Evaluation Of The Lactate significance In The Neonatal Intensive Care

Cover Page

Abstract


Background. Blood lactate level is often considered as a marker of complex metabolic disorders. Reducing the lactate’s level is a good indicator of therapy adequacy. The purpose: to show the significance of the determination of lactate for predicting the course of the postoperative period in newborns.

Materials and methods. 77 infants with abdominal surgical pathology were included in an observational study. Lactate level was measured on admission to the intensive care unit and three times in the first seven days of the postoperative period.

Results. ROC-analysis model showed a high predictive value of the indicator at the end of the first postoperative day and on the seventh day. Favorable outсome was connected with lactate ratio below 2.5 mmmol/L on admission, lower than 2.0 mmol/l in the third and seventh days. Point elevation to 3 mmol/l was marked at the end of the first postoperative day.

Conclusion. It is advisable to manage a dynamic assessment of lactatemia at the end of the first day and to the end of the third day of the postoperative period.


Full Text

Введение

Выделяют два вида гиперлактатемии: «лактат напряжения», как следствие гиперметаболизма вследствие септического процесса, и «шоковый» лактат, как следствие нарушения доставки кислорода к тканям, снижающее восстановление пирувата, приводящее к увеличению дефицита оснований, анионного интервала и снижению системного рН [10]. Часто лактат рассматривается как ключевой показатель кислородного статуса, позволяющий оценивать эффективность интенсивной терапии [1–7], но подчеркивается отсутствие однозначных подходов к оценке этого показателя в критических состояниях как у взрослых, так и у детей. Другие работы демонстрируют плохую прогностическую ценность показателя лактата у детей с кардиохирургической патологией [16]. По мнению С.Б. Челнокова, Н.А. Пудиной (2001) [8], у новорожденных с асфиксией исходный уровень лактата более 10 ммоль/л не являлся прогностически неблагоприятным при условии его снижения в динамике на фоне своевременного адекватного лечения. По данным систематического обзора, основанного на солидной базе данных, продемонстрирована ценность не фиксированного определения, а клиренса лактата для прогнозирования исхода [17]. Нет полного согласия в определении точки отсечения (cut-off) показателя, определяющей риск неблагоприятного прогноза. В одной работе представлены точки cut-off: лактат выше 2,5 ммоль/л, гликемия ниже 3 ммоль/л и градиент температур ниже 0,3 °C через 6 часов после операции [9]. Более высокую прогностическую точку демонстрирует работа, в которой уровни лактата выше 10 ммоль/л и насыщение кислорода в венозной крови (SvO2, %) меньше 50 % связаны с развитием полиорганной недостаточности [18]. В исследовательских работах показано наличие корреляции лактата с оценками по шкалам тяжести состояния и исхода [1, 4, 6, 11–15]. Таким образом, место и значимость маркера лактата как в диагностическом, так и в прогностическом аспектах окончательно не определено.

Цель работы

На модели ROC-анализа показать диагностическую и практическую ценность определения лактата у новорожденных с хирургической патологией.

Материалы и методы

Исследование проводилось на базе ГБУЗ НСО «Детская клиническая больница № 1» города Новосибирска в отделении анестезиологии и реанимации с 2012 по 2015 г.

Критерии включения в исследование: необходимость хирургического лечения патологии кишечника; неонатальный период (до 28 суток жизни при поступлении). Критерии исключения: летальный исход до 3 суток с момента поступления (9 человек) и перевод из отделения анестезиологии-реанимации в профильное отделение до 5 суток с момента поступления (6 человек). После применения критериев исключения в разработку включено 77 новорожденных. Проведено обсервационное исследование уровня лактатемии в группе новорожденных с хирургической патологией органов брюшной полости.

Статистическая обработка материала выполнена с применением программы Statistica 6.0. Для статистического анализа использованы ранговый корреляционный анализ по Спирмену и возможности ROC-анализа с расчетом площади под ROC-кривой (AUC), точек отсечения с чувствительностью (Se) и специфичностью (Sp), отношения правдоподобия (LR) и прогностичности результата (PV), с 95 % доверительным интервалом (95 % CI).

Патология представлена: кишечная непроходимость высокая — 30 % (23), низкая — 19 % (15); гастрошизис — 12 % (9), некротизирующий энтероколит (НЭК) IIIB стадии (по классификации M.C. Walsh, R.M. Kliegman (1986)) — 39 % (30). Критерии исхода: благоприятный исход (выжили, переведены в профильное отделение) отмечен у 85,7 % новорожденных (66 человек), летальный исход зарегистрирован у 14,3 % (11 новорожденных). Для динамической оценки тяжести полиорганной недостаточности использовали шкалу The Neonatal Multiple Organ Dysfunction (NEOMOD) [14] с критическим порогом ≥ 9 баллов.

Этапы исследования: 1) первые сутки с момента поступления, 2) конец первых суток послеоперационного периода, 3) третьи сутки, 4) седьмые сутки послеоперационного периода.

Результаты исследования

В графическом виде ROC-кривые концентрации лактата в плазме на этапах исследования представлены на рисунке 1.

 

Рис. 1. ROC-кривые уровня показателя лактата у новорожденных (n = 77) на четырех этапах исследования

 

На этапе 1 качество модели умеренное: AUC = 0,774 с показателем чувствительности, равным 0,06, 95 % CI (0,665; 0,862), р < 0,0001. Высота ROC-кривой в конце первых суток послеоперационного периода отражала реализацию операционного стресса с гемодинамической нестабильностью и началом послеоперационного адаптационного процесса. В численном виде данные ROC-анализа представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. Динамическая характеристика ROC-кривой лактатемии на этапах исследования

Этапы

AUC

Стандартная ошибка (σ)

95 % доверительный интервал AUC (95 % CI)

Уровень значимости (р)

1

0,774

0,059

0,665; 0,862

< 0,0001

2

0,863

0,043

0,766; 0,931

< 0,0001

3

0,837

0,054

0,736; 0,912

< 0,0001

4

0,889

0,046

0,795; 0,950

< 0,0001

 

К седьмым суткам исследования AUC соответствовала 0,889 с показателем Se 0,046, 95 % CI (0,795; 0,950), р < 0,0001. Данная динамика лактатемии, как предиктора неблагоприятного исхода и прогрессирования ПОН, подтверждалась наличием прямой корреляционной связи с оценкой по шкале NEOMOD на всех этапах. Наиболее значимая прямая связь выявлена на четвертом этапе исследования (R = 0,796; р = 0,000) (табл. 2). Снижение коэффициентов корреляции на предшествующих этапах, вероятно, связано с многофакторностью параметров адаптации и дезадаптации к операционному стрессу на фоне первичной адаптации к внеутробной жизни.

 

Таблица 2. Корреляционные сопоставления шкал NEOMOD с уровнем лактата плазмы на этапах исследования (ранговая корреляция по Спирмену)

Шкала

Лактат 1

Лактат 2

Лактат 3

Лактат 4

NEOMOD

0,564

(р = 0,000)

0,466

(р = 0,000)

0,476

(р = 0,000)

0,796

(р = 0,000)

 

Практический интерес представлял поиск точки отсечения с максимальным индексом Йодена (index J), который включает максимальные показатели чувствительности и специфичности и отражает сбалансированность прогноза.

При поступлении точкой с максимальным показателем индекса Йодена (index J = 0,5606) был показатель лактата 3,3 ммоль/л с Se = 74,24 % (95 % CI 62,0–84,2) и Sp = 81,82 % (95 % CI 48,2–97,7) (рис. 2). Отношение правдоподобия для положительного результата (+LR) составило 4,08, то есть лактат при поступлении был выше 3,3 ммоль/л в 4 раза чаще при неблагоприятном исходе, чем при благоприятном. Оптимальной точкой, в которой наблюдалась 100 % чувствительность, был уровень лактатемии ≤ 2,4 ммоль/л, то есть все пациенты с лактатом при поступлении менее 2,4 ммоль/л выжили (рис. 1). На всех этапах критерием со 100 % специфичностью, исключающим возможную постановку ложноположительного исхода, была точка разделения 2,4 ммоль/л, а значение лактата 4,7 ммоль/л и более прогнозировало 100 % вероятность летального исхода.

 

Рис. 2. Графическая характеристика точки разделения лактата 3,3 ммоль/л на этапе 1 методом ROC-анализа

 

На втором и третьем этапах точками отсечения с максимальными +LR были значения лактата 3 ммоль/л (+LR = 8,17) и 2,1 ммоль/л (+LR = 7,0) соответственно. Индекс Йодена сохранил показатель Sp 90,91 % (95 % CI 58,7–99,8), но снизил Se от 74,24 % (95 % CI 62–84,2) до 63,64 % (95 % CI 50,9–75,1). На седьмые сутки баланс показателей был определен в точке сut-off, равной 2,3 ммоль/л: Se 80,3 % (95 % CI 68,7–89,1) и Sp 77,8 % (95 % CI 40–97,2) со снижением +LR до 3,61.

Точка с показателем 100 % чувствительности, исключающей постановку ложноотрицательного результата, на всех этапах демонстрировала снижение значений лактатемии от 4,7 до 3,6 ммоль/л с ретенцией на 2-м и 3-м этапах, равной 4,0 ммоль/л.

Показателям, ниже уровня которых прогнозировалась 100 % выживаемость, соответствовали значения лактата от 2,5 мммоль/л при поступлении до 2,0 ммоль/л на третьи и седьмые сутки. Элевация до 3 ммоль/л соответствовала концу первых суток послеоперационного периода.

Выводы

  1. Показатель лактатемии является неспецифическим маркером течения патологического процесса, что определяет значимость не абсолютных значений его, а динамической оценки.
  2. Уровень лактата плазмы выше 2,5 ммоль/л к исходу первых суток послеоперационного периода у новорожденных отражает высокую вероятность неблагоприятного течения послеоперационного периода, требуя индивидуальной коррекции программы интенсивной терапии.
  3. Уровень лактата более 4,7 ммоль/л у новорожденных может рассматриваться как абсолютно прогностически неблагоприятный признак при отсутствии его положительной динамики в течение первой недели послеоперационного периода.

About the authors

Kristina V Budarova

Novosibirsk State Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: bcv@yandex.ru

Russian Federation, Novosibirsk, Russia

Department of Anesthesiology and Intensive Care

Aleksey N Shmakov

Novosibirsk State Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: alsmakodav@yandex.ru

Russian Federation, Novosibirsk, Russia

MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Department of Anesthesiology and Intensive Care

Sergey I Sirota

Children Clinical Hospital No 1

Email: sirota_serg@mail.ru

Russian Federation, Novosibirsk, Russia

MD, PhD, Unit of Anesthesiology and Intensive Care

References

  1. Александрович Ю.С., Паршин Е.В., Пшениснов К.В. Прогнозирование ранних исходов критических состояний у новорожденных // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2012. – Т. 9. – № 4. – С. 36–42. [Prediction of early outcomes for newborns in critical state. Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2012;9(4):36-42. (In Russ.)]
  2. Александрович Ю.С., Паршин Е.В., Пшениснов К.В., Блинов С.А. Кислородный статус при критических состояниях новорожденных // Общая реаниматология. – 2016. – Т. 12. – № 5. – С. 32–41. [Aleksandrovich JuS, Parshin EV, Pshenisnov KV, Blinov SA. Oxygenation Status in Critically Ill Newborns. Obshhaja reanimatologija. 2016;12(5):32-41. (In Russ.)]
  3. Александрович Ю.С., Пшениснов К.В., Кушнерик Л.А., и др. Особенности кислородного статуса у новорожденных детей в зависимости от этиологии критического состояния // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2011. – Т. 8. – № 6. – С. 41–47. [Aleksandrovich JuS, Pshenisnov KV, Kushnerik LA, et al. The specific features of oxygen status in newborn infants in relation of the etiology of critical condition. Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2011;8(6):41-47. (In Russ.)]
  4. Паршин Е.В., Александрович Ю. С., Кушнерик Л.А., и др. Показатели кислородного статуса как маркеры дисфункции почек у новорожденных в критическом состоянии // Общая реаниматология. – 2010. – Т. 1. – № 2. – С. 62–67. [Parshin EV, Aleksandrovich JuS, Kushnerik LA, et al. Oxygen status parameters as markers of renal dysfunction in neonatal infants with critical status. Obshhaja reanimatologija. 2010;1(2):62-67. (In Russ.)]
  5. Паршин Е.В., Александрович Ю.С., Кушнерик Л.А., и др. Особенности кислородного статуса у новорожденных детей с очень низкой и экстремально низкой массой тела при респираторном дистресс-синдроме // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2014. – Т. 11. – № 1. – С. 25–31. [Parshin EV, Aleksandrovich JuS, Kushnerik LA, et al. Specific features of the oxygen status in very low and extremely low birth weight neonates with respiratory distress syndrome. Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2014;11(1):25-31. (In Russ.)]
  6. Пшениснов К.В., Александрович Ю.С., Блинов С.А., Паршин Е.В. Клиническое значение исследования концентрации лактата у новорожденных // Вестник анестезиологии и реаниматологии. –2016. – Т. 13. – С. 37–43. [Pshenisnov KV, Aleksandrovich JuS, Blinov SA. Сlinical value of research of concentration of the lactate at neonate in critical state. Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2016;13:37-43. (In Russ.)]
  7. Снисарь В.И., Сурков Д.Н. Лактат как предиктор тяжести и смертности детей и новорожденных в критическом состоянии // Боль, заболевания и интенсивная терапия. – 2015. – № 4. – С. 17–24. [Snisar' VI, Surkov DN. Lactate as a predictor of weight of a state and mortality of children and newborns in a critical state. Bol', zabolevanija i intensivnaja terapija. 2015;4:17-24. (In Ukraine)]
  8. Челноков С.Б., Пудина Н.А. Уровень лактата крови у новорожденных, рожденных в асфиксии. I Российский конгресс по детской анестезиологии и реаниматологии: тез. докл. – М., 2001. – 321–322 c. [Chelnokov SB, Pudina NA. Blood sodium lactatum level at the newborns born in an asphyxia. (Conference proceedings) I Rossijskij kongress po detskoj anesteziologii i reanimatologii. Moscow; 2001. 321-322 p. (In Russ.)]
  9. Шмаков А.Н., Бударова К.В. Гипотермия, гликемия, лактатемия как предикторы течения послеоперационного периода в хирургии новорожденных // Медицина и образование в Сибири. – 2013. – № 1. – С. 44. [Shmakov AN, Budarova KV. Hypothermia, glycemia, laktatemiya as predictors of a current of the postoperative period in surgery of newborns. Medicina i obrazovanie v Sibiri. 2013;(1):44. (In Russ.)]
  10. Allen M. Lactate and acid base as a hemodynamic monitor and markers of cellular perfusion. Pediatr Crit Care Med. 2011;12(4 Suppl):43‐9. doi: 10.1097/PCC.0b013e3182211aed.
  11. Bai Z, Zhu X, Li M, Hua J, et al. Effectiveness of predicting in-hospital mortality in critically ill children by assessing blood lactate levels at admission. BMC Pediatrics. 2014;14:83. doi: 10.1186/1471-2431-14-83
  12. Gorgis N, Asselin JM, Fontana C, et al. Evaluation of the Association of Early Elevated Lactate With Outcomes in Children With Severe Sepsis or Septic Shock. Pediatr Emerg Care. 2017. Available at https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28072671. Accessed 23.02.2017.
  13. Hussain F, Gilshenan K, Gray P. Does lactate level in the first 12 hours of life predict mortality in extremely premature infants? Journal of Paediatrics and Child Health. 2009;45:263-7. doi: 10.1111/j.1440-1754.2009.01488.x.
  14. Janota J, Simak J, Stranak Z. Critically ill newborns with multiple organ dysfunction: assessment by NEOMOD score in a tertiary NICU. Ir J Med Sci. 2008;1(177):11-7. doi: 10.1007/s11845-008-0115-5.
  15. Jat KR, Jhamb U, Vinod GK. Serum lactate levels as the predictor of outcome in pediatric septic shock. Indian J Crit Care Med. 2011;15(2):102-7. doi: 10.4103/0972-5229.83017.
  16. Kalyanaraman M, DeCampli WM, Campbell AI, et al. Serial blood lactate levels as a predictor of mortality in children after cardiopulmonary bypass surgery. Pediatr Crit Care Med. 2008;9(3):285‐8. doi: 10.1097/PCC.0b013e31816c6f31.
  17. Kumar R, Kumar N. Validation of lactate clearance at 6 h for mortality prediction in critically ill children. Indian J Crit Care Med. 2016;20(10):570-574. doi: 10.4103/0972-5229.192040.
  18. Qiu LS, Liu JF, Zhu LM, et al. Evaluation on the early hemodynamic changes after cardiac surgery for congenital heart diseases in neonates. Zhonghua Er Ke Za Zhi. 2009;47(9):662‐6.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.

Statistics

Views

Abstract - 1949

PDF (Russian) - 467

Cited-By


PlumX


Copyright (c) 2017 Budarova K.V., Shmakov A.N., Sirota S.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies