Важным этапом во время госпитализации в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) является оценка риска летального исхода у пациента. На данный момент используются различные подходы к определению прогноза на ранних этапах лечения в ОРИТ. Одним из таковых является применение экспресс-шкал — так называемых Early Warning Scores [1], которые позволяют в условиях минимальных ресурсов проводить эффективную оценку витальных функций и своевременно распознавать ухудшение состояния при поступлении пациента в стационар в условиях отсутствия положительного теста на SARS-CoV-2, проведение которого требует времени.
Ранее выполнены исследования, которые продемонстрировали, что National Early Warning Score (NEWS) эффективна для прогнозирования неблагоприятных исходов в отсутствие подтвержденной инфекции по сравнению с критериями синдрома системного воспалительного ответа (SIRS) и Quick Sequential (Sepsis-Related Organ Failure Assessment (qSOFA). NEWS более эффективна в прогнозировании 28-дневной летальности, чем qSOFA [2—5]. Крайне важно распознать пациентов из группы высокого риска, поэтому расчет по NEWS на момент поступления в больницу может быть полезен для оценки риска клинического ухудшения состояния пациента [6, 7].
Цель исследования — сравнить валидность шкал qSOFA, NEWS и REMS при оценке тяжести состояния пациентов, поступивших в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) с COVID-19, вирус не идентифицирован, внебольничной пневмонией.
Материал и методы
Проведено ретроспективное одноцентровое исследование, включающее 100 пациентов старше 18 лет, госпитализированных или позднее переведенных в ОРИТ, на спонтанном дыхании, независимо от сопутствующей патологии, с отрицательными результатами анализа ПЦР на SARS-CoV-2. Пациенты отбирались в случайном порядке.
Критерии включения: пациенты старше 18 лет с клиническими симптомами COVID-19, но отрицательным тестом на SARS-CoV-2, на фоне внебольничной пневмонии. Диагностика внебольничной пневмонии основывалась на анамнезе, клинических данных, рутинных лабораторных исследованиях и результатах мультиспиральной компьютерной томографии органов грудной клетки и соответствовала национальным клиническим рекомендациям [8, 9].
Критерии исключения: пациенты, в медицинских картах которых отсутствовала необходимая для анализа информация, пациенты с положительным тестом на SARS-CoV-2, пациенты с хирургической и онкологической патологией.
В базу данных исследования вносили демографические данные (пол и возраст) и клинические показатели (артериальное давление: систолическое, диастолическое, среднее; частота дыхательных движений; частота сердечных сокращений; насыщение крови кислородом (SpO2) по данным пульсоксиметрии, температура тела, измеряемая в подмышечной впадине; потребность в оксигенотерапии; уровень сознания, оцениваемый по шкале ком Глазго), а также сведения о результатах теста на SARS-CoV-2 и данные об исходе госпитализации (выписка из ОРИТ и стационара или летальный исход), зафиксированные в медицинской документации. В результате согласно критериям исключено из исследования 5 пациентов.
Проведена оценка прогностической значимости экспресс-шкал — ROC-анализ. Определяли чувствительность, специфичность, отношение правдоподобия положительного результата, отношение правдоподобия отрицательного результата, площадь под ROC-кривой с 95-процентными доверительными интервалами (95% ДИ) и оптимальный «порог отсечения» для шкал qSOFA, NEWS и REMS; оценивали статистическую значимость различий между площадями под ROC-кривыми.
Количественную интерпретацию ROC отражает показатель AUC (Area Under ROC Curve) — разрешающая способность шкал, величина которого может варьировать от 0,5 (отсутствие информативности диагностического показателя) до 1,0 (максимальный уровень информативности). В зависимости от величины полученного показателя информативность метода можно разделить на отличную (AUC≥0,9), очень хорошую (0,9>AUC≥0,8), хорошую (0,8>AUC≥0,7), удовлетворительную (0,7>AUC≥0,6), неудовлетворительную (0,6>AUC≥0,5). Точность прогноза шкал определялась калибровкой (критерий согласия — goodness of fit, GOF; С- и Н-статистика по Хосмеру—Лемешову, H-L-stat). Статистика Хосмера—Лемешова определяет степень соответствия между предполагаемыми вероятностями летальности, спрогнозированными моделью, и реальными вероятностями выздоровления. Соответствие модели использованным данным характеризовали с помощью критерия согласия Хосмера—Лемешова. При p>0,05 принималась гипотеза о согласованности модели. Если уровень значимости является бóльшим, то модель обладает хорошей калибровкой и достаточно точно описывает реальные данные. Значение статистики Хосмера—Лемешова не должно быть меньше уровня значимости 0,05 [10].
Статистическая обработка данных проведена с использованием пакетов прикладных программ Microsoft Excel, MedCalc.
Результаты
Одноцентровое ретроспективное наблюдательное исследование проводилось с использованием данных пациентов, госпитализированных в 2020 г. в период с апреля по август на базе ОРИТ ГБУЗ «ККБ №2» г. Краснодара. Для окончательного анализа использовались данные 95 пациентов. При поступлении в ОРИТ оценивали тяжесть состояния больного по экспресс-шкалам в зависимости от демографических и клинических данных.
Средний возраст пациентов составлял 65,02 (45,9;78,4) года, мужчин было 46,32%, женщин — 53,68%.
Клинические данные, которые использованы для расчета в шкалах REMS, NEWS и qSOFA, представлены в табл. 1.
Таблица 1. Исходные характеристики пациентов
| Показатель (Me; IQR) | Выжившие (n=53) | Умершие (n=42) | p |
| Возраст, годы, средний | 58,53 (62; 42; 75) | 73,21 (74; 65; 83) | 0,0004* |
| Систолическое АД, мм рт.ст., среднее | 125,60 (125; 118; 135) | 124,67 (121,5; 106,5; 137,75) | 0,4507 |
| Диастолическое АД, мм рт.ст., среднее | 73,87 (75; 70; 80) | 71,76 (70; 61; 80) | 0,1922 |
| Среднее АД, мм рт.ст., среднее | 91,11 (91; 85,3; 96,7) | 89,40 (88,33; 80,58; 96,67) | 0,2145 |
| ЧСС, в минуту, средняя | 84,30 (84; 76; 90) | 92,12 (90; 85; 100) | 0,0041* |
| ЧДД, в минуту, средняя | 17,98 (18; 17; 19) | 19,52 (19; 18; 22) | 0,0022* |
| SpO2, %, средняя | 95,66 (97; 95; 98) | 91,43 (94; 88,5; 96) | < 0,0001* |
| Температура тела, ◦C, средняя | 36,98 (36,7; 36,6; 37,2) | 36,96 (36,85; 36,6; 37,1) | 0,8921 |
| ШКГ, баллы, среднее | 14,47 (15; 15; 15) | 13,31 (14; 12; 15) | 0,0002* |
| Оксигенотерапия, n (%) | 40 (75,47) | 37 (99,09) | 0,1209 |
Примечание. Данные представлены в виде медианы (Me) и межквартильного размаха (IQR), а также в виде абсолютных (n) и относительных (%) частот; АД — артериальное давление; ЧСС — частота сердечных сокращений; ЧДД — частота дыхательных движений; SpO2 — насыщение крови кислородом; ШКГ — Шкала комы Глазго; * — p<0,05 по критерию χ2 для ШКГ, по данным точного теста Фишера для количества пациентов с потребностью в оксигенотерапии и по критерию Манна—Уитни для остальных показателей.
Медиана показаний шкалы REMS у выживших пациентов составила 4 (IQR 2; 6), шкалы NEWS — 4 (IQR 2; 5) и шкалы qSOFA — 0 (IQR 0; 1) соответственно. Медиана показаний шкалы REMS у умерших пациентов составила 7 (IQR 5; 8), шкалы NEWS — 7 (IQR 6;9) и шкалы qSOFA — 1 (IQR 1; 2) соответственно (табл. 2). Значения шкал REMS, NEWS и qSOFA в группах выживших и умерших пациентов имели статистически значимые различия (см. табл. 2).
Таблица 2. Значения шкал при поступлении пациентов в отделение реанимации и интенсивной терапии (выживших и умерших)
| Шкала, Me (IQR) | Выжившие (n=53) | Умершие (n=42) | p |
| REMS | 4 (2; 6) | 7 (5; 8) | <0,0001* |
| NEWS | 4 (2; 5) | 7 (6; 9) | <0,0001* |
| qSOFA | 0 (0; 1) | 1 (1; 2) | <0,0001* |
Примечание. Me — медиана; IQR — межквартильный размах; * — p<0,05 по критерию χ2.
Площадь под ROC-кривой шкалы qSOFA в прогнозе летального исхода составила 0,802 (95% ДИ 0,708—0,877), точка отсечения >0 баллов. Чувствительность шкалы qSOFA в прогнозе летального исхода у пациентов при точке отсечения >0 баллов составила 83,33% (95% ДИ 68,6—93,0), специфичность — 67,92% (95% ДИ 53,7—60,1). Характеристики шкалы qSOFA в прогнозе летального исхода представлены в табл. 3.
Таблица 3. Характеристика критериев qSOFA в прогнозе летальности у пациентов с COVID-19, вирус не идентифицирован (n=95)
| Количество баллов | Чувствительность, % (95% ДИ) | Специфичность, % (95% ДИ) | +LR (95% ДИ) | –LR (95% ДИ) |
| ≥0 | 100,00 (91,6—100,0) | 0,00 (0,0—6,7) | 1,00 (1,0—1,0) | — |
| >0 | 83,33 (68,6—93,0) | 67,92 (53,7—80,1) | 2,60 (1,7—3,9) | 0,25 (0,1—0,5) |
| >1 | 33,33 (19,6—49,5) | 98,11 (89,9—100,0) | 17,67 (2,4—129,0) | 0,68 (0,5—0,8) |
| >2 | 4,76 (0,6—16,20) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,95 (0,9—1,0) |
| >3 | 0,00 (0,0—8,4) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 1,00 (1,0—1,0) |
Примечание. +LR — отношение правдоподобия положительного результата; –LR — отношение правдоподобия отрицательного результата.
Площадь под ROC-кривой шкалы NEWS в прогнозе летального исхода составила 0,887 (95% ДИ 0,805—0,942), точка отсечения >5 баллов. Чувствительность шкалы NEWS в прогнозе летального исхода у пациентов с точкой отсечения >5 баллов составила 76,19 (95% ДИ 60,5—87,9), специфичность — 90,57% (95% ДИ 79,3—96,9). Характеристики шкалы NEWS в прогнозе летального исхода представлены в табл. 4.
Таблица 4. Характеристика критериев NEWS в прогнозе летальности у пациентов с COVID-19, вирус не идентифицирован (n=95)
| Количество баллов | Чувствительность, % (95% ДИ) | Специфичность, % (95% ДИ) | +LR (95% ДИ) | –LR (95% ДИ) |
| ≥0 | 100,00 (91,6—100,0) | 0,00 (0,0—6,7) | 1,00 (1,0—1,0) | — |
| >0 | 100,00 (91,6—100,0) | 9,43 (3,1—20,7) | 1,10 (1,0—1,2) | 0,00 |
| >1 | 100,00 (91,6—100,0) | 15,09 (6,7—27,6) | 1,18 (1,1—1,3) | 0,00 |
| >2 | 100,00 (91,6—100,0) | 32,08 (19,9—46,3) | 1,47 (1,2—1,8) | 0,00 |
| >3 | 92,86 (80,5—98,5) | 47,17 (33,3—61,4) | 1,76 (1,3—2,3) | 0,15 (0,05—0,5) |
| >4 | 90,48 (77,4—97,3) | 56,60 (42,3—70,2) | 2,08 (1,5—2,9) | 0,17 (0,06—0,4) |
| >5 | 76,19 (60,5—87,9) | 90,57 (79,3—96,9) | 8,08 (3,4—18,9) | 0,26 (0,2—0,5) |
| >6 | 59,52 (43,3—74,4) | 94,34 (84,3—98,8) | 10,52 (3,4—32,5) | 0,43 (0,3—0,6) |
| >7 | 40,48 (25,6—56,7) | 98,11 (89,9—100,0) | 21,45 (3,0—154,7) | 0,61 (0,5—0,8) |
| >8 | 26,19 (13,9—42,0) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,74 (0,6—0,9) |
| >9 | 19,05 (8,6—34,1) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,81 (0,7—0,9) |
| >10 | 7,14 (1,5—19,5) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,93 (0,9—1,0) |
| >12 | 2,38 (0,06—12,6) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,98 (0,9—1,0) |
| >14 | 0,00 (0,0—8,4) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 1,00 (1,0—1,0) |
Примечание. +LR — отношение правдоподобия положительного результата; –LR — отношение правдоподобия отрицательного результата. Площадь под ROC-кривой шкалы REMS в прогнозе летального исхода составила 0,836 (95% ДИ 0,746—0,904), точка отсечения >3 баллов. Чувствительность шкалы REMS в прогнозе летального исхода у пациентов при точке отсечения >3 баллов составила 97,62% (95% ДИ 87,4—99,9), специфичность — 49,06% (95% ДИ 35,1—63,2). Характеристики шкалы REMS в прогнозе летального исхода представлены в табл. 5.
