Czytelnia Medyczna » Anestezjologia Intensywna Terapia » 1/2001 » Zastosowanie skal APACHE II i GCS w prognozowaniu wyników leczenia chorych w oddziale intensywnej terapii

- reklama -

Fitomed
kosmetyki ziołowe

Mamy sprzęt do ręcznej obróbki krawędzi i ślizgów - serwis narciarski Warszawa

- reklama -

Danuta Dyk, Laura Wołowicka, Lucyna Kramer

Zastosowanie skal APACHE II i GCS w prognozowaniu wyników leczenia chorych w oddziale intensywnej terapii

The APACHE II and GCS scales for prediction of outcome from intensive care

z Pracowni Badań Stosowanych w Pielęgniarstwie, Kliniki Intensywnej Opieki Medycznej i Leczenia Bólu;
kierownik: prof. dr hab. L. Wołowicka
i z Katedry i Zakładu Informatyki i Statystyki Medycznej – AM im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu

Streszczenie
Celem pracy była ocena zdolności i dokładności skal APACHE II i GCS dla przewidywania przeżyć i zgonów w pierwszych 24 godzinach leczenia chorych dorosłych w wieloprofilowym oddziale intensywnej terapii.Zbadano 410 chorych, z których 263 (64,1%) przeżyło, natomiast 147 (35,9%) zmarło. Dla systemu APACHE II nie stwierdzono dokładnego dopasowania wg testu Hosmera i Lemenshowa (chi² = 22,330, p=0,004) dla badanej grupy chorych OIT. Skala GCS na podstawie oceny w pierwszych 24 godzinach leczenia pacjentów spełnia kryteria prognozowania zgonów badanej populacji oddziału wieloprofilowego intensywnej terapii. W całej grupie, średnia punktacja dla APACHE II wynosiła 15,9 ± 8,3 oraz 8 punktów mediana dla skali GCS. Model APACHE II nie wykazał więc wymaganej zgodności wyników obserwowanych z przewidywanymi w całej badanej grupie krytycznie chorych. Dla prognozowania przeżyć i zgonów u chorych z krótkim czasem pobytu, z zaburzeniami krążenia i układu nerwowego – punktacja GCS daje prostą, mniej czasochłonną i efektywną informację.

Summary
We have assessed usefulness and accuracy of the APACHE II and GCS scales for prediction of intensive care outcome in large tertiary care hospital. Four hundred and ten adult patients with mean APACHE II score of 15.9 ± 8.3 and median GCS score of 8 were enrolled in the study. 147 (35.9%) of them died. Predicted by the APACHE II score and real number of deaths were significantly different (Hosmer and Lemenshow goodness-of-fit testing: chi² = 22.330, p=0.004). The outcome based of GCS scale assessement during first 24 hours of treatment was more predictable. Therefore we conclude that the GCS score is more simple, less timeconsuming and effective method of prediction of the outcome from intensive care in short stay patients with cardiovascular and central distress.

Słowa kluczowe: APACHE II, GCS, intensywna terapia, prognozowanie wyników.

Key words: APACHE III scale, Glasgow Coma Score, intensive care.

Polecane książki z księgarni medycznej BORGIS:

Wybrane zalecenia postępowania w anestezjologii

Anestezja praktyczna

Wstrząs septyczny. Znieczulenie z użyciem małych przepływów

W 1978 r. zespół naukowców Uniwersytetu George´a Washingtona rozpoczął badania nad metodami oceny wyników w oddziałach szpitalnych intensywnej opieki. Efektem tego programu był system klasyfikacji ciężkości choroby [1]. Pierwszym takim systemem była przedstawiona w 1981 r. punktacja APACHE – Acute Physiology, Age and Chronic Health Evaluation, oparta na badaniu 805 pacjentów leczonych w dwu oddziałach intensywnej opieki. Oceniała ona zależność śmiertelności od stwierdzonych w ciągu pierwszej doby odchyleń w zakresie 34 zmiennych fizjologicznych, rutynowo oznaczanych w oddziale. Znaczenie odchyleń w zakresie poszczególnych zmiennych fizjologicznych było wynikiem decyzji ekspertów, którzy uczestniczyli w opracowaniu punktacji. Rozwój tego systemu, jak też jego krytyka, z powodu znacznej złożoności oraz oparcia na decyzjach ekspertów, doprowadziły do opracowania w latach 1984-1988 systemu drugiej generacji – skali APACHE II, która zawierała równanie dla ryzyka zgonu w trakcie hospitalizacji [2]. Założeniem autorów skali było uwzględnienie w niej takich czynników, dzięki którym będzie mogła być uniwersalnie stosowana w oddziałach intensywnej terapii. Odporność skali APACHE II na zakłócający wpływ innych czynników miała być podstawą do używania jej jako narzędzia pomiaru w wielu jednostkach na całym świecie.

Celem pracy była ocena zdolności i dokładności systemu APACHE II oraz skali GCS do przewidywania przeżycia i zgonu w pierwszych 24 godzinach leczenia dorosłych chorych w polskim, wieloprofilowym oddziale intensywnej terapii (OIT).

METODYKA

Badana grupa stanowiła 410 chorych ocenianych systemami APACHE II i GCS w pierwszej dobie leczenia, od kwietnia 1995 do grudnia 1997 r. Z analizy badań wykluczano dane chorych z oparzeniami, poniżej 16 roku życia, tych, którzy zmarli w ciągu pierwszych 6 godzin pobytu w oddziale intensywnej terapii.

W badaniach prognostycznych analizowano stosunek pomiędzy zmiennymi niezależnymi, zawartymi w strukturze systemu APACHE II i skali GCS, na podstawie dostępnych formularzy a wynikami leczenia, czyli przeżyciem lub zgonem chorego w oddziale intensywnej terapii.

Skala Acute Physiology, Age and Chronic Health Evaluation II (APACHE II) [2], oparta jest na punktacji stwierdzonych w pierwszej dobie leczenia odchyleń od normy 12 zmiennych fizjologicznych, punktacji wieku oraz przewlekłych obciążeń stanu zdrowia. Suma wszystkich elementów stanowi łącznie 71 punktów. Uwzględnienie również choroby zasadniczej pozwala na obliczenie wyniku równania prawdopodobieństwa zgonu pacjentów OIT.

Glasgow Coma Scale (GCS) posiada zakres od 3 do15 punktów. U chorych po operacji GCS była oceniana co najmniej po 6 godzinach aby uniknąć obniżenia punktacji z powodu anestezji. Jeżeli chory był intubowany, lub niezdolny do mówienia, to stosowano klinicznie najrozsądniejszą ocenę możliwości komunikowania się pacjenta: pacjent w ogóle nie reaguje – 1 punkt, pacjent reagujący ale jego możliwości mówienia są kwestionowane – 3 punkty, pacjent zorientowany i zdolny do mówienia – 5 punktów [3].

Dla testowania wartości klinicznej skal prognostycznych w ramach regresji logistycznej zastosowano; statystyki oceniające kalibrację [4], oraz dyskryminację [5] modeli w badanej populacji. Testowanie goodness-of fit, (GOF) Hosmera i Lemenshowa wskazuje, czy zastosowany system dobrze kalibruje zewnętrzne dane. Dobra kalibracja wykazuje zgodność pomiędzy prognozowanymi i obserwowanymi liczebnościami przeżyć i zgonów. Drugim kryterium oceny modeli regresji logistycznej jest „dyskryminacja”, pozwalająca na ocenę zdolności systemu do rozróżnienia pomiędzy dwoma grupami przypadków w oparciu o szacowane prawdopodobieństwo zajścia zdarzenia. Miarą możliwości dyskryminacyjnych modelu jest krzywa charakterystyki skuteczności percepcji Receiver Operating Characteristic (ROC). Obszar pod krzywą ROC przyjmuje wartości z przedziału od 0,5 do 1. Im bardziej krzywa zbliża się do jedności, tym wartość dyskryminacyjna skali jest lepsza. Przy kreśleniu krzywych ROC wykorzystano model Clinical Laboratory z pakietu ANALYSE-IT.

Za właściwy dla testowania hipotez przyjęto poziom istotności alfa = 0,05.

WYNIKI

Spośród 410 chorych leczonych w OIT wypisano 263 (64,1%) natomiast 147 (35,9%) zmarło. Dane demograficzne podano w tab. I. Stwierdzono istotny (p <0,05) wpływ wieku na obserwowane zgony chorych w intensywnej terapii.

Tab. I. Charakterystyka badanej grupy

Zmienna	Częstość	Procent	Min	Max	Średnia	SD
Ogółem badani	410	100,0
Stan z OIT: Przeżycia Zgony	410 263 147	100,0 64,1 35,9
Płeć: Kobieta Mężczyzna	125 285	30,5 69,5
Wiek	410	100,0	16	94	51,2	18,3
Czas leczenia w OIT	410	100,0	1	389	17,7	34,2
Czas leczenia w szpitalu	410	100,0	1	417	33,0	48,8
Dokąd wypis z OIT: Dom Inny oddział w szpitalu Inny szpital	27 192 44	6,6 48,1 10,7
Dokąd wypis ze szpitala: Dom Inny szpital	198 44	48,3 10,7

Model APACHE II sprawdzono w zakresie poprawności prognozowania wyników intensywnej terapii przez ocenę dokładnego pasowania na podstawie testu Hosmera i Lemenshowa chi² = 22,330, p=0,004. Stwierdzono brak zgodnoúci obserwowanych liczebności przeżyć i zgonów w stosunku do przewidywanych dla całej badanej grupy.

Stan przytomności na podstawie GCS oceniono u 392 pacjentów z uwagi na to, że 18 pacjentów otrzymywało sedację. Najwyższy odsetek (66,9%) zgonów występował wśród chorych z najniższą punktacją GCS. Procent zgonów malał wraz ze wzrostem punktacji oceny świadomości (tab. II).

Tab. II. Punktacja Glasgow Coma Scale w zależności od stanu wypisu z oddziału intensywnej terapii

GCS	Stan z OIT		Ogółem (N)
GCS	Przeżycia (N)	Zgony (N)	Ogółem (N)
3-4	47	84	131
5-7	34	28	62
8-13	40	19	59
14-15	126	14	140
Ogółem	247	145	392

Test chi-kwadrat wykazywał istotną (p <0,05) zależność pomiędzy punktacją GCS a wynikami intensywnej terapii.

Wartość testu Hosmera i Lemenshowa pozwala na „kalibrację modelu” GCS do badanej populacji. Całościowy procent poprawnych klasyfikacji na podstawie skali GCS wynosił 73,47%.

Testem Hosmera-Lemeshowa określono zdolność kalibracji APACHE II w podzielonych grupach klinicznych badanych chorych.

Stwierdzono wymaganą kalibrację i dużą dokładność prognozowania modelu APACHE II oraz skali GCS w grupie chorych operowanych i nieoperowanych (tab. III). System APACHE II uzyskał najlepsze wyniki dopasowania i dokładność prognozowania ROC równe 0,896, a także najwyższy całkowity procent (81%) poprawnej klasyfikacji w grupie chorych z zaburzeniami układu krążenia.

Tab. III. Porównanie możliwości prognostycznych APACHE II i GCS dla chorych po operacji i nieoperowanych

System prognostyczny	Chorzy	N	Test GOF Hosmera-Lemenshowa			Całościowy procent poprawnej klasyfikacji
System prognostyczny	Chorzy	N	chi²	df	p	Całościowy procent poprawnej klasyfikacji
APACHE II	Po operacji	77	15,0	8	0,06	83,1
APACHE II	Nieoperowani	333	15,2	8	0,06	75,4
GCS	Po operacji	68	0,7	4	0,9	80,9
GCS	Nieoperowani	324	3,5	4	0,5	71,9

Skala GCS wykazała dobrą kalibrację i dokładność prognostyczną w grupie chorych z zaburzeniami układu krążenia.

Najwyższa średnia punktacja APACHE II występowała w stanach po zatrzymaniu krążenia oraz krwotokach podpajęczynówkowych. W przypadku GCS, najniższą punktację stanu nieprzytomności rozpoznawano u chorych z krwawieniem podpajęczynówkowym, po zatrzymaniu krążenia i urazach śródczaszkowych (tab. IV).

Tab. IV. Średnie punktacje APACHE II i GCS w zależności od najczęściej występujących chorób zasadniczych

*na podstawie Międzynarodowej Klasyfikacji Chorób i Problemów Zdrowotnych ICD-10

Istotne znaczenie dla prognozowania wyników intensywnej terapii na podstawie APACHE II odegrały zmienne fizjologiczne, głównie sześć następujących: ocena GCS, średnia wartość ciśnienia tętniczego, liczba oddechów, stężenie kreatyniny i potasu w surowicy. Wartości średnie tych parametrów posiadały skrajne odchylenia w grupie zmarłych.

Stwierdzono istotny wpływ czasu pobytu chorych w OIT na wyniki leczenia oceniane zarówno na podstawie APACHE II jak i GCS.

