Research Article

التقييم الكمي لمعايير الدم الهامة التي تخرج عن الحالة الصحية للمراقبة السريرية للإنتان

DOI:

10.3791/68840

⸱

July 8th, 2025

 ,  ,  ,  , 
1Outpatient Department, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine, 2Emergency Department, Sunsimiao Hospital, Beijing University of Chinese Medicine, 3Intensive Care Medicine Department, Sunsimiao Hospital, Beijing University of Chinese Medicine, 4Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co., Ltd., 5Department of Clinical Laboratory, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تقترح هذه الدراسة مقياسا كميا جديدا يعتمد على المسافة الإقليدية لثلاثة معلمات دموية مهمة (Hb ، Lymph ، PDW) من حالة صحية لتقييم شدة الإنتان. تظهر النتائج ارتباطا قويا بدرجات SOFA ، مما يوفر أداة بسيطة وموضوعية لمراقبة الإنتان باستخدام اختبارات الدم الروتينية.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتطلب الإنتان، وهو حالة تهدد الحياة، تشخيصا محسنا وتقييم شدته. بناء على الملاحظة السريرية طويلة الأمد ، يتغير الهيموجلوبين (Hb) ونسبة الخلايا الليمفاوية (الليمفاوية) وعرض توزيع الصفائح الدموية (PDW) بشكل كبير أثناء الإنتان. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم هذه المعلمات الثلاثة لتعداد الدم الكامل (CBC) للتمييز بين مرضى الإنتان والأفراد الأصحاء وتطوير مقياس كمي جديد يعتمد على انحرافهم المشترك عن الحالة الصحية لتقييم شدة الإنتان. تضمنت هذه الدراسة بأثر رجعي للحالات والشواهد 496 مريضا بالإنتان (تم تشخيصهم وفقا لمعايير الإنتان -3 عند الدخول) و 1136 ضابطا صحيا. تم توحيد Hb الأولي والليمفاوية و PDW على درجة z. تم حساب النقطة الوسطى ثلاثية الأبعاد للمجموعة السليمة وتم حساب المسافة الإقليدية لكل مريض تعفن الدم من هذا النقطة الوسطى. تم تحليل الاختلافات في المجموعات والارتباط بدرجات SOFA. تصور مخططات مبعثر ثلاثية الأبعاد هذه العلاقات. اختلف Hb و Lymph٪ و PDW بشكل كبير بين مرضى الإنتان والضوابط (ص < 0.001) ، حيث أظهر الإنتان انخفاض Hb / Lymph٪ وارتفاع PDW. كانت المسافة الإقليدية المحسوبة من النقطة الوسطى السليمة أكبر بشكل ملحوظ في مرضى الإنتان (ص < 0.001). ترتبط هذه المسافة ارتباطا وثيقا بدرجات SOFA (ص = 0.45 ، ص < 0.001) وكانت أكبر في المرضى الذين يعانون من شدة المرض الأعلى. أكد التصور ثلاثي الأبعاد انفصال المجموعة ، مع كثافة اللون التي تعكس هذه المسافة وترتبط بزيادة الانحراف عن النقطة الوسطى السليمة. تحدد المسافة الإقليدية لمعلمات CBC الرئيسية من النقطة الوسطى للمجموعة السليمة بشكل فعال الانحراف عن الحالة الصحية وترتبط بشدة المرض. يوفر هذا النهج باستخدام بيانات CBC الروتينية أداة واعدة وبسيطة لتقييم ومراقبة شدة الإنتان.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن أن يؤدي الإنتان، باعتباره متلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية الناجمة عن العدوى، إلى خلل حاد في الجهاز ولا يزال أحد الأسباب الرئيسية للوفاة في وحدات العناية المركزة في جميع أنحاءالعالم 1،2. على الرغم من التقدم في تقنيات التشخيص والعلاج في السنوات الأخيرة ، لا تزال معدلات الوفيات الناجمة عن الإنتان مرتفعة عند 20٪ -40٪ 3. يعد التحديد في الوقت المناسب والتقييم الدقيق لشدة الإنتان أمرا بالغ الأهمية لاتخاذ القرارات السريرية وتحسين التشخيص4.

حاليا ، يعتمد تشخيص الإنتان وتقييم شدته بشكل أساسي على أنظمة التسجيل مثل تقييم فشل الأعضاء المتسلسل (SOFA) وعلم وظائف الأعضاء الحاد وتقييم الصحة المزمنة II (APACHE II) 5،6. على الرغم من أن هذه الأنظمة يتم تطبيقها على نطاق واسع في الممارسة السريرية ، إلا أن لها قيودا بما في ذلك الحسابات المعقدة ، والتقييمات التي تستغرق وقتا طويلا ، ومتطلبات المؤشرات الفسيولوجية المتعددة ونتائج الاختبارات الكيميائية الحيوية ، ودرجة معينة من الذاتية وعدم الاتساق في الممارسة السريرية7،8. يطرح تنفيذ أنظمة الدرجات هذه تحديات كبيرة، لا سيما في مؤسسات الرعاية الصحية الأولية والمجالات المحدودةالموارد 9. لذلك ، فإن تطوير أداة بسيطة وموثوقة وقابلة للتنفيذ بسهولة لتقييم الإنتان له أهمية سريرية مهمة.

تتميز مؤشرات الدم ، باعتبارها أبسط عناصر الفحص السريري ، بالكشف السريع والتكلفة المنخفضة والتوافر الواسع10،11. وجدت الملاحظات السريرية أن مؤشرات الدم المتعددة في مرضى الإنتان تخضع لتغييرات كبيرة ، حيث تظهر الهيموجلوبين (Hb) ونسبة الخلايا الليمفاوية (الليمفاوية) وعرض توزيع الصفائح الدموية (PDW) تغييرات ملحوظة بشكل خاص12،13. يعكس انخفاض الهيموجلوبين فقر الدم المرتبط بالإنتان ، ويشير انخفاض نسبة الخلايا الليمفاوية إلى تثبيط وظيفة المناعة ، بينما يرتبط عرض توزيع الصفائح الدموية المتزايدة بالاستجابة الالتهابية وخلل التخثر14،15. أكدت الدراسات السابقة 12 ، 13 ، 14 ، 15 أن هذه المؤشرات ترتبط بشكل فردي مع شدة الإنتان والتشخيص إلى حد ما ، ولكن هناك نقص في الأساليب المنهجية للتقييم المتكامل للمؤشرات المتعددة16.

في السنوات الأخيرة ، شهدت طرق تحليل البيانات متعددة الأبعاد تطبيقات متزايدة في تقييمالمرض 17. يمكن استخدام المسافة الإقليدية ، كطريقة قياس هندسية لقياس الاختلافات بين العينات ، لتقييم درجة انحراف مؤشرات المريض عن القيم المرجعية العادية. قد يوفر تطبيق هذا المفهوم على تحليل البيانات السريرية متعددة الأبعاد رؤى جديدة لتقييم شدة المرض. ومع ذلك ، هناك حاليا نقص في أبحاث تقييم الإنتان الكمي بناء على الخصائص المكانية متعددة الأبعاد لمؤشرات الدم18،19.

بناء على الخلفية المذكورة أعلاه ، تهدف هذه الدراسة إلى: تقييم فعالية الهيموجلوبين ونسبة الخلايا الليمفاوية وعرض توزيع الصفائح الدموية في التمييز بين مرضى الإنتان والسكان الأصحاء. إنشاء مساحة موحدة متعددة الأبعاد بناء على هذه المؤشرات الثلاثة وحساب المسافة الإقليدية لعينات المرضى من نقطة المركز الصحي ؛ تحليل العلاقة بين هذه المسافة وشدة الإنتان (درجة SOFA) ؛ استكشاف القيمة التطبيقية لطريقة التقييم الجديدة هذه بناء على فحوصات الدم الروتينية في المراقبة السريرية للتعفن الدم. توفر هذه الطريقة أداة موضوعية ومريحة جديدة للتحديد المبكر وتقييم الشدة والمراقبة الديناميكية للتعفن الدموي ، وهي مناسبة بشكل خاص للممارسة السريرية في مؤسسات الرعاية الصحية على مختلف المستويات10.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كانت هذه الدراسة عبارة عن تحقيق بأثر رجعي للحالات والشواهد تمت الموافقة عليه من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى سونسيمياو ، جامعة بكين للطب الصيني (رقم الموافقة: SSMYY-KYPJ-2024-065). وقع جميع المشاركين أو ممثليهم القانونيين على نماذج الموافقة المستنيرة.

تصميم الدراسة والمشاركون
تضمنت الدراسة 496 مريضا تم تشخيص إصابتهم بالإنتان (وفقا لمعايير الإنتان3) و 1136 ضابطا صحيا من مركز الفحص الصحي خلال الفترة من يناير 2024 إلى مارس 2025. تضمنت معايير الاستبعاد لمجموعة الملاحظة ما يلي: (1) العمر < 18 عاما. (2) النساء الحوامل. (3) أمراض الدم الأولية. (4) مرضى السرطان. (5) علاج نقل الدم قبل القبول. (6) العلاج المثبط للمناعة أو نقص المناعة الحديث. (7) بيانات سريرية غير مكتملة. تضمنت المراقبة اليومية سحب الدم الصباحي (06:00-08:00) لتحليل CBC ، مع توفر النتائج في غضون 12 ساعة. تمت مراقبة المرضى حتى الحل السريري ، أو الخروج من المستشفى ، أو الوفاة ، أو فترة متابعة مدتها 30 يوما كحد أقصى.

الاختبارات المعملية وجمع البيانات
تم جمع البيانات الديموغرافية (العمر والجنس والطول والوزن وما إلى ذلك) والمعلومات السريرية لجميع الأشخاص المشمولين. تم اختبار عينات CBC باستخدام محلل أمراض الدم ، وتم اختبار عينات المصل باستخدام محلل سريري ، وتم اختبار عينات التخثر باستخدام محلل أمراض الدم. كان مطلوبا اختبار جميع عينات الدم خلال وقت الاختبار المحدد. تم إجراء جميع الاختبارات من قبل فنيي مختبرات مدربين باتباع إجراءات التشغيل القياسية. أجرى المختبر بانتظام مراقبة الجودة الداخلية والخارجية.

بالنسبة لمرضى الإنتان ، تم تسجيل التشخيص الرئيسي ، وموقع العدوى ، والأمراض المصاحبة ، ودرجة تقييم فشل الأعضاء المتسلسل (SOFA) ، وعلم وظائف الأعضاء الحاد وتقييم الصحة المزمنة II (APACHE II) ، ونتائج الفحص المختبري عند القبول. بناء على درجة SOFA عند القبول ، تم تقسيم مرضى الإنتان إلى ثلاث مجموعات: خفيفة (SOFA ≤ 6 نقاط) ، معتدلة (7 ≤ SOFA ≤ 12 نقطة) ، وشديدة (SOFA ≥ 13 نقطة). بالنسبة لمجموعة فرعية من المرضى ، تم جمع نتائج الفحوصات المخبرية ودرجات SOFA يوميا أثناء إقامتهم في المستشفى لتحليل التتبع المستمر ، مع فترة مراقبة مدتها 30 يوما أو حتى خروج المريض من المستشفى أو وفاته. تم جمع عينات من المجموعة الضابطة الصحية من المشاركين في مركز الفحص الصحي الذين تم التأكد من عدم إصابتهم بأمراض حادة أو مزمنة.

تحليل البيانات وتصورها
التوحيد القياسي والمعالجة وتحليل الأهمية
للتخلص من فروق الأبعاد بين المؤشرات المختلفة ، تم إجراء توحيد Z-score على جميع بيانات عينة Hb و Lymph٪ و PDW:

Data_norm ، مو ، سيجما] = zscore ([H ؛ P])

حيث H هي مصفوفة بيانات مجموعة التحكم الصحية ، P هي مصفوفة بيانات مجموعة مرضى الإنتان ، و mu و sigma هما المتوسط والانحراف المعياري ، على التوالي. بعد التوحيد القياسي ، تتوافق البيانات مع التوزيع الطبيعي القياسي بمتوسط 0 وانحراف معياري 1.

تم إنشاء مخططات تصور الدلالة (الشكل 1) للمؤشرات المهمة Hb و Lymph٪ و PDW ، والتي تظهر بشكل حدسي الاختلافات بين العينات الصحية ومرضى الإنتان في كل بعد مؤشر. ويبين الجدول 1 الأهمية الفعلية للتحليل الكمي بين المؤشرات. تم حساب الإحصائيات الوصفية (المتوسط ، الانحراف المعياري ، الوسيط ، الأرباع ، إلخ) ، واستخدمت اختبارات t للعينة المستقلة لمقارنة الاختلافات بين المجموعات ، وتم حساب حجم تأثير كوهين d لتقييم أهمية الاختلافات.

حساب نقطة المركز الصحية وقياس المسافة الإقليدية
بناء على البيانات الموحدة من مجموعة التحكم السليمة ، تم حساب إحداثيات نقطة مركزها في مساحة الميزة ثلاثية الأبعاد. بعد ذلك ، تم حساب المسافة الإقليدية من كل عينة مريض تعفن الدم إلى نقطة المركز الصحي لتحديد درجة انحراف مؤشرات الدم للمريض عن الحالة الصحية ، كمؤشر تقييم موضوعي لشدة المرض.

طريقة التصور ثلاثي الأبعاد
تم إنشاء مخططات مبعثرة ثلاثية الأبعاد (الشكل 2) لعرض توزيع مجموعتي العينات في مساحة الميزة. يستخدمون تدرج لوني (نظام ألوان نفاث) لتمثيل شدة الإنتان ، حيث يمثل اللون الأزرق الداكن تعفن الدم الخفيف ، ويمثل اللون الأحمر تعفن الدم الشديد ، ويتم تمييز المجموعة الضابطة السليمة باللون الأخضر +.

التحقق السريري من عينات الأترابية الطويلة
لتقييم قابلية تطبيق هذه الطريقة على عينات جديدة من مرضى الأترابية الطويلة (متبعة لمدة 3-6 أشهر بعد الدخول) ، تم تصميم عملية التحقق التنبؤية. بالنسبة لعينة مجموعة طويلة نموذجية من الإنتان ، تم إجراء المعالجة الموحدة باستخدام المتوسط المحفوظ مسبقا (mu) والانحراف المعياري (سيجما) من عملية التنظيم ، ثم تم حساب المسافة الإقليدية من نقطة المركز السليمة. بناء على قيمة المسافة المحسوبة ، جنبا إلى جنب مع المراسلات المحددة مسبقا بين المسافة وشدة المرض ، تم تقييم شدة الإنتان للعينات الجديدة. من خلال التتبع المستمر ، تم رسم منحنيات مقارنة السلاسل الزمنية للمسافة الإقليدية ودرجة SOFA (الشكل 3) لتحليل اتساق وارتباط التغييرات في الاتجاهين.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تحليل الدلالات
استنادا إلى الممارسة السريرية طويلة الأمد ، لوحظ أنه مع تقدم الإنتان ، يظهر المرضى انخفاضا كبيرا في مستويات الهيموجلوبين ونسب الخلايا الليمفاوية ، إلى جانب زيادة كبيرة في عرض توزيع الصفائحالدموية 12،16. من خلال تحليل هذه المؤشرات الدموية الرئيسية الثلاثة - الهيموجلوبين ، ونسبة الخلايا الليمفاوية ، وعرض توزيع الصفائح الدموية - تم العثور على اختلافات كبيرة بين مرضى الإنتان والسكان الأصحاء.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

طريقة جديدة لتقييم الإنتان بناء على مؤشرات الدم الرئيسية
تقترح هذه الدراسة طريقة جديدة لتقييم شدة الإنتان بناء على ثلاثة مؤشرات دموية رئيسية (الهيموجلوبين ، ونسبة الخلايا الليمفاوية ، وعرض توزيع الصفائح الدموية). تحدد هذه الطريقة درجة انحراف مؤشرات الدم عن الحالة الصحية عن طريق حساب المسافة الإقليدية لعينات المرضى من نقطة مركز السكان الأصحاء ، مما يوفر أداة تقييم جديدة للمراقبة السريرية للتعفن الدموي.

يوضح تحليل التصور ثلاثي الأبعاد (

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تطوير أداة برنامج Multivariate State Color Scatter Plot (V1.0) ومملوكة لشركة Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co.، Ltd. جميع حقوق الملكية الفكرية لهذا البرنامج مملوكة للشركة. يعلن أصحاب البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم هذه الدراسة من قبل المشروع السنوي لعام 2024 لتحسين القدرة البحثية في الطب الصيني التقليدي لمستشفيات الطب الصيني التقليدي البلدية في إدارة مقاطعة شنشي للطب الصيني التقليدي (SZY-NLTL-2024-003).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
MATLABMathWorks 2023Bالحوسبة والتصور 
مخطط مبعثر ملون متعدد المتغيرات للحالة    ذكي
  إنتروبيا		متعددة المتغيرات الدولة V1.0بكين الذكية علم الانتروبيا & شركة التكنولوجيا المحدودة
النمذجة للدولة متعددة المتغيرات

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Jarczak, D., Kluge, S., Nierhaus, A. Sepsis-Pathophysiology and Therapeutic Concepts. Front Med. 8, 628302(2021).
  2. Saito, H. Sepsis in Global Health: Current global strