老年慢性肝病急性加重合并细菌感染患者临床特点及诊断模型的构建与验证

国际肝病 发表时间:2025/5/1 0:55:04

前言

“慢加急性肝衰竭(ACLF)主题月评”是中国慢(加急)性肝衰竭联盟受《国际肝病》编辑部邀请,制作的ACLF相关学术月评专栏。本专栏每月以ACLF某一特定领域为主题展开,旨在普及ACLF的概念及意义、帮助读者快速了解有关领域的进展。希望本专栏对无论是需要了解相关领域热点的肝病专家及研究人员,或是需要实用知识、活跃于临床一线的医务工作者,均能有所裨益。



关于作者:

中国慢(加急)性肝衰竭联盟(Chinese Acute-on-chronic liver failure Consortium,Ch-CLIF-C)是由上海交通大学附属仁济医院消化内科李海教授牵头,由全国14家三甲医院感染科/肝病中心共同参与成立的肝病科研合作团队,致力于探索慢加急性肝衰竭(ACLF)的发病机制、制定基于高循证等级的乙肝高流行区ACLF诊断标准。目前团队开展了全球已报道入组数最多的ACLF前瞻性多中心队列研究“CATCH LIFE”(Chinese AcuTe-on-CHronic LIver FailurE),包含2个大型队列(入组2600的探索队列与入组1370例的验证队列)。


本期责任编辑

黄燕教授

主任医师,博士生导师,现任中南大学湘雅医院感染病科主任,传染病教研室主任。临床主要从事肝衰竭、不明原因发热、细菌和真菌等疑难感染性疾病的诊治。担任中华医学会感染病学分会常务委员、中华医学会肝病学分会委员、中国医师协会感染分会副会长、湖南省医学会感染病学专业委员会主任委员、湖南省医学会肝病学分会副主任委员。主持国家自然科学基金课题2项和省级课题3项,参与5项国家自然科学基金课题、5项国家重大科技项目和多项省部级课题。获湖南省科技进步二等奖2项。已发表相关专业论文40余篇。参编医学专著8部。


陈若蝉

中南大学湘雅医院感染病科副主任医师,研究员,病毒性肝炎湖南省重点实验室主任。主要研究方向为终末期肝病、重症感染等临床与基础研究。获中华医学科技奖三等奖(排2)、湖南省科技进步二等奖(排2)。担任中华医学会病毒分会委员、中华医学会感染病分会青年委员,中国研究型医院学会肝病专委会委员,湖南省医学会感染病学会专业委员会委员,中华微生物学和免疫学杂志编委,传染病信息学编委,Infectious disease and immunity青年编委。入选2023爱思唯尔“全球前2%顶尖科学家”,已在Hepatology、Science Advance、JOH、Gastroenterology、STTT等发表相关专业论文50余篇,ESI高被引论文4篇,被引3 500余次。


本期责任副编辑

邹菊

中南大学湘雅医院专业型博士在读研究生,曾多次在中华医学会、APASL等权威学术会议进行优秀论文汇报;多篇论文摘要入选国内外知名学术会议壁报展示;以第一作者身份在SCI期刊发表5篇学术论文。


主题述评


随着全球人口老龄化趋势的加剧,老年慢性肝病急性加重(AoCLD)患者数量不断攀升。这类患者在慢性肝病基础上遭遇急性事件,包括急性失代偿(AD)和急性肝损伤(ALI),往往因免疫功能减退、肝脏清除能力下降以及营养不良等因素,面临细菌感染的高发风险。细菌感染不仅是老年AoCLD患者最常见的急性失代偿诱因,更可能迅速恶化肝功能,引发严重的肝外器官衰竭,导致极高的短期死亡率,给全球医疗系统和财政资源带来了沉重负担。


老年患者的免疫衰老现象使其感染症状常呈现非典型特征,给临床诊断带来极大挑战。传统的细菌培养检测方法耗时较长且成本高昂,而经验性抗生素的广泛使用虽为常见应对策略,却可能加剧肝损伤风险,诱发多重耐药性,并扰乱肠道微生态。因此,开发一种能够快速、精准识别老年AoCLD患者细菌感染的诊断工具,对于优化检测策略、指导合理抗生素使用、降低并发症风险以及改善患者预后具有迫切需求。


