Diagnostic criteria for optimizing treatment tactics for children with traumatic splenic ruptures

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

В современной медицине вопросы обоснования эффективности и безопасности методов лечения травматических разрывов селезенки у детей остаются актуальными. В структуре повреждений органов брюшной полости у детей частота разрывов селезенки составляет от 30 до 73 % [1–3]. Хирургическое лечение выполняется от 31,8 до 41 % [4, 5]. При этом частота спленэктомий достигает 24,5–58 % [6–8]. Анализ результатов предыдущих исследований, современные тенденции и перспективы развития метода консервативного лечения травматических разрывов селезенки у детей рассматриваются в контексте максимального сохранения функции органа и минимизации осложнений. Большинство исследователей установили, что последствием аспленизации является синдром постспленэктомического гипоспленизма, который сопровождается полной утратой иммунологических и гематологических функций селезенки. Наиболее опасным осложнением после спленэктомии в отдаленном периоде является молниеносный сепсис, с летальностью 38–70 % [9, 10]. Сохранение органа является мерой первичной профилактики постспленэктомического гипоспленизма и связанных с ним жизнеугрожающих осложнений [11]. В связи с этим, одной из задач при травме селезенки у детей является установление совокупных причин безуспешного консервативного лечения.

Цель — разработать математическую модель методом логистической регрессии для определения совокупных переменных, ассоциируемых с вероятностью хирургического лечения, и определить абсолютно безопасные параметры шокового индекса для консервативного лечения травматических разрывов селезенки у детей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведено обсервационное одноцентровое проспективное исследование в период с марта 2002 г. по декабрь 2022 г. на базе Городской Ивано-Матренинской детской клинической больницы Иркутска.

Критерии соответствия

Критерии включения в исследование: травматический разрыв селезенки и гемоперитонеум. Критерии невключения в исследование: травма селезенки (внутриорганные гематомы, псевдоаневризма) без гемоперитонеума; установление сопутствующих повреждений органов брюшной полости, которые ассоциируются с кровотечением в полость брюшины.

Описание медицинского вмешательства

Лечение включало госпитализацию в палату интенсивной терапии и реанимации (n = 59) или в хирургическое отделение (n = 32). Пациентам назначали постельный режим и ограничение физических нагрузок в течение 3 сут. Осуществлялся лабораторный мониторинг в первые сутки каждые 2–4 ч. Оценивали жизненно важные функции по параметрам артериального давления и частоте пульса. По отношению частоты сердечных сокращений за 1 мин к величине систолического артериального давления рассчитывали шоковый индекс Альговера. В исследовании использовали критерий шокового индекса с поправкой на детский возраст (SIPA). Критерием повышенного шокового индекса являлись значения более 1,22 в возрасте до 6 лет, более 1,0 — от 7 до 12 лет, более 0,9 — у пациентов в возрасте от 13 до 16 лет [12].

 

Рис. 1. Алгоритм диагностики и лечения повреждения селезенки у детей

Fig. 1. Algorithm for diagnosis and treatment of splenic injury in children

 

При повышенном шоковом индексе дети получали инфузионную терапию кристаллоидными растворами в объеме 20–40 мл/кг; при болюсном введении изотонической жидкости и сохранении гипотензии — гемотрансфузию в объеме 10–15 мл/кг. Переливание компонентов крови также осуществлялось при уровне гемоглобина менее 70 г/л. Для контроля объема гемоперитонеума проводилась абдоминальная эхосонография каждые 2 ч в течение 6 ч от момента поступления, затем каждые 6 ч в течение суток и в последующем — 1 раз в день. Алгоритм ведения пациентов представлен на рис. 1.

Анализ в подгруппах

Пациенты были распределены на две группы: группа 1 (n = 80) — с неоперативным лечением; группа 2 (n = 11) — с хирургическим лечением.

Этическая экспертиза

Исследование было одобрено локальным этическим комитетом при ФГБОУ ВО «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, протокол № 3 от 15 ноября 2019 г. и проведено с соблюдением требований конфиденциальности персональных данных, этических норм и принципов проведения медицинских исследований с участием человека, изложенных в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения медицинских исследований с участием человека в качестве субъекта».

Статистический анализ

Статистическую обработку данных проводили с помощью компьютерных программ Statistica 10.1, MedCalc® statistical software. Выборки данных проверяли на соответствие закону нормального распределения при уровне значимости р < 0,05 (частотная гистограмма, критерий Лиллиефорса). Результаты представлены в виде медианы (Ме) с указанием первого и третьего квартиля вариационного ряда [Q₁; Q₃]. Статистическую значимость различий между изучаемыми группами проводили с помощью непараметрического критерия Манна–Уитни. Сравнение категориальных переменных проводили методом хи-квадрат (χ²). Для оценки вероятности выполнения оперативного лечения при анализе категориальных переменных использовали математическую модель, построенную методом логистической регрессии. В качестве мер точности параметры полученной модели были обобщены с использованием оценок коэффициента β и корреляции с 95 % доверительным интервалом (95 % ДИ). Прогностическую модель риска представляли графиком с построением кривой рабочих характеристик приемника (ROC-кривая) — зависимости двух величин: чувствительности и специфичности. Рассчитывали соответствующую площадь под кривой (AUC). Проверку пригодности модели проводили с помощью критерия Хосмера–Лемешоу.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты (участники) исследования

За 20-летний период в клинике наблюдали 91 пациента с травматическими разрывами селезенки в возрасте 11 [8; 13] лет, из них мальчиков в 3,3 раза больше, чем девочек (70 против 21). Консервативное лечение проведено 87,9 % (n = 80) пациентам. Хирургическое лечение получили 12,1 % (n = 11) детей, из них 6,6 % (n = 6) выполнена спленэктомия, у 2,2 % (n = 2) — спленорафия, у 3,3 % (n = 3) — лапароскопическая ревизия.

Наиболее частым механизмом травмы является падение 63,7 % (n = 58), несколько меньше — дорожно-транспортная травма — 24,2 % (n = 22), и удар в живот в качестве причины разрыва селезенки наблюдался только у 12,1 % (n = 11) пациентов.

У детей, получивших хирургическое лечение, автодорожная травма и кататравма были доминирующими и составляли 90,9 %. Тогда как у детей при успешном неоперативном лечении лидирующим механизмом травмы было падение с высоты собственного тела — в 45 % случаев (p = 0,044). Весенне-летний период стал наиболее распространенным временем года, где частота госпитализаций составила 67 % общей когорты детей с разрывами селезенки.

Основные результаты исследования

У пациентов в группе с хирургическим лечением статистически значимо (p = 0,035) преобладала сочетанная травма (63,6 %) в сравнении с группой неоперативного лечения (31,3 %). При поступлении выявлено, что пациентов с повышенным шоковым индексом в группе оперативного лечения значимо (p = 0,001) больше — 63,6 % (n = 7), в сравнении с группой неоперативного — 16,25 % (n = 13). Гемодинамические показатели также имеют значимые различия: в величинах диастолического артериального давления (p = 0,0019), частоте сердечных сокращений (p = 0,043) и по шоковому индексу Альговера (p = 0,0043) (табл. 1). Однако в характеристиках систолического давления значимых различий не выявлено.

 

Таблица 1. Показатели гемодинамики при поступлении в клинику, Me [Q₁; Q₃]

Table 1. Hemodynamic parameters upon admission to the clinic, Me [Q₁; Q₃]

Параметры	Неоперативное лечение (n = 80)	Оперативное лечение (n = 11)	p
Систолическое артериальное давление, мм рт. ст.	110 [102, 5; 120]	95 [70; 118]	0,068
Диастолическое артериальное давление, мм рт. ст.	70 [62, 5; 75]	55 [40; 60]	0,0019
Частота сердечных сокращений, уд/мин	100 [90; 110]	105 [100; 120]	0,043
Шоковый индекс Альговера	0,849 [0, 776; 1, 02]	1,097 [0, 91; 1, 57]	0,0043

 

Анализ результатов исследования показал, что увеличение объема гемоперитонеума с момента поступления в группе хирургического лечения установлен у 63,6 % (n = 7) пациентов, что значимо (p = 0,002) больше, чем в группе с неоперативным лечением 20 % (n = 16). При продолжающемся кровотечении объем гемоперитонеума увеличился с 6,5 % [3, 7; 11, 8] объема циркулирующей крови (ОЦК) до 12,8 % [8, 5; 21, 5]. При успешном консервативном лечении только 5 % (n = 4) пациентов потребовалось переливание крови, что значимо (p = 0,00001) меньше в сравнении с 63,6 % (n = 7), получившими оперативное лечение. При этом гемотрансфузия перед хирургическим лечением потребовалась 36,3 % (n = 4) детей.

У пациентов с разрывом селезенки для определения совокупности факторов (повышенный шоковый индекс; проведение гемотрансфузии; наличие сочетанных повреждений; продолжающееся кровотечение), влияющих на выбор хирургического лечения, была разработана математическая модель методом логистической регрессии (табл. 2).