Таблица 5. Характеристика критериев REMS в прогнозе летальности у пациентов с COVID-19, вирус не идентифицирован (n=95)
| Количество баллов | Чувствительность, % (95% ДИ) | Специфичность, % (95% ДИ) | +LR (95% ДИ) | –LR (95% ДИ) |
| ≥0 | 100,00 (91,6—100,0) | 0,00 (0,0—6,7) | 1,00 (1,0—1,0) | — |
| >0 | 100,00 (91,6—100,0) | 18,87 (9,4—32,0) | 1,23 (1,1—1,4) | 0,00 |
| >2 | 100,00 (91,6—100,0) | 32,08 (19,9—46,3) | 1,47 (1,2—1,8) | 0,00 |
| >3 | 97,62 (87,4—99,9) | 49,06 (35,1—63,2) | 1,92 (1,5—2,5) | 0,049 (0,007—0,3) |
| >4 | 92,86 (80,5—98,5) | 52,83 (38,6—66,7) | 1,97 (1,5—2,6) | 0,14 (0,04—0,4) |
| >5 | 73,81 (58,0—86,1) | 67,92 (53,7—80,1) | 2,30 (1,5—3,5) | 0,39 (0,2—0,7) |
| >6 | 52,38 (36,4—68,0) | 92,45 (81,8—97,9) | 6,94 (2,6—18,6) | 0,52 (0,4—0,7) |
| >7 | 28,57 (15,7—44,6) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,71 (0,6—0,9) |
| >8 | 14,29 (5,4—28,5) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,86 (0,8—1,0) |
| >9 | 4,76 (0,6—16,2) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,95 (0,9—1,0) |
| >10 | 2,38 (0,06—12,6) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 0,98 (0,9—1,0) |
| >11 | 0,00 (0,0—8,4) | 100,00 (93,3—100,0) | — | 1,00 (1,0—1,0) |
Примечание. +LR — отношение правдоподобия положительного результата; –LR — отношение правдоподобия отрицательного результата.
Из 95 включенных в исследование пациентов у 42 (44,21%) наступил летальный исход. Валидность экспресс-шкал представлена в табл. 6.
Таблица 6. Калибровка и разрешающая способность экспресс-шкал при определении тяжести состояния у пациентов с COVID-19, вирус не идентифицирован
| Шкала | Число пациентов | Разрешающая способность (AUROC) | Калибровка | |
| p | χ2 | |||
| REMS | 95 | 0,836 | 0,3030* | 7,1973 |
| NEWS | 95 | 0,887 | 0,3576* | 7,7237 |
| qSOFA | 95 | 0,802 | 0,801* | 0,064 |
Примечание. AUROC — площадь под ROC-кривой; χ2 — значение проверки согласия Хосмера—Лемешова; * — p>0,05.
Как видно из табл. 6, шкалы REMS, NEWS, qSOFA имеют хорошую разрешающую способность и калибровку и могут быть использованы для оценки риска летального исхода у пациентов при поступлении в ОРИТ.
В прогнозе летального исхода у пациентов с COVID-19 (вирус не идентифицирован) площадь под ROC-кривой шкалы NEWS (0,887 [95% ДИ 0,805—0,942]) статистически значимо превосходила площади под ROC-кривыми шкалы qSOFA (0,802 [95% ДИ 0,708—0,877]) и шкалы REMS (0,836 [95% ДИ 0,746—0,904]). Между площадями под ROC-кривыми шкалы NEWS и критериев qSOFA получено статистически значимое различие (p=0,0032). ROC-кривые шкал NEWS, qSOFA и REMS представлены на рис. 1, сравнение площадей под ROC-кривыми изучаемых шкал в прогнозе летального исхода в группе пациентов приведено на рис. 2.
