Cumulative Influence of Organ Dysfonctions and Septic State on Mortality of Criticaly Ill Children Leclerc F. Am J Respir Crit Care Med Caroline Paricio (DES Pédiatrie), Juin 2005 DESC de Réanimation Médicale

Introduction Syndrome septique est pathologie fréquente chez l’enfant comme chez l’adulte. Incidence annuelle d’une étude américaine récente rapporte : 0,56 cas /1000 enfants, avec une mortalité de 10,3%. SIRS est fréquent dans les USI pédiatriques, incidence allant jusqu’à 82%. Il s’y associe souvent un syndrome de défaillance multiviscéral. Peu d’études démontrent que la mortalité due au sepsis est étroitement reliée au syndrome de défaillance multiviscéral.

Introduction(2) Le but de cette étude a été d’analyser l’influence cumulée des dysfonctions d’organe et d’un syndrome septique ( SIRS, sepsis, sepsis sévère, choc septique) sur la mortalité dans les USI pédiatriques, en utilisant le score « PELOD » pour estimer la sévérité du syndrome de défaillance multiviscérale. Étude multicentrique, prospective.

Méthodes - PATIENTS Issus d’USI pédiatriques de 3 centres (2 français et un canadien) Étude approuvée par le comité d’éthique. Nombre de patients nécessaire pour le score PELOD était estimé à 494. Patients admis en USI entre Janvier 1997 et Mai 1997 étaient inclus dans l’étude. Critères d’exclusion : > 18 ans, prématuré, femme enceinte, enfants restant moins de 4H, enfants sans signes de vie pendant plus de 2h après une réa cardiorespiratoire, enfant transférés d’un autre service.

Méthodes(2) - ETUDE - Prospective - Données recueillies : âge, sexe, cause d’admission en USI, score PRISM III ( Pediatric Risk of Mortality III score), existence d’une immunodépression, situation chirurgicale, durée de séjour en USI, variables du score PELOD ( CV, Respi, Neuro, Hép, Rénale, Hémato), sévérité du syndrome septique et l’issue (vivant ou décès). Les données des 2 dernières heures de vie étaient exclues. Patients monitorés jusqu’au décès ou sortie du service. Variables du score PELOD mesurées et collectées. Le syndrome septique était évalué quotidiennement pour garder le plus mauvais diagnostic

Méthodes(3) - ANALYSE STATISTIQUE Coefficients pour les valeurs de dysfonction d’organe s’étendent de 0,73 à 1. La valeur p < 0,05 était considérée comme statistiquement significative. Un test de CHI 2 était utilisé. Tous les patients étaient classés dans une catégorie : pas de SIRS, SIRS, sepsis, sepsis sévère, choc septique. L’influence cumulée des dysfonctions d’organe et du syndrome septique sur la mortalité était étudiée en analyse multivariée en utilisant le modèle de régression de Cox.

Résultats - POPULATION594 patients répondaient aux critères. 1 enfants était exclu à posteriori. Au total, 593 inclusions avec 51 décès (8,6%) Caractéristiques (tableau) 50 nouveau-nés, 165 NRS, 300 enfants et 78 adolescents. Sex ratio : 1garçon/4filles, âge médian de 30 mois 275 patients chirurgicaux, 289 patients ventilés, 63 immunodéprimés. PRISM III médian : 3, médiane de séjour : 3j, score PELOD médian : patients avaient au moins 2 organes défaillants; 12 sans SIRS et 257 étaient septiques (tableau 2).tableau 2

PICU APICU BPICU C Hospital pediatric beds, n * Beds in PICU, n Patient characteristics Sample size, n Deaths, n (%) 16 (4.7) 23 (15.2) 12 (11.3) Age, mo, median (Q1–Q3) 44 (11–105) 5 (1–63) 20 (6–70) Nonpremature neonates, n Surgical patients, n (%)194 (58) 67 (44) 14 (13) Ventilated patients, n (%)139 (41)108 (71) 42 (40) Length of stay, d, median (Q1–Q3) 3 (25) 5 (3–11) 3 (2–9) PRISM III score, median (Q1–Q3) 2 (0–5) 8 (4–15) 3 (0–8) TABLE 1. Study sites and patient characteristics

Résultats - POPULATION594 patients répondaient aux critères. 1 enfants était exclu à posteriori. Au total, 593 inclusions avec 51 décès (8,6%) Caractéristiques (tableau1) 50 nouveau-nés, 165 NRS, 300 enfants et 78 adolescents. Sex ratio : 1garçon/4filles, âge médian de 30 mois 275 patients chirurgicaux, 289 patients ventilés, 63 immunodéprimés. PRISM III médian : 3, médiane de séjour : 3j, score PELOD médian : patients avaient au moins 2 organes défaillants; 12 sans SIRS et 257 étaient septiques (tableau2).

No SIRSSIRSSepsisSevere SepsisSeptic Shock Patients with no OD (% of deaths) — Patients with 1 OD (% of deaths) Patients with 2 OD (% of deaths) Patients with 3 OD (% of deaths) Patients with 4 OD (% of deaths)— Patients with 5 OD (% of deaths)—100 0— Patients with 6 OD (% of deaths)—100 —— TABLE 2. Mortality rate of children with sirs, sepsis, severe sepsis, and septic shock depending on the number of organ dysfunctions

Résultats(2) - Incidence du SIRS, sepsis, sepsis sévère et choc septique Sur les 593 patients cas de SIRS cas de sepsis - 17 cas de sepsis sévère - 18 cas de choc septique - Risque en fonction de la durée de séjour en USI de faire une complication infectieuse : figure1 - Taux de mortalité- 1% si SIRS absent, 6% si SIRS, 8% si sepsis, 35% si sepsis sévère et 67% si choc septique. Sans tenir compte du score PELOD, le risque relatif de décès : 7,43 si SIRS ou sepsis, 27,40 si sepsis sévère et 61,74 si choc septique.

Figure 1. Cumulative risk over time (length of stay in a pediatric intensive care unit) of acquiring systemic inflammatory response syndrome (no symbol), sepsis (open circle), severe sepsis (open triangle), and septic shock (x). Example: at Day 10, the cumulative risk of sepsis is 0.4 (40%).

Résultats(2) - Incidence du SIRS, sepsis, sepsis sévère et choc septique Sur les 593 patients cas de SIRS cas de sepsis - 17 cas de sepsis sévère - 18 cas de choc septique - Risque en fonction de la durée de séjour en USI de faire une complication infectieuse : figure1 - Taux de mortalité- 1% si SIRS absent, 6% si SIRS, 8% si sepsis, 35% si sepsis sévère et 67% si choc septique. Sans tenir compte du score PELOD, la proportion de décès : 7,43 en cas de SIRS ou sepsis, 27,40 en cas de sepsis sévère et 61,74 en cas de choc septique.

Résultats(3) - Influence sur la mortalité du syndrome de défaillance multiviscéral associé à l’état septique Pas de différence en cas d’atteint neurologique. Si l’on tient compte du score PELOD, le RR est multiplié par 1,096. Le risque relatif de décès selon ce score est de : 1,096 PELOD score. Si on ajuste en fonction de l’état septique : RR 9,039 si SIRS ou sepsis, 18,797 si sepsis sévère et 32,572 si choc septique. (figure 2) Ex :Un enfant avec un score PELOD = 24 et présentant un sepsis sévère : Risque de décès = 1, X 18,797 = 169,64

Figure 2. Observed cumulative hazard ratios (HR) of death of the PELOD score (which may range from 0 to 71) and the diagnostic category of septic state in the study population (593 children); HR of death is calculated by multiplying HR of the pediatric logistic organ dysfunction (PELOD) score (1.096 PELOD score ) by HR of diagnostic category: no systemic inflammatory response syndrome (SIRS) (diamond); SIRS, sepsis (dash); severe sepsis (triangle); and septic shock (square).

Résultats(4) Le risque dépend : 1°/ de l’organe défaillant (tableau 3) et du syndrome septique ( SIRS, sepsis, sepsis sévère ou choc septique) Ex :score de dysfonction respiratoire = 10 associé à un choc septique : risque de décès = (1, ) X (53,022) = 154,67 2°/ du nombre d’organes atteints Plus le nombre d’organes défaillants est important plus le risque de décès est élevé.

Hazard RatioCI 95% p Value Cardiovascular OD < SIRS or sepsis Severe sepsis Septic shock Neurological OD * < SIRS or sepsis Severe sepsis Septic shock Respiratory OD SIRS or sepsis Severe sepsis Septic shock Renal OD < SIRS or sepsis Severe sepsis Septic shock Hematological OD < SIRS or sepsis Severe sepsis Septic shock Hepatic OD SIRS or sepsis Severe sepsis Septic shock Cumulative HR of death = (HR of OD score) X (HR of diagnostic of septic state) si score de dysfonction rénale = 10 chez un enfant avec un sepsis sévère, risque de décès = (1, ) X (23,117) = 84,95 Tableau 3: HR of death of each organ dysfonction and diagnostic catégories of septic state

Discussion Première étude prospective multicentrique à utiliser le PELOD score sur une population d’enfants septiques. Elle montre que le risque de décès augmente en fonction de l’importance du syndrome de défaillance multiviscéral, estimé par le score PELOD, et la sévérité du syndrome septique (du SIRS au choc septique). Le risque final de décès est obtenu en multipliant le score de l’organe défaillant au stade septique diagnostiqué chez l’enfant (du SIRS au choc septique). L’organe lui-même et le nombre d’organes défaillants font variés le risque de décès.

L’atteinte neurologique s’accompagne d’une faible augmentation de la mortalité quelle que soit l’importance du syndrome septique. Ceci pourrait vouloir dire que le décès est moins fréquemment attribuable ou associé à un processus infectieux chez les patients avec une dysfonction neurologique par rapport aux autres défaillances. Discussion(2)

Discussion(3) 1°/ Le sepsis influence-t-il le risque de décès chez les enfants atteints d’une défaillance multiviscérale ? Séries de Wilkinson : pas d’augmentation de la mortalité. D’autres études (Proulx, Goh et Tantalean) ont des conclusions différentes : augmentation significative de la mortalité en fonction du syndrome septique. L’étude présentée : taux de mortalité d’autant plus élevé que l’état septique est sévère. 2°/ Le syndrome de défaillance multiviscéral augmente-t-il le risque de décès chez les enfants septiques ? 3 études rétrospectives (Saez- Llorens, Duke, Kutko) ont montrées une corrélation positive. Cette étude confirme que le pronostic est plus mauvais quand un syndrome de défaillance multiviscéral est présent quel que soit le syndrome sepsis.

Discussion(4) LIMITES. Nombre limité d’USI participants. Le score PELOD n’est pas calculé quotidiennement et de manière répétée durant le séjour en USI. FORCES. Population représentative, centres multidisciplinaires (bon recrutement).. Nombre important de patients dans l’étude.. Première étude à analyser l’influence des dysfonctions d’organe associée au sepsis sur la mortalité.

Conclusion Cette étude montre que le risque de mortalité augmente : avec la sévérité du syndrome de défaillance multiviscéral, estimé par le score PELOD, les scores de dysfonction d’organe et le nombre d’organes défaillants et la sévérité du plus mauvais syndrome septique des enfants durant leur séjour en USI. Cette étude suggère que le score PELOD est un modèle validé pour mesurer les dysfonctions d’organe.