subissant une OLT pour la première fois, les patients ayant reçu une greffe de foie d’un donneur cadavérique (mort cardiaque) et d’un donneur en état de mort cérébrale, et les patients ayant passé plus de quatre heures aux soins intensifs après une opération d’OLT. La transplantation de foie de donneur vivant, la transplantation d’organes multiples et la transplantation d’organes antérieure ont été exclues.

2.2. Collecte des données

Les données ont été recueillies par les chercheurs de manière indépendante, et une double vérification a été effectuée. Nous avons enregistré les données du jour précédent si les données utilisées pour calculer les scores APACHE IV étaient manquantes, et nous avons enregistré les données des deux premiers jours lorsque les données du jour précédent étaient manquantes.

Le système de notation APACHE IV prend en compte l’âge, les conditions de santé chroniques et le score de physiologie aiguë (APS). L’APS est basé sur la pire mesure prise au cours des 24 premières heures de l’unité de soins intensifs. Le score de l’échelle de Glasgow (Glasgow Coma Scale, GCS), l’impossibilité d’évaluer le GCS en raison d’une sédation ou d’une paralysie, et la Pao2/Fio2 ont été enregistrés dans le cadre de la collecte de données pour l’APS. Tous les éléments suivants ont également été enregistrés : les diagnostics à l’admission aux soins intensifs ; la source de l’admission ; la durée du séjour avant l’admission aux soins intensifs ; si un patient a reçu une ventilation mécanique le premier jour, s’il a subi une intervention chirurgicale d’urgence ou s’il a été réadmis aux soins intensifs ; et si un patient ayant subi un infarctus aigu du myocarde a reçu un traitement thrombolytique dans les 24 heures précédant ou suivant son admission aux soins intensifs. Ces données ont été recueillies au cours des 24 premières heures d’admission à l’unité de soins intensifs et ont été saisies dans un calculateur APACHE IV informatisé. Le calculateur renvoie des valeurs qui incluent le score APACHE, le taux de mortalité prédit et la durée de séjour prédite en USI.

Le score MELD a été déterminé avant l’OLT à l’aide de l’équation suivante : où INR est le rapport international normalisé et la créatinine et la bilirubine sont exprimées en mg/dL. Les valeurs se situent entre 6 et 40, en fonction de la gravité des conditions cliniques.

2.3. Analyse statistique

Les résultats de tous les patients ont été présentés par des fréquences, des pourcentages, des valeurs moyennes et des écarts types. La corrélation entre la durée de vie en soins intensifs prédite et réelle a été testée à l’aide du test de Spearman, et les différences ont été testées à l’aide du test de Wilcoxon. La discrimination et la précision de l’APACHE IV et du MELD pour prédire la mortalité précoce des patients ayant subi une OLT ont été décrites par des courbes caractéristiques de fonctionnement du récepteur (ROC) et le test de Hosmer-Lemeshow. La discrimination d’un modèle pronostique est définie comme la capacité à distinguer les survivants des non-survivants. La discrimination d’APACHE IV et de MELD pour prédire la mortalité hospitalière a été analysée en calculant l’aire sous les courbes caractéristiques de fonctionnement du récepteur (AUC). Une AUC de >0,9 a été considérée comme exceptionnelle ; 0,7 à 0,9, acceptable ; 0,5 à 0,7, faible. La calibration du modèle est le degré de concordance entre la mortalité prédite et la mortalité réelle. La statistique C de Hosmer-Lemeshow a été utilisée pour déterminer la calibration du modèle. Un modèle bien calibré doit avoir une statistique de Hosmer-Lemeshow avec des degrés de liberté approximativement égaux au nombre de catégories moins 2, ainsi qu’une statistique de . Les ratios standardisés de mortalité (SMR) ont été calculés en divisant les taux réels par les taux prédits par APACHE IV. Le niveau de signification a été fixé à . Toutes les analyses statistiques ont été réalisées à l’aide de SPSS 13.0.

3. Résultats

Cette étude rétrospective a porté sur 195 patients adultes, comprenant 171 hommes et 24 femmes avec un âge moyen global de ans, qui ont été admis en USI pendant la période postopératoire immédiate du BTA. Vingt-sept d’entre eux sont décédés pendant l’hospitalisation, soit un taux de mortalité de 13,8 % ; les scores APACHE IV et MELD moyens globaux étaient de , et . Les scores APACHE IV et MELD moyens des non-survivants et des survivants étaient de versus et versus . Les taux moyens de mortalité hospitalière prédite des non-survivants et des survivants étaient de ()% et ()%, respectivement (). Les données ont été présentées dans les tableaux 1, 2 et 3.

L’AUC des prédictions APACHE IV et MELD de la mortalité pendant l’hospitalisation était de 0,937 (IC95%, 0,892 à 0,981) et 0,694 (IC95%, 0,51 à 0,817), respectivement ; pour les deux modèles. Les deux modèles étaient bien calibrés (avec des statistiques C de Hosmer-Lemeshow de 1,568 et 6,818 pour APACHE IV et MELD, respectivement ; pour les deux modèles). Les données ont été présentées dans la figure 1.

Figure 1

Courbes caractéristiques d’exploitation du récepteur pour les risques de décès de l’évaluation de la physiologie aiguë et de la santé chronique IV (APAHCE IV) et du modèle pour la maladie hépatique en phase terminale (MELD) lors de la transplantation hépatique préorthotopique (OLT). AUC, aire sous la courbe caractéristique d’exploitation du récepteur.

L’indice de Youden le plus élevé était de 0,763 lorsque le score APACHE IV était de 55,5 à la valeur seuil, démontrant une spécificité de 0,911, une sensibilité de 0,852, une valeur prédictive positive (VPP) de 0,605 et une valeur prédictive négative (VPN) de 0,975. L’indice de Youden le plus élevé était de 0,430 lorsque le score MELD était de 20,7 à la valeur seuil, démontrant une spécificité de 0,726, une sensibilité de 0,704, une valeur prédictive positive (VPP) de 0,292 et une valeur prédictive négative (VPN) de 0,938. Dans le test combiné, le taux de mortalité prédit a été classé comme un résultat positif lorsque le score APACHE IV ≥ 55,5, et le score MELD ≥ 20,07. Les données ont été présentées dans le tableau 4.

La durée médiane prédite de séjour en USI des survivants était de 3,21 (2,39, 4,82) jours, et la durée médiane réelle de séjour en USI était de 3,71 (2,38, 5,47). Il existe une relation entre la durée de séjour en USI prévue et la durée de séjour en USI réelle (, ). En comparant la durée de séjour en USI prédite à la durée de séjour en USI réelle des survivants, nous avons remarqué que la première était plus courte que la seconde (, ).

4. Discussion

L’étude a mis APACHE IV et MELD pour évaluer leur validité sur la post-transplantation du foie. Nous avons constaté que l’AUC de l’APACHE IV était plus élevée que celle du MELD. Nous avons également démontré que le score moyen d’APACHE IV était plus élevé chez les non-survivants que chez les survivants. Ainsi, nos résultats peuvent fournir une orientation dans le jugement du résultat des patients après une transplantation hépatique.

Ici, la mortalité hospitalière a été sous-estimée en utilisant le système de notation APACHE IV (SMR était de 3,68, 95%CI : 2,38 à 4,96). Contrairement à l’étude originale de Zimmerman et al. ,le SMR de 0,997 montre une faible différence entre la mortalité hospitalière prédite et la mortalité hospitalière réelle. Plusieurs raisons peuvent expliquer cette différence. Tout d’abord, nos données pourraient ne pas être représentatives au niveau national car la collecte était limitée aux patients admis en soins intensifs après une OLT. En outre, le processus de récupération des patients OLT a été affecté par les caractéristiques des donneurs et l’expérience des chirurgiens. Enfin, les différents niveaux des unités de soins intensifs peuvent expliquer cette divergence.

Le système de notation des courbes ROC est utilisé pour prédire la sensibilité et la spécificité du décès. L’aire sous la courbe caractéristique d’exploitation du récepteur d’APACHE IV était de 0,937, cependant, supérieure à la valeur de 0,88 rapportée dans l’étude originale de Zimmerman et al, ce qui suggère que le système de score APACHE IV a une bonne capacité à distinguer les éventuels non-survivants des survivants. Cette différence peut s’expliquer par le fait que les données originales de Zimmerman concernant l’APACHE IV provenaient principalement d’unités de soins intensifs intégrées sélectionnées pour des maladies complexes, alors que les sujets de la présente étude étaient spécifiques aux patients des unités de soins intensifs atteints d’OLT. Le score APACHE IV était bien calibré (Hosmer-Lemeshow était de 1,568 ; ). En revanche, d’autres études ont rapporté des scores APACHE IV mal calibrés qui surestimaient la mortalité hospitalière dans les USI intégrées . Selon notre étude, le score APACHE IV était mieux calibré lorsqu’il était appliqué à des unités de soins intensifs spécialisées, comme les patients souffrant d’un BTA ; ce système de notation est sensible pour distinguer les éventuels non-survivants des survivants. Comparé aux données des unités de soins intensifs intégrées, le score APACHE IV a montré une meilleure validité prédictive dans une unité de soins intensifs spécialisée, ce qui a été démontré par Knaus . Ces résultats suggèrent que le système de score APACHE IV est plus approprié pour la prédiction du pronostic des patients dans les USI spécialisées que dans les USI intégrées.

Le score MELD est basé sur 3 variables biochimiques objectives et faciles à obtenir, qui sont le rapport international normalisé de la prothrombine, la créatinine sérique et la bilirubine sérique. La fonction rénale est souvent reconnue comme un déterminant majeur de la survie du patient et on lui accorde un poids important dans le système de score MELD. Dans notre étude, les valeurs du score MELD chez les non-survivants () étaient plus élevées que chez les survivants (), . Ce résultat montre que le score MELD peut prédire les résultats précoces de la transplantation et, comme indiqué précédemment, la mortalité hospitalière. Les scores MELD avant la transplantation étaient de 15~25, et le taux de mortalité était de 6,12% au niveau le plus bas ; à <15, le taux de mortalité était de 8,08%, et à >25, le taux de mortalité était de 34,04%, ce qui était le plus élevé parmi les groupes. La sélection des patients et du moment appropriés pour l’OLT est complexe et dépend de multiples facteurs, tels que la survie, la morbidité, l’utilisation des ressources et la qualité de vie. Nos résultats suggèrent que les patients présentant des risques de décès plus faibles ne sont pas adaptés à la transplantation hépatique ; dans ce cas, les durées de survie peuvent être courtes. Par conséquent, les scores MELD moyens (15~25) étaient les mieux adaptés à l’opération ; cela confirme les résultats de Merion et al. selon lesquels le score MELD faible ou élevé n’est pas l’indicateur le plus prometteur .

Le système de notation des courbes ROC a été utilisé pour prédire la sensibilité et la spécificité du décès. L’aire sous la courbe caractéristique d’exploitation du récepteur pour le MELD était de 0,694, soit une valeur pronostique relativement faible. Le système de notation MELD était bien calibré (Hosmer-Lemeshow était de 6,818 ; ). Basile-Filho et al. ont signalé que l’aire sous la courbe caractéristique d’exploitation du récepteur de MELD n’est que de 0,5 . La valeur pronostique pour prédire la mortalité hospitalière postopératoire était faible, ce qui a également été démontré dans d’autres études.

Comme il n’y avait pas d’outil d’évaluation objectif et précis disponible pour prédire le résultat de la transplantation hépatique jusqu’à présent L’indice de Youden le plus élevé était de 0.430 lorsque le score MELD était à une valeur seuil de 20,07, démontrant une spécificité de 0,726, une sensibilité de 0,704, une valeur prédictive positive (VPP) de 0,292 et une valeur prédictive négative (VPN) de 0,938. Ce résultat indique que l’APACHE IV est supérieur au MELD en termes de sensibilité et de spécificité, ce qui est principalement dû au fait que l’APACHE IV prend en compte le diagnostic à l’admission et les données objectives. Barie et al. ont indiqué qu’il serait préférable de combiner APACHE IV avec un autre système de notation de l’état critique pour obtenir une prédiction plus précise. Dans cette étude, bien que la combinaison d’APACHE IV et de MELD ait la spécificité et la VPP les plus élevées, son indice de Youden n’était que de 0,545. Vincent a considéré que différents systèmes de notation de la criticité peuvent s’aider mutuellement dans leur évaluation, plutôt que de se faire concurrence. La combinaison d’APACHE IV et de MELD a amélioré la précision prédictive de la mortalité postopératoire par rapport au MELD, mais a diminué la précision par rapport à APACHE IV. Ainsi, l’indice de Youden était le plus élevé lors de l’utilisation des scores APACHE IV seuls. Par conséquent, la fonction de l’APACHE IV est meilleure que celle des autres.

La prédiction de la durée de séjour en USI par l’APACHE IV est utilisée pour évaluer et comparer l’utilisation efficace globale de l’USI dans un centre médical. Les soins en USI représentaient environ 13 % des coûts hospitaliers et 4,2 % des dépenses nationales de santé . Ces coûts s’expliquent en grande partie par la durée de séjour en soins intensifs. Nous avons constaté que la différence entre la durée de séjour en soins intensifs prévue et la durée de séjour en soins intensifs réelle était significative, mais que la corrélation entre les deux était faible. Le modèle APACHE IV fournit des prédictions de la durée de séjour en USI cliniquement utiles pour les groupes de patients gravement malades, mais sa précision et son utilité sont encore limitées, comme le montre l’étude de Vasilevskis et al .

En résumé, la valeur pronostique de l’APACHE IV est plus élevée que celle du système de notation MELD ; elle doit donc être validée dans plusieurs centres de soins intensifs.

Contribution des auteurs

Yueyun Hu et Xianling Zhang ont contribué à parts égales à ce travail.