 

Таблица 2. Результаты логистического регрессионного анализа предикторов хирургического лечения разрывов селезенки у детей (n = 91)

Table 2. Results of logistic regression analysis of predictors of surgical treatment of splenic ruptures in children (n = 91)

Показатель	Коэффициент β	t (n = 86)	r (95 % ДИ)	p
Повышенный шоковый индекс при поступлении	–0,264 ± 0,083	–3,191	0,373 (0,181–0,538)	0,002
Проведение гемотрансфузии	0,464 ± 0,089	5,218	0,586 (0,433–0,707)	0,001
Наличие сочетанных повреждений	0,092 ± 0,083	1,112	0,221 (0,016–0,408)	0,269
Продолжающееся кровотечение	0,149 ± 0,085	1,750	0,314 (0,115–0,488)	0,084

 

Анализ результатов логистической регрессии показал, что повышенный шоковый индекс и необходимость гемотрансфузии оказались совокупными факторами, связанными с высокой вероятностью оперативного лечения разрывов селезенки у детей. Статистически значимая ассоциация повышенного шокового индекса и гемотрансфузии с оперативным лечением представлена на рис. 2.

 

Рис. 2. Корреляционный анализ повышенного шокового индекса и гемотрансфузии с оперативным лечением

Fig. 2. Correlation analysis between increased shock index and blood transfusion with surgical treatment

 

Для оценки прогноза с учетом выявленных факторов был проведен диагностический тест (табл. 3).

 

Таблица 3. Прогностическая модель для хирургического лечения при совокупности факторов повышенного шокового индекса и гемотрансфузии

Table 3. Prognostic model for surgical treatment with a combination of factors of increased shock index and blood transfusion

Статистика	Значение	95 % ДИ
Чувствительность	85,7 %	52,1–99,6
Специфичность	97,5 %	91,1–99,7
Положительное отношение правдоподобия	33,9	8,3–137,5
Отрицательное отношение правдоподобия	0,15	0,02–0,9
Прогностическая ценность положительного результата	75 %	34,9–96,8
Прогностическая ценность отрицательного результата	98,7 %	93,1–99,9
Точность	96,5 %	90,1–99,3
p	0,001

 

Результаты диагностического теста установили, что при совокупности повышенного шокового индекса и гемотрансфузии в качестве предикторов хирургического лечения имеется умеренная чувствительность — 85,7 % (95 % ДИ 52,1–99,6; p = 0,001) и прогностическая ценность положительного результата 75 % (95 % ДИ 34,9–96,8). Тогда как при отсутствии указанных факторов вероятность консервативного лечения детей с разрывами селезенки приближается к 100 % (специфичность — 97,5 %; 95 % ДИ 91,1–99,7; p = 0,001). Оценка общей прочности модели для хирургического лечения разрывов селезенки представлена ROC-кривой на рис. 3.

 

Рис. 3. Кривая рабочих характеристик по совокупности факторов повышенного шокового индекса и гемотрансфузии

Fig. 3. Operating characteristic curve for a combination of factors of increased shock index and blood transfusion

 

Оценка пригодности модели показала положительную проверку (χ² = 32,7; p = 0,264). В табл. 4 представлена прогностическая ценность ROC-кривой по совокупности факторов повышенного шокового индекса и гемотрансфузии. Установлено, что для параметров повышенного шокового индекса и гемотрансфузии модель работает хорошо (AUC 0,6–0,8). На основании анализа обобщения выявленных параметров AUC составила 0,941 ± 0,026 (95 % ДИ 0,872–0,98), что указывает на превосходное качество модели.

 

Таблица 4. Прогностическая ценность ROC-кривой факторов повышенного шокового индекса и гемотрансфузии

Table 4. Prognostic value of the ROC curve for factors of increased shock index and blood transfusion

Параметры	AUC	95 % ДИ
Повышенный шоковый индекс	0,737 ± 0,079	0,634–0,824
Гемотрансфузия	0,793 ± 0,077	0,695–0,871
Совокупность факторов	0,941 ± 0,026	0,872–0,980

 

При неоперативном лечении 80 пациентов частота выявленных совокупных факторов (гипотензия и переливание компонентов крови) составила 2,5 % (n = 2). Так, у первого пациента при поступлении объем гемоперитонеума по данным УЗИ брюшной полости составил 300 мл, что соответствовало I степени кровопотери (7 % ОЦК; 4,9 мл/кг), гемоглобин 157 г/л, шоковый индекс 0,76. В процессе динамического наблюдения в течение 2 сут объем гемоперитонеума увеличился до 820 мл, кровопотеря составила 19 % ОЦК или 13,3 мл/кг (II степень), шоковый индекс 1,4, отмечалось снижение гемоглобина до 77 г/л, что потребовало гемотрансфузии в объеме 250 мл. У второго ребенка при поступлении объем гемоперитонеума при эхосонографии составил 150 мл (7,1 % ОЦК; 5 мл/кг; I степень), гемоглобин 123 г/л, шоковый индекс 0,83. При динамическом наблюдении в течение 12 ч объем гемоперитонеума увеличился до 500 мл, кровопотеря 23,8 % ОЦК или 16,7 мл/кг (II степень), отмечалось повышение шокового индекса до 1,5, снижение гемоглобина до 78 г/л, в связи с чем проведена гемотрансфузия в объеме 300 мл.

 

Таблица 5. Безопасные параметры гемодинамики для консервативного лечения травмы селезенки у детей в разных возрастных группах, Me [Q₁; Q₃]

Table 5. Safe hemodynamic parameters for conservative treatment of splenic injury in children in different age groups, Me [Q₁; Q₃]

Параметр	Возраст
	<6	7–12 лет	>13 лет
Систолическое артериальное давление, мм рт. ст.	109 [101; 110]	115 [110; 120]	115,5 [105; 125, 5]
Диастолическое артериальное давление, мм рт. ст.	65 [61, 5; 70]	70 [68; 80]	66,5 [60; 75]
Частота сердечных сокращений, уд/мин	109,5 [99; 111]	94 [90; 100]	85,5 [79; 89, 5]
Шоковый индекс Альговера	1,01 [0, 98; 1, 1]	0,82 [0, 76; 0, 85]	0,77 [0, 66; 0, 83]

 

Для определения абсолютно безопасных параметров шокового индекса у детей в группе консервативного лечения в разных возрастных периодах проведена стратификация (табл. 5). Пациенты с повышенным шоковым индексом стали исключением. Из 67 пациентов со стабильными параметрами гемодинамики 8 (11,95 %) детей были в возрасте до 6 лет, 36 (53,75 %) — 7–12 лет, и 23 (34,3 %) подростка — старше 13 лет.

Таким образом, полученные данные позволяют утверждать, что параметры, основанные на значениях ниже третьего квартиля шокового индекса, представленные как шоковый индекс Альговера <1,1 до 6 лет, <0,85 в возрасте 7–12 лет и <0,83 старше 13 лет, являются надежными критериями для определения консервативной тактики лечения детей при травме селезенки. При значениях выше этих показателей шокового индекса пациенты госпитализируются в палату интенсивной терапии, где проводится инфузионная терапия и клинико-лабораторный мониторинг.

ОБСУЖДЕНИЕ

Травматические разрывы селезенки у детей остаются серьезным клиническим вызовом из-за высокого риска осложнений. Среди детских хирургов существует единая точка зрения о возможности неоперативного лечения разрывов селезенки у детей, которое осуществимо в 75–97,2 % случаев [13–17].

В нашем исследовании при проведении логистического регрессионного анализа выявлено, что повышенный шоковый индекс и потребность в гемотрансфузии являются совокупными факторами, связанными с высокой вероятностью хирургического лечения разрывов селезенки у детей. Так, по международным рекомендациям только сохраняющаяся гипотензия на фоне массивной гемотрансфузии (более 40 мл/кг) может быть показанием для лапаротомии при разрывах селезенки у детей [18]. Однако страх хирургов перед развитием гиповолемии при гемоперитонеуме не всегда оправдан и является главной причиной для хирургического лечения разрывов селезенки у детей. Сопоставляя полученные данные с имеющимися публикациями, следует отметить, что многие авторы указывают на безуспешность консервативной терапии при травме селезенки у детей на фоне сохраняющейся гипотензии и проведения гемотрансфузии.

Так, в многоцентровом проспективном исследовании пациентам при нестабильной гемодинамике в 10 % случаев потребовалась гемотрансфузия (109 из 1112), а при нормальных показателях шокового индекса переливание крови проводилось только в 1,9 % случаев (47 из 2449; p < 0,001). При логистическом регрессионном анализе повышенный SIPA был значимо связан с переливанием крови (ОШ 8,2; 95 % ДИ 5,8–11,5; p < 0,001). Авторы указывают, что в 49 % (81 из 164) случаев при нестабильной гемодинамике и гемотрансфузии консервативное лечение было безуспешным [19].

В исследовании N. Shahi и соавт. [20] выявлены совокупные критерии с высокой корреляцией для прогнозирования безуспешного консервативного лечения. К ним относятся нестабильная гемодинамика (r = 0,53), гемотрансфузия в первые 4 ч (r = 0,68), интубация трахеи (r = 0,48) и угнетение сознания (r = 0,47) [20].

По данным J. Stevens и соавт. [21], из 477 детей с внутрибрюшинным кровотечением 19,9 % потребовалось переливание крови, а в 6,7 % случаев неоперативное лечение оказалось безуспешным. Для прогнозирования вероятности гемотрансфузии и оперативного лечения авторы анализировали три фактора: ацидоз (дефицит оснований BE ≤–8,8 ммоль/л), коагулопатию (международное нормализованное отношение ≥1,5), нестабильную гемодинамику (повышенный SIPA). Два параметра и более в совокупности были лучшими предикторами необходимости переливания крови (AUC 0,81; чувствительность 96 %) и неудачи консервативного лечения (AUC 0,72; чувствительность 97 %) [21].

Оценка прогноза гемотрансфузии в зависимости от гемодинамики показала, что вероятность переливания крови превышала 50 % при значениях SIPA 1,2 и выше. Вероятность переливания крови составила 100 % для всех детей с SIPA 1,7. Отношение шансов составило 1,67 (95 % ДИ 1,5–1,9) для каждого увеличения SIPA на 0,1 единицы (p < 0,001), что свидетельствует об увеличении вероятности гемотрансфузии в 1,7 раза при возрастании нормативных показателей гемодинамики на каждую 0,1 единицу SIPA. При показателях SIPA 2,3 (для детей 1–6 лет), 1,7 (7–12 лет) и 1,8 (13–17 лет) вероятность оперативного лечения увеличивалась на 66,7, 50 и 60 % соответ ственно [22].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

До настоящего времени сохраняется высокая частота необоснованных лапаротомий и спленэктомий. Наше исследование, построенное на математической модели методом логистической регрессии, показало, что повышенный шоковый индекс и необходимость проведения гемотрансфузии являются совокупными факторами, определяющими высокую вероятность хирургического лечения при травматических разрывах селезенки у детей. Однако при неоперативном лечении частота выявленных совокупных факторов составила 2,5 %, что служит сильным аргументом для обоснования безопасности консервативной терапии.

Таким образом, для снижения частоты лапаротомий при разрывах селезенки у детей необходимо придерживаться рекомендаций, при которых хирургическое лечение показано только при сохраняющейся гипотензии на фоне гемотрансфузии. Это исследование представляет собой важный шаг к снижению частоты лапаротомий и спленэктомий, способствуя повышению эффективности лечения этого типа травм. Дальнейшие исследования и практический опыт могут помочь уточнить и дополнить данные, способствуя улучшению процедур лечения и увеличению безопасности медицинской практики в данной области.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией. Личный вклад каждого автора: И.А. Пикало — обзор литературы, сбор и анализ литературных источников, курация пациентов, составление научной базы данных и ее анализ, написание текста статьи; В.В. Подкаменев — курация, разработка гипотезы и дизайна исследования, редактирование статьи; О.А. Карабинская — сбор и анализ литературных источников, составление научной базы данных и ее анализ; В.А. Новожилов, Л.П. Милюкова — курация пациентов, составление научной базы данных и ее анализ.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с проведенным исследованием и публикацией настоящей статьи.

ADDITIONAL INFO

Authors’ contribution. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study.

Personal contribution of each author: I.A. Pikalo — designed the study, wrote the manuscript; V.V. Podkamenev — oversaw the project; O.A. Karabinskaya — forming of a scientific database and its analysis; V.A. Novozhilov, L.P. Milyukova — patient supervision, forming of a scientific database and its analysis.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

About the authors

Ilia A. Pikalo

Irkutsk State Medical University

Author for correspondence.
Email: pikalodoc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2494-2735
SPIN-code: 4885-4209

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

Vladimir V. Podkamenev

Irkutsk State Medical University

Email: vpodkamenev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0885-0563
SPIN-code: 7722-5010

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

Olga A. Karabinskaya

Irkutsk State Medical University

Email: fastmail164@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0080-1292
SPIN-code: 1511-3402

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

Vladimir A. Novozhilov

Irkutsk State Medical University

Email: novozilov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9309-6691
SPIN-code: 5633-5491

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

Lalita P. Milyukova

Irkutsk State Medical University

Email: imdkb@imdkb.ru
ORCID iD: 0000-0002-4481-6824
SPIN-code: 6901-2748

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

References

Supplementary files