Avhandlingar och publikationer

On sepsis – epidemiology, predictionand diagnostics

Publicerad 24 april 2020

Lisa Mellhammar

Sammanfattning

Målsättningarna med avhandlingsarbetet faller under tre stora områden inom sepsisforskningen: definiera sepsisincidensen, snabbare identifiera bakterier vid sepsis, samt snabbare identifiera riskpatienter för sepsis.

I det första delarbetet utvecklade och utvärderade vi ett integrerat system för snabb detektion och artbestämning av patogener i blod. Med ett akustofluidiksystem separeras blodet så att delar som stör detektion av patogener leds bort och bakterier anrikas inför ett detektionssteg. Man kan jämföra akustofluidiksystemet med inkubationssteget vid blododling. Det testade systemet fungerade såtillvida att det kunde påvisa och art- bestämma bakterier på mindre än 2 timmar. Systemet behöver vidareutvecklas för att öka känsligheten samt för att kunna identifiera fler bakteriearter.

Det andra delarbetet var en uppskattning av sepsisincidensen. De flesta studier av sepsisincidens baseras på utskrivningsdiagnoser och beroende på vilka ICD-koder som betraktas som relevanta för att täcka in sepsis, kan incidensen variera med 3-5 gånger i samma kohort. Kliniska data är oftast från intensivvårdsavdelningar vilket självklart är beroende av antalet intensivvårdsplatser, vilket har visat sig variera stort.

Vi använde oss av Infektionsverktyget för att identifiera de patienter som påbörjade intravenös antibiotikabehandling på sjukhus i Skåne och Halland under 4 datum. Vi granskade journaler på de patienter som påbörjade antibiotikabehandling och identifierade om de hade sepsis eller ej. 3748 patienter/ 100 000 personår behandlades med intravenös antibiotika för en misstänkt infektion, varav 687 /100 000 med svår sepsis och 780 / 100 000 med sepsis enl sepsis-3. De olika definitionerna hittade delvis olika patienter och en betydande andel av sepsispatienterna identifierades på vårdavdelningar. När vi påbörjade studien fanns inga övergripande studier över sepsisincidens i populationer baserat på kliniska data. Nu har flera studier publicerats varav många visat liknande resultat bl.a. från USA och Färöarna.

Delarbete 3 och 4 utvärderade qSOFA, NEWS2 och RETTS diagnostiska träffsäkerhet för att hitta och förutspå sepsis på akutmottagningar, vi försökte också skapa ett nytt screeningverktyg för sepsis utifrån vitalparametrar och biomarkörer med hjälp av en statistisk modell.

NEWS2 hade bättre prestanda än qSOFA och RETTS, med högre AUC samt bättre sensitivitet än qSOFA och röd RETTS vilket jag tycker är det viktigaste måttet i detta sammanhanget. ”Kostnaden” för den höga sensitiviteten är det positiva prediktiva värdet, vilket som lägst blir 33% och följaktligen är antalet patienter som måste undersökas närmre med hög prioritet som högst 3 för att hitta 1 patient med sepsis. NEWS2 har flera fördelar; det använder sammanlagda poäng från flera viktade parametrar och beroende på resurser kan olika gränsvärde väljas för att trigga larm, det används i andra delar av sjukvården vilket förenklar rapporter och utvärderingar av förändringar i patienters tillstånd. Det nya score vi konstruerade blev inte bättre än NEWS2, expert opinion var i detta fall bättre än vårt statistiska tillvägagångssätt.

Det sista delarbet syftade till att jämföra patienter med odlingspositiv och odlingsnegativ sepsis. Vi granskade journaler på alla patienter som hade fått en sepsisdiagnos vid in- eller utskrivning från en allmän intensivvårdsavdelning och inkluderade de som var blododlade i samband med inskrivning på IVA och som uppfyllde kriterier för sepsis. Vi justerade för confounders i en propensity score-analys och fann då högre mortalitet bland bakteremiska patienter än icke-bakteremiska. Vi gjorde också en data-driven analys för att hitta olika subfenotyper till sepsis utan hänsyn till definition eller utfall. Det är tilltalande då det gjorts mängder med indelningar av sepsis som inte visat sig vara betydelsefulla. Odlingsresultat visade sig även vara en viktig faktor för subfenotyper i vår analys.

Delarbeten

I. Integrated Acoustic Separation, Enrichment, and Microchip Polymerase Chain Reaction Detection of Bacteria from Blood for Rapid Sepsis Diagnostics. Ohlsson P, Evander M, Petersson K, Mellhammar L, Lehmusvuori A, Karhunen U, Soikkeli M, Seppä T, Tuunainen E, Spangar A, von Lode P, Rantakokko-Jalava K, Otto G, Scheding S, Soukka T, Wittfooth S, Laurell T. Analytical Chemistry, 88: 9403-9411, 2016.

II. Sepsis Incidence: A Population-Based Study. Mellhammar L, Wullt S, Lindberg Å, Lanbeck P, Christensson B, and Linder A. Open Forum Infectious Diseases, 3: 207, 2016.

III. NEWS2 Is Superior to qSOFA in Detecting Sepsis with Organ Dysfunction in the Emergency Department. Mellhammar L, Linder A, Tverring J, Christensson B, Boyd JH, Sendi P, Åkesson P, and Kahn F. Journal of Clinical Medicine, 8:1128, 2019.

IV. Scores for sepsis detection and risk stratification – construction of a novel score using a statistical approach and validation of RETTS Mellhammar L, Linder A, Tverring J, Christensson B, Boyd JH, Åkesson P, and Kahn F. PLOS ONE, 15: 0229210, 2019.

V. Higher mortality in bacteremic sepsis – A propensity score matched study Mellhammar L, Whitlow C, Kander T, Christensson B, Kahn F, Linder A.