Рис. 1. ROC-кривые шкал в прогнозе летального исхода у пациентов с COVID-19, вирус не идентифицирован.
а — ROC-кривая шкалы NEWS в прогнозе летального исхода; б — ROC-кривая шкалы qSOFA в прогнозе летального исхода; в — ROC-кривая шкалы REMS в прогнозе летального исхода. По оси асбцисс Х — 1-специфичность; по оси ординат Y — чувствительность; AUC — площадь под ROC-кривой; P — уровень значимости p; cut off — порог отсечения.
Рис. 2. Сравнение площадей под ROC-кривыми шкал qSOFA, NEWS, REMS в прогнозе летального исхода у пациентов с COVID-19, вирус не идентифицирован.
По оси асбцисс X — 1-специфичность; по оси ординат Y — чувствительность; AUC — площадь под ROC-кривой; P — уровень значимости p, cut off — порог отсечения.
Обсуждение
Ряд зарубежных исследований также освещает информативность экспресс-шкал в прогнозе летальности у пациентов на этапах оказания медицинской помощи. В работе L. Chen и соавт. (2017) оценивались шкалы NEWS, REMS и APACHE II в прогнозе летального исхода. Анализ ROC-кривых показал, что площадь под характеристической кривой у шкалы NEWS составляет 0,830 [95%ДИ 0,737—0,923], REMS 0,782 [95%ДИ 0,671—0,892], у APACHE II 0,878 [95%ДИ 0,800—0,956] соответственно p=0,000 для всех шкал. Точность прогноза составила 57,4, 48,6 и 65,4% [11]. M. Churpek и соавт. (2017 г.) оценивали шкалы qSOFA, MEWS, NEWS, критерии SIRS в прогнозе летального исхода у реанимационных больных. Площадь под ROC-кривой в прогнозе летального исхода была наибольшей для шкалы NEWS (0,77 [95% ДИ 0,76—0,79]), за ней следовали площади под ROC-кривыми шкалы qSOFA (0,69 [95% ДИ 0,67—0,70]) и критериев SIRS (0,65 [95% ДИ 0,63—0,66]), p<0,01 для всех парных сравнений [12].
В исследовании J. Jang и соавт. [13] сравнивали прогностическую ценность шкал qSOFA, NEWS и критериев SIRS в прогнозе 28-дневной летальности у пациентов с инфекцией SARS-CoV-2. Полученные исследователями данные сопоставимы с нашими: лучший результат по данным AUROC продемонстрировала шкала NEWS (0,867), в нашем исследовании — 0,887. Далее по убыванию разрешающей способности шли шкала qSOFA (0,779), которая показала худший, нежели в нашем исследовании результат (0,802), при этом шкала NEWS статистически значимо превосходила шкалу qSOFA (p<0,001) в разрешающей способности.
Для правильного выбора лечебной тактики, эффективного и экономически выгодного метода терапии оценка тяжести состояния пациента при поступлении является необходимостью. На данный момент при таком разнообразии шкал, позволяющих быстро оценить состояние больного, мы еще находимся в поиске оптимального метода прогнозирования тяжести состояния. Данные проведенного нами исследования демонстрируют хорошую разрешающую способность и калибровку всех шкал оценки тяжести REMS, qSOFA и NEWS.
Выводы
1. Шкалы NEWS, qSOFA и REMS продемонстрировали хорошую калибровку и разрешающую способность.
2. Шкала NEWS имеет большую статистически значимую точность по данным разрешающей способности, а qSOFA — по данным калибровки.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования —Заболотских И.Б., Зыбин К.Д., Мусаева Т.С., Синьков С.В., Мирцхулава Н.Г.
Сбор и обработка материала — Носков А.А., Астахова Е.О., Лобурь Е.И., Мусаева Т.С.
Статистический анализ данных — Астахова Е.О., Лобурь Е.И.
Написание текста — Мусаева Т.С., Астахова Е.О., Лобурь Е.И., Мирцхулава Н.Г.
Редактирование — Заболотских И.Б., Мусаева Т.С.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.