本研究聚焦于这一临床难题,选取了由中国慢(加急)性肝衰竭联盟精心构建的“CATCH-LIFE”前瞻性队列中809例年龄超过60岁的老年患者作为研究对象。研究团队致力于深入剖析老年AoCLD合并细菌感染患者的复杂临床特征,并构建一个高效、精准的早期诊断预测模型。这一模型的成功建立,有望为临床医生提供有力工具,实现老年肝病患者合并细菌感染的早期精准诊断与个体化治疗,显著降低并发症发生率,提升患者的生存率与生活质量。


目前,该研究成果已进入国际知名期刊Hepatology International杂志(JCR 1区、中科院1区,影响因子5.9)的返修阶段。以下将详细分享该研究的核心发现与创新成果。


文章重要图表摘要


识别60岁及以上AoCLD患者合并细菌感染的新型模型:一项全国、多中心、前瞻性队列研究


研究结果一:老年AoCLD患者合并细菌感染的临床特征


本研究将CATCH-LIFE队列中所有老年AoCLD患者分为非感染组(564 例)和感染组(245 例)。对比两组初始特征发现:感染组酒精性肝病、黄疸、腹水比例及白细胞计数、中性粒细胞比例、总胆红素、C反应蛋白、凝血酶原时间等指标显著高于非感染组,而丙型肝炎感染比例、白蛋白、血钠水平则显著低于非感染组(见表1)。


表1. 老年AoCLD患者合并和未合并细菌感染患者临床特征的比较


本研究还详细分析了老年AoCLD患者细菌感染的特征。研究发现,老年组感染率显著高于年轻组(30.28% vs. 18.85%,P<0.001,图1)。在感染类型中,肺部感染占比最高达93%,其次是自发性细菌性腹膜炎(SBP)5%、自发性菌血症4%和尿路合并感染 2%。在245例老年感染患者中,仅45例培养出病原体,其中革兰阴性菌占64%,革兰阳性菌占36%。常见的革兰阳性菌有溶血链球菌、结核分枝杆菌、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌和b群链球菌;常见的革兰阴性菌有肺炎克雷伯菌、大肠杆菌、鲍曼不动杆菌和副流感嗜血杆菌。


图1. 老年AoCLD患者合并细菌感染患者的感染特征


研究结果二:老年AoCLD患者合并细菌感染预测因素的识别与可视化


我们的研究最终纳入了809例AoCLD老年患者,按7:3的比例分成无统计学差异的训练队列和验证队列。在训练队列,我们将满足以下任一条件的(i)单因素分析中p值小于0.05;(ii)LASSO回归中系数为非零;(iii)单因素logistic分析中p值小于0.05的变量进一步纳入多因素logistic回归进行分析。结果发现,肝硬化(OR=3.80,95%CI:1.19-12.17,P=0.024)、中性粒细胞绝对计数(OR=1.20,95%CI:1.03-1.39,P=0.017)、CRP水平(OR=1.04,95%CI:1.02-1.07,P<0.001)是老年AoCLD患者合并细菌感染的独立危险因素。基于以上三个指标,我们构建了一个列线图模型并开发了一个动态网络应用程序(https://catch-life.shinyapps.io/infections),用于早期判断老年AoCLD患者是否发生细菌感染。


图2. 老年AoCLD患者合并细菌感染的预测因素及模型的可视化


研究结果三:老年AoCLD患者合并细菌感染预测模型的验证


分别在训练集和验证集中,对该诊断模型进行了验证。结果表明,训练队列和内部验证队列的AUC分别为0.805(95%CI:0.763-0.848)和0.848(95%CI:0.797-0.899),见图3。两个队列中的校准图形均显示标准曲线与预测曲线高度重合,临床决策曲线显示在较大的阈值范围内有理想的净获益率,表明该列线图是一个有效准确及方便实用的临床工具。


图3. 预测模型在训练队列和验证队列中的ROC曲线、校准曲线及临床决策曲线


我们所构建的诊断模型在识别老年AoCLD患者细菌感染方面表现出色。无论是在训练集和内部验证组中,该模型的AUC值显著高于单一生物标志物(CRP、中性粒细胞计数、PCT,见表2)。此外,无论是在训练集还是验证集中,该模型都展示展现了更高的敏感性、阳性预测值和阴性预测值,进一步证明了其在诊断效能上优于单一的CRP、中性粒细胞计数和PCT水平。


表2. 列线图、CRP、中性粒细胞计数和PCT在识别老年AoCLD患者细菌感染中的诊断性能的比较


研究结果四:老年AoCLD患者合并细菌感染预测模型


虽然我们以列线图的形式提出了老年AoCLD患者细菌感染诊断模型的风险阈值,但为了更好地将其应用于临床实践,我们根据训练队列中列线图的感染风险值设定了低截断值和高截断值,并在验证队列中进行了验证(表3)。依据我们设定的的两个截断值,AoCLD患者可以被分为三组人群:预测概率≤32.2%的患者为低感染风险组,可以排除感染的诊断;感染风险值在32.2%-47.9%之间的患者为中感染风险组,建议临床医生密切监测其病情变化;感染风险值≥47.9%的患者为高感染风险组,这部分患者可以做进一步检查明确感染的存在。


表3. 用于区分老年AoCLD患者是否合并细菌感染预测概率阈值的建立


在临床实践中时,医生通过在移动端访问Dynamic Nomogram(https://catch-life.shinyapps.io/infections),输入患者是否有肝硬化、中性粒细胞绝对计数(单位:×109/L)和CRP水平(单位:mg/L)等信息,右侧即可显示预测概率和95%置信区间。例如,一位患有肝硬化、中性粒细胞绝对计数为 6×109/L、CRP为40mg/L的老年AoCLD患者,其细菌感染概率为 72.8%(95%CI:61.1%-82.0%),属于高风险组。建议对此类患者进一步进行病原学检查,并考虑预防性使用抗生素,以防止病情恶化。


小 结


我们首次总结了AoCLD老年患者合并细菌感染患者的临床特征,构建了一个用于辅助临床医生早期诊断老年AoCLD患者细菌感染的列线图模型,提高了早期感染诊断的准确性和及时性,为患者的治疗和管理提供了有力支持。


近一月ACLF研究优秀论文简评


2024.3.24~2024.4.24在PubMed上共更新ACLF、ALF及ADC相关论著及综述35篇,分别涉及发病机制、诊断、治疗方法、预测与预后等方面。具体分布如下:定义3篇;发病机制8篇;诊断2篇;治疗9篇;预测与预后5篇,其他8篇。



01

Impact of Diabetes,Drug-Induced Liver Injury,and Sepsis on Outcomes in Metabolic Dysfunction Associated Fatty Liver Disease-Related Acute-on-Chronic Liver Failure. IF=8.0【预测与预后】


文章重要图表摘要

(引自原文)


简述:该研究主要探讨了代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MAFLD)相关的急慢性肝衰竭(MAFLD-ACLF)的预后影响因素,并开发了新的预测评分系统。研究从亚太肝脏研究协会急性慢性肝衰竭研究联盟(AARC)数据库中招募了MAFLD-ACLF患者,将其分为训练队列(258名患者)和验证队列(111名患者)。训练队列中27%的患者合并糖尿病,29%患有高血压。主要诱因包括病毒性肝炎(甲型和戊型肝炎病毒,占32%)、药物性肝损伤(29%)以及脓毒症(23%)。入院时,患者的终末期肝病模型钠评分(MELD-Na)和AARC评分分别为326和10.4±1.9。90天时,训练队列中有51%的患者存活。多因素分析显示,非病毒性诱因、糖尿病、高胆红素水平、国际标准化比值(INR)升高以及肝性脑病为独立的死亡危险因素。在此基础上,研究者将糖尿病和诱因类型纳入现有评分系统中,构建了新的评分模型:MAFLD-MELD-Na评分(糖尿病+12分,非病毒性诱因+12分)与MAFLD-AARC评分(糖尿病与非病毒性诱因各+5分)。这两个新评分系统在训练队列组和验证队列中均优于原始评分,表现出更好的预测效能。

MAFLD-MELD-Na评分与MELD-Na评分、MAFLD-AARC与AARC评分在训练队列(n=258)和验证队列(n=111) 中的比较

(引自原文)


简评:该文献的创新性在于识别了影响MAFLD-ACLF患者预后的关键因素,并开发了新的预测评分系统,为临床医生提供了更准确的风险评估工具,有助于改善患者的治疗效果和生存率。然而,其局限性包括数据来源于特定地区的特定中心,可能存在选择偏差,限制了结果的普遍适用性;且为回顾性研究,可能存在数据缺失或不完整的情况,影响结果的准确性。此外,新开发的评分系统还需在独立队列中进行进一步的外部验证。


02

Plasma exchange does not improve overall survival in patients with acute liver failure in a real-world cohort,IF=26.8,【治疗】


文章重要图表摘要

(引自原文)


简述:文章主要评估了血浆置换(PEX)在急性肝衰竭(ALF)治疗中的真实世界应用和效果。研究涵盖了2013年6月至2021年12月期间英国所有七个三级肝移植中心的378名ALF患者,其中120名接受了PEX治疗。研究结果显示,在倾向评分匹配后,PEX组与标准药物治疗(SMT)组在总生存率(51.4% vs. 62.6%,P=0.12)和无移植生存率(42.6% vs. 53.1%,P=0.24)方面没有显著差异。PEX显著改善了血流动力学参数,如去甲肾上腺素剂量的中位数从0.35 μg/kg/min降至0.16 μg/kg/min(P=0.001),但在总生存率方面未显示出显著益处。研究还发现,PEX的使用与患者年龄增长、疾病严重程度和接受更高剂量的去甲肾上腺素相关。


根据KCC和治疗状态分组的治疗结果

(引自原文)


简评:该研究提供了英国国家医疗系统中PEX治疗ALF的最大规模队列结果,揭示了PEX在改善患者血流动力学参数方面的显著效果,但尚未证实先前发表的文献中观察到的生存获益。然而本研究为回顾性设计,可能存在中心间管理差异和未测量或未观察变量的混杂因素,且研究结果主要适用于对乙酰氨基酚中毒引起的ALF,其他病因的数据有限。


03

Blood markers for type-1,-2,and -3 inflammation are associated with severity of acutely decompensated cirrhosis,IF=26.8,【预测与预后】


文章重要图表摘要

(引自原文)


简述:该研究聚焦于急性失代偿期肝硬化(ADC)患者,旨在探究血液中1 型、2型和3型炎症标志物水平与 ADC 病情严重程度之间的关联。研究纳入 394名因ADC入院的患者,依据病情严重程度将其分为无器官功能障碍(no-OD)、仅器官功能障碍(OD)、无慢加急性肝衰竭(ACLF)的器官功能衰竭(OF)以及 ACLF 四组。比较了各组患者入组时的血液细胞计数和炎症标志物水平,结果发现:在调整混杂因素后,中性粒细胞计数增加、2型细胞因子IL-25水平升高、3型细胞因子IL-6和IL-22水平上升以及抗炎标志物sCD163水平提高,同时淋巴细胞计数减少、1型细胞因子IFN-γ水平降低等,均与 ADC 患者病情进展至更严重阶段的风险增加相关,且这些炎症标志物水平的变化与 28 天死亡率相关。


根据ADC的临床表现描述炎症特征

(引自原文)


简评:这篇文献的创新性在于提供了大量炎症标志物与ADC病情严重程度之间关系的数据,有助于深入了解炎症反应在ADC进展中的作用机制,为后续研究筛选潜在生物标志物及治疗靶点提供了方向。其局限性主要是血液炎症标志物水平变化不能完全代表组织屏障部位的炎症变化,且部分混杂因素未能完全排除,炎症标志物检测也仅在基线进行,缺乏对疾病进展过程中的动态观察,再加上部分细胞因子的检测存在一定的技术局限性,使得研究结果的解释需谨慎。


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版面编辑:张雪   责任编辑:付丽云
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