APACHE II spełniał warunki kalibracji w grupach chorych w zależności od czasu pobytu w oddziale. Najlepsze wyniki prognostyczne modelu APACHE II uzyskano w grupie pacjentów hospitalizowanych w OIT nie dłużej niż 5 dni, przy 81,5% całościowej poprawnej klasyfikacji oraz największą wartość pola pod krzywą ROC (ryc. 1).

Ryc. 1. Pole pod krzywą ROC na podstawie APACHE II w grupie chorych leczonych w OIT do 5 doby

Dla skali GCS najdokładniejsze wyniki prognostyczne (85,8%) uzyskano w grupie chorych leczonych w OIT do 5 dni.

OMÓWIENIE

System APACHE II wykazał istotne różnice pomiędzy obserwowanymi i przewidywanymi wartościami przeżyć i zgonów, co wskazuje na niedokładne dopasowanie modelu w całej badanej grupie; skala GCS wykazała natomiast korzystne cechy dopasowania i dokładności prognozowania.

Granicząca wartość testu GOF Hosmera-Lemenshowa jest równa 15,5 i wielkości wyższe przedstawiają słabą zgodność skalowania pomiędzy prognozowanymi a obserwowanymi wynikami według danego modelu prognostycznego [6]. Jest to bardzo istotne, ponieważ w stosowaniu jakichkolwiek systemów punktacji istnieje podstawowa reguła, polegająca na zbadaniu czy system umieszcza pacjentów w dokładnych grupach ryzyka w całym zakresie [2]. Na dokładność skalowania mogą mieć wpływ różne czynniki takie jak: zasady kierowania pacjentów do OIT lub ich zwalniania, jakość opieki, sposób selekcjonowania pacjentów do bazy danych, lub sposób zbierania danych [7,2].

Punktacje zastosowanych skal są najistotniejszymi składnikami równań przewidujących, jednak nie można zakładać, że średnie punktacje systemów są zdolne do przewidywania śmiertelności, czy też długości leczenia chorego w oddziale intensywnej terapii [2]. Zarówno APACHE II jak i GCS mogą być użyte osobno tylko dla tych samych kategorii chorobowych i tylko dla oceny ciężkości stanu chorego, czy też jako kryterium doboru grupy dla celów badawczych [8].

Średnie punktacje modelu APACHE II dla zgonów były znacząco wyższe niż w grupie chorych, którzy przeżyli. W całej grupie średnia punktacja APACHE II wynosiła 15,9±8,3. Średnia punktacja APACHE II badań własnych klasyfikowana była znacznie niżej w porównaniu z wynikami uzyskanymi przez Moreno i Morais [9], którzy uzyskali średnią punktację APACHE II równą 19,6 ± 9,9 i wykazali istotną zależność z obserwowaną śmiertelnością. Wyższą średnią punktację (16,5 ± 0,2) uzyskano również w dwóch kanadyjskich OIT [10].

Mediana GCS w całej grupie wynosiła 8 punktów, dla zgonów 4 punkty, natomiast w grupie pacjentów, którzy przeżyli 14 punktów. GCS wykazała dobrą korelację z wynikami, które były podobne do innych doniesień dotyczących urazów śródczaszkowych [11] i dużej populacji wielodiagnostycznego OIT [3].

W badaniach innych autorów średnia wieku pacjentów oddziałów intensywnej terapii była wyższa i wynosiła 59,6 lat [12], czy 57,78 ± 16,86 [13]. Inne badania [14] donoszą o znamiennie wyższej umieralności pacjentów w podeszłym wieku niż młodych, którzy według APACHE II przekraczali 25 punktów.

Przyjęcie i szerzej rozpowszechnione stosowanie obiektywnych ocen prognostycznych zależy od kilku praktycznych czynników [12]. Po pierwsze, przewidywanie musi być interpretowane starannie i systematycznie wykorzystywane przez wyszkolony zespół intensywnej terapii. Po drugie, bez względu na to, jak skomplikowane stają się formularze prognostyczne, to jednak stanowią one uproszczenie bardziej złożonych, biologicznych systemów podejmowania decyzji. Istotne jest również i to, aby prognostyczne oceny zawsze miały miejsce w odpowiednim klinicznym kontekście. Ocena ryzyka dla krytycznie chorego, którego stan kliniczny szybko się zmienia, również prawdopodobnie będzie się zmieniać i należy wziąć pod uwagę dostępność nowych możliwości terapeutycznych [15,12].

WNIOSKI

1. Model APACHE II nie wykazał wymaganej zgodności wyników obserwowanych z przewidywanymi w całej badanej grupie krytycznie chorych. Stwierdzono natomiast wymaganą kalibrację oraz najdokładniejsze prognozy wyników dla chorych po operacji, chorych z zaburzeniami układu krążenia oraz chorych leczonych do 5 dni w OIT.

2. Dla prognozowania przeżyć i zgonów u chorych z krótkim czasem pobytu, z zaburzeniami krążenia i układu nerwowego – punktacja GCS daje prostą, mniej czasochłonną i efektywną informację.

Polecane książki z księgarni medycznej BORGIS:

Anestezjologia i intensywna terapia

Anestezjologia i intensywna opieka Klinika i pielęgniarstwo

Piśmiennictwo

1. Knaus W.A., Zimmerman J.E., Wagner D.P.: APACHE – acute physiology and chronic health evaluation: A physiologically based classification system. Critical Care Medicine 1981, 9, 591-597.

2. Knaus W.A., Draper E., Wagner D.P.: APACHE II: A severity of disease classification system. Critical Care Medicine 1985, 13, 818-829.

3. Bastos P.G., Sun X., Wagner D.P., Wu A.W., Knaus W.A.: Glasgow Coma Scale score in the evaluation of outcome in the intensive care unit: findings from the Acute Physiology and Chronic Health Evaluation III study. Critical Care Medicine 1993, 21,1459-1465.

4. Hosmer D.W., Taber S., Lemenshow S.: The importance of assessing the fit logistic regression models: a case study. American Journal of Public Health 1991, 12, 1630-1635.

5. Hanley J.A., McNeil B.J.: The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic (ROC) curve. Radiology 1982, 143, 29-36.

6. Knaus W.A., Wagner D., Draper E.: Development of APACHE. Critical Care Medicine 1989, 17, S181-S185.

7. Bowes C.L., Ambroso C., Carson E.R.: Development of information on management and decision support systems for high dependency environment. Journal of Clinical Monitoring Computing 1991, 8, 295-301.

8. Karpel E., Gierek D., Skorupa A., Wąs M., Czarny J., Dyaczyńska-Herman A.: Przydatność prognostyczna wybranych parametrów oceny stanu chorego we wstrząsie septycznym. Medycyna Intensywna i Ratunkowa 1999, 1, 5-10.

9. Moreno R., Morais P.: Outcome prediction in intensive care: results of a prospective, multicentre, Portuguese study. Intensive Care Medicine 1997, 23, 177-186.

10. Castella X., Artigas A., Bion J., Kari A.: A comparison of severity of illness scoring systems for intensive care unit patients: results of a multicenter, multinational study. Critical Care Medicine 1995, 23, 1327-1335.

11. Walder A.D., Yeoman P.M., Turnbull A.: The abbreviated injury scale as a predictor of outcome of severe head injury. Intensive Care Medicine 1995, 21, 606-609.

12. Watss C.M., Knaus W.A.: The case for using objective scoring systems to predict intensive care outcome. Critical Care Clinics 1994, 10, 73-89.

13. Fernandez R.R., Vazquez-Mata G., Bravo M., Aguayo H., Zimmerman J., Wagner D., Knaus W.A.: The APACHE III prognostic system: customized mortality predictions for Spanish ICU patients. Intensive Care Medicine 1998, 24, 574-581.

14. Van Den Noortgate N., Vogelaers D., Afschrift M., Colardyn F.: Intensive care for very elderly patients: outcome and risk factors for in-hospital mortality. Age Ageing 1999, 28, 253-256.

15. Goldhill D.R., Withington P.S.: The effects of case mix adjustment on mortality as predicted by APACHE II. Intensive Care Medicine 1996, 22, 415-419.

Adres do korespondencji:
Adres:
Pracownia Badań Stosowanych w Pielęgniarstwie
Wydział Nauk o Zdrowiu AM
ul. Dąbrowskiego 79, 60-529 Poznań
e-mail: dyk@usoms.poznan.pl; ddyk@poczta.onet.pl

Anestezjologia Intensywna Terapia 1/2001

Powrót na górę strony

Pozostałe artykuły z numeru 1/2001:

- reklama -

Strona główna | Reklama | Kontakt