Прогнозирование синдрома полиорганной недостаточности у новорожденных детей

Существуют несколько направлений прогнозирования синдрома полиорганной недостаточности (СПОН), но почти все они плохо апробированы в неонатологии. Данный обзор литературы представлен для обозначения проблемы объективизации тяжести состояния новорожденных и возможности прогнозирования развития у них СПОН.

Шкалы оценки тяжести СПОН у детей, находящихся в критическом состоянии, разработаны и используются с конца прошлого века, однако их валидация в группе новорожденных сталкивается с определенными трудностями. Прогностические нозоспецифические шкалы: калькулятор NICHD (National Institute of Child Health and Human Development), CRIB II (индекс клинического риска для детей раннего возраста), SNAPPE-II (перинатальная шкала острого состояния новорожденного-II) применяются в неонатологии, однако сравнение их между собой у данной категории пациентов не проводилось.

Теоретические и практические вопросы ближайшей и отдаленной предикции наступления СПОН и его исходов у новорожденных являются перспективным направлением неонатологии, так как позволяют предупредить врача о надвигающейся катастрофе и открывают «окно возможности» для своевременной коррекции лечебной тактики и предупреждения осложнений. Получение различных фенотипов критического состояния и прогнозирование их исходов у детей может обладать хорошим прогностическим потенциалом, однако у новорожденных такие исследования не проводились. Перспективным направлением в предикции СПОН является определение биомаркеров воспаления, среди которых хороший потенциал имеют эндокан, кластер дифференцировки 64, кластер молекулы дифференцировки 11b, «белок панкреатических камней» (PSP), растворимая молекула межклеточной адгезии-1 (sICAM-1), програнулин, неоптерин, резистин (FIZZ3, пресепсин (ПСП), но их эффективность в неонатологии еще предстоит исследовать.

Таким образом, прогнозирование этой тяжелой стресс-реакции у детей и новорожденных остается пока не решенной проблемой. В то же время сегодня активно развиваются несколько перспективных научных направлений, которые возможно приведут к увеличению возможностей в прогнозировании СПОН.

1. Meert KL, Banks R, Holubkov R, et al. Morbidity and Mortality in Critically Ill Children. II. A Qualitative Patient-Level Analysis of Pathophysiologies and Potential Therapeutic Solutions. Crit Care Med. 2020;48(6):799–807. PMID: 32301845. PMCID: PMC7242160. https://doi.org/10.1097/ccm.0000000000004332

2. Skillman JJ, Bushnell LS, Goldman H, et al. Respiratory failure, hypotension, sepsis, and jaundice. A clinical syndrome associated with lethal hemorrhage from acute stress ulceration of the stomach. Am J Surg. 1969;117(4):523–530. PMID: 5771525. https://doi.org/10.1016/0002-9610(69)90011-7

3. Baue AE. Multiple, progressive, or sequential systems failu re. A syndrome of the 1970s. Arch Surg. 1975;110(7):779–781. PMID: 1079720. https://doi.org/10.1001/archsurg.1975.01360130011001

4. Eiseman B, Beart R, Norton L. Multiple organ failure. Surg Gynecol Obstet. 1977;144(3):323–326. PMID: 841449.

5. Fry DE. Sepsis, systemic inflammatory response, and multiple organ dysfunction: the mystery continues. Am Surg. 2012;78(1):1–8. PMID: 22273282. https://doi.org/10.1177/000313481207800102

6. Carlton EF, Close J, Paice K, et al. Clinician Accuracy in Identifying and Predicting Organ Dysfunction in Critically Ill Children. Crit Care Med. 2020;48(11):e1012–e1019. PMID: 32804793. PMCID: PMC7959260. https://doi.org/10.1097/ccm.0000000000004555

7. Brown SR, Martinez Garcia D, et al. Scoping Review of Pediatric Early Warning Systems (PEWS) in Resource-Limited and Humanitarian Settings. Front Pediatr. 2019;6:410. PMID: 30671424. PMCID: PMC6331420. https://doi.org/10.3389/fped.2018.00410

8. Farris RW, Weiss NS, Zimmerman JJ. Functional outcomes in pediatric severe sepsis: further analysis of the researching severe sepsis and organ dysfunction in children: a global perspective trial. Pediatric Critical Care Medicine. 2013;14(9):835–42. https://doi.org/10.1097/pcc.0b013e3182a551c8

9. Deshmukh T, Varma A, Damke S, et al. Predictive Efficacy of Pediatric Logistic Organ Dysfunction-2 Score in Pediatric Intensive Care Unit of Rural Hospital. Indian J Crit Care Med. 2020;24(8):701–704. PMID: 33024378. PMCID: PMC7519618. https://doi.org/10.5005/jp-journals-10071-23528

10. Garg B, Sharma D, Farahbakhsh N. Assessment of sickness severity of illness in neonates: review of various neonatal illness scoring systems. J Matern Fetal Neonatal Med. 2018;31(10):1373–1380. PMID: 28372507. https://doi.org/10.1080/14767058.2017.1315665

11. Muktan D, Singh RR, Bhatta NK, et al. Neonatal mortality risk assessment using SNAPPE-II score in a neonatal intensive care unit. BMC Pediatrics. 2019;19(1):279. PMID: 31409303. PMCID: PMC6691535. https://doi.org/10.1186/s12887-019-1660-y

12. Agor J, Özaltın OY, Ivy JS, et al. The value of missing information in severity of illness score development. J Biomed Inform. 2019;97:103255. PMID: 31349049. https://doi.org/10.1016/j.jbi.2019.103255

13. Groenendaal F, de Vos MC, Derks JB, et al. Improved SNAPPE-II and CRIB II scores over a 15-year period. J Perinatol. 2017;37(5):547–551. PMID: 28125092. https://doi.org/10.1038/jp.2016.276

14. Shen Y, Jiang J. Meta-Analysis for the Prediction of Mortality Rates in a Pediatric Intensive Care Unit Using Different Scores: PRISM-III/IV, PIM-3, and PELOD-2. Front Pediatr. 2021;9:712276. PMID: 34504815. PMCID: PMC8421854. https://doi.org/10.3389/fped.2021.712276

15. Sauthier M, Landry-Hould F, Leteurtre S, et al. Comparison of the Automated Pediatric Logistic Organ Dysfunction-2 Versus Manual Pediatric Logistic Organ Dysfunction-2 Score for Critically Ill Children. Pediatr Crit Care Med. 2020;21(4):e160–e169. PMID: 32091503. https://doi.org/10.1097/pcc.0000000000002235

16. Kawasaki T, Shime N, Straney L, et al. Paediatric sequential organ failure assessment score (pSOFA): a plea for the world-wide collaboration for consensus. Intensive Care Med. 2018;44(6):995–997. PMID: 29704146. https://doi.org/10.1007/s00134-018-5188-7

17. Matics TJ, Sanchez-Pinto LN. Adaptation and Validation of a Pediatric Sequential Organ Failure Assessment Score and Evaluation of the Sepsis-3 Definitions in Critically Ill Children. JAMA Pediatr. 2017;171(10):e172352. PMID: 28783810. PMCID: PMC6583375. https://doi.org/10.1001/jamapediatrics.2017.2352

18. Серебрякова Е.Н., Волосников Д.К. Прогностическая значимость шкал SNAPPEII, CRIBII, NEOMOD в отношении риска летального исхода у новорожденных с синдромом полиорганной недостаточности. Трудный пациент. 2016;8–9:19–22.

19. Бударова К.В., Шмаков А.Н., Сирота С.И. Сравнительная оценка информативности шкал полиорганной недостаточности у новорожденных с некротизирующим энтероколитом. Российский вестник детской хирургии анестезиологии и реаниматологии. 2017;7(3):82–86.

20. Radfar M, Hashemieh M, Fallahi M, et al. Utilization of SNAP II and SNAPPE II Scores for Predicting the Mortality Rate Among a Cohort of Iranian Newborns. Arch Iran Med. 2018;21(4):153–157. PMID: 29693405.

21. Hamshary AAEE, Sherbini SAE, Elgebaly HF, et al. Prevalence of multiple organ dysfunction in the pediatric intensive care unit: Pediatric Risk of Mortality III versus Pediatric Logistic Organ Dysfunction scores for mortality prediction. Rev Bras Ter Intensiva. 2017;29(2):206–212. PMID: 28977260. PMCID: PMC5496755. https://doi.org/10.5935/0103-507x.20170029

22. Gonçalves JP, Severo M, Rocha C, et al. Performance of PRISM III and PELOD-2 scores in a pediatric intensive care unit. Eur J Pediatr. 2015;174(10):1305–1310. PMID: 25875250. https://doi.org/10.1007/s00431-015-2533-5

23. Niederwanger C, Varga T, Hell T, et al. Comparison of pediatric scoring systems for mortality in septic patients and the impact of missing information on their predictive power: a retrospective analysis. Peer J. 2020;8:e9993. PMID: 33083117. PMCID: PMC7543722. https://doi.org/10.7717/peerj.9993

24. Younge N, Goldstein RF, Bann CM, et al. Survival and Neurodevelopmental Outcomes among Periviable Infants. N Engl J Med. 2017;376:617–628. PMID: 28199816. PMCID: PMC5456289. https://doi.org/10.1056/nejmoa1605566

25. Sun Y, Kaur R, Gupta S, et al. Development and validation of high definition phenotype-based mortality prediction in critical care units. JAMIA Open. 2021;4(1):ooab004. PMID: 33796821. PMCID: PMC7991779. https://doi.org/10.1093/jamiaopen/ooab004

26. Wynn JL, Polin RA. A neonatal sequential organ failure assessment score predicts mortality to late-onset sepsis in preterm very low birth weight infants. Pediatr Res. 2020;88(1):85–90. PMID: 31394566. PMCID: PMC7007331. https://doi.org/10.1038/s41390-019-0517-2

27. Sheikhtaheri A, Zarkesh MR, Moradi R, et al. Prediction of neonatal deaths in NICUs: development and validation of machine learning models. BMC Med Inform Decis Mak. 2021;21(1):131. PMID: 33874944. PMCID: PMC8056638. https://doi.org/10.1186/s12911-021-01497-8

28. Shirwaikar RD. Estimation of Caffeine Regimens: A Machine Learning Approach for Enhanced Clinical Decision Making at a Neonatal Intensive Care Unit (NICU). Crit Rev Biomed Eng. 2018;46(2):93–115. PMID: 30055527. https://doi.org/10.1615/critrevbiomedeng.2018025933

29. Lin JC, Spinella PC, Fitzgerald JC, et al. New or Progressive Multiple Organ Dysfunction Syndrome in Pediatric Severe Sepsis: A Sepsis Phenotype With Higher Morbidity and Mortality. Pediatr Crit Care Med. 2017;18(1):8–16. PMID: 28060151. PMCID: PMC7261134. https://doi.org/10.1097/pcc.0000000000000978

30. Bhavani SV, Carey KA, Gilbert ER, et al. Identifying novel sepsis subphenotypes using temperature trajectories. Am J Respir Crit Care Med. 2019;200(3):327–335. PMID: 30789749. PMCID: PMC6680307. https://doi.org/10.1164/rccm.201806-1197OC

31. Sanchez-Pinto LN, Stroup EK, Pendergrast T, et al. Derivation and Validation of Novel Phenotypes of Multiple Organ Dysfunction Syndrome in Critically Ill Children. JAMA Netw Open. 2020;3(8):e209271. PMID: 32780121. PMCID: PMC7420303. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2020.9271

32. Hincu MA, Zonda GI, Stanciu GD, et al. Relevance of Biomarkers Currently in Use or Research for Practical Diagnosis Approach of Neonatal Early-Onset Sepsis. Children (Basel). 2020;7(12):309. PMID: 33419284. PMCID: PMC7767026. https://doi.org/10.3390/children7120309

33. Pietrasanta C, Pugni L, Ronchi A, et al. Vascular Endothelium in Neonatal Sepsis: Basic Mechanisms and Translational Opportunities. Front Pediatr. 2019;7:340. PMID: 31456998. PMCID: PMC6700367. https://doi.org/10.3389/fped.2019.00340

34. Song Y, Chen Y, Dong X, et al. Diagnostic value of neutrophil CD64 combined with CRP for neonatal sepsis: A meta-analysis. Am J Emerg Med. 2019;37(8):1571–1576. PMID: 31085013. https://doi.org/10.1016/j.ajem.2019.05.001

35. Sharma A, Thakur A, Bhardwaj C, et al. Potential biomarkers for diagnosing neonatal sepsis. Curr Med Res Pract. 2020;10:12–17. https://doi.org/10.1016/j.cmrp.2019.12.004

36. Gandhi P, Kondekar S. A Review of the Different Haematological Parameters and Biomarkers Used for Diagnosis of Neonatal Sepsis. EMJ Hematol. 2019;7:85–92. https://doi.org/10.33590/emjhematol

37. Eggimann P, Que YA, Rebeaud F. Measurement of pancreatic stone protein in the identification and management of sepsis. Biomark Med. 2019;13:135–145. PMID: 30672312. https://doi.org/10.2217/bmm-2018-0194

38. Schlapbach LJ, Graf R, Woerner A, et al. Pancreatic stone protein as a novel marker for neonatal sepsis. Intensive Care Med. 2013;39(4):754–763. PMID: 23296629. https://doi.org/10.1007/s00134-012-2798-3

39. Zhang X, Sun C, Li J. Serum sICAM-1 and PCT levels and their prognostic value in neonates with sepsis. Int J Clin Exp Med. 2019;12:5874–5880.

40. Achten NB, Van Meurs M, Jongman RM, et al. Markers of endothelial cell activation in suspected late onset neonatal sepsis in Surinamese newborns: A pilot study. Transl Pediatrics. 2019;8:412–418. PMID: 31993355. PMCID: PMC6970123. https://doi.org/10.21037/tp.2019.11.03

41. Zonneveld R, Jongman RM, Juliana A, et al. Serum concentrations of endothelial cell adhesion molecules and their shedding enzymes and early onset sepsis in newborns in Suriname. BMJ Paediatr Open. 2018;2:e000312. PMID: 30397669. PMCID: PMC6203012. https://doi.org/10.1136/bmjpo-2018-000312

42. Rao L, Song Z, Yu X, et al. Progranulin as a novel biomarker in diagnosis of early-onset neonatal sepsis. Cytokine. 2020;128:155000. PMID: 31982701. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2020.155000

43. Ozdemir AA, Elgormus Y. Value of Resistin in Early Onset Neonatal Sepsis. J Child Sci. 2017;7(1):e146–e150. https://doi.org/10.1055/s-0037-1608713

44. Saboktakin L, Bilan N, Behbahan AG, et al. Relationship between resistin levels and sepsis among children under 12 years of age: A case control study. Front Pediatrics. 2019;7:355. PMID: 31555623. PMCID: PMC6724762. https://doi.org/10.3389/fped.2019.00355

45. Iskandar A, Arthamin MZ, Indriana K, et al. Comparison between presepsin and procalcitonin in early diagnosis of neonatal sepsis. J Matern Fetal Neonatal Med. 2019;32(23):3903–3908. PMID: 29742943. https://doi.org/10.1080/14767058.2018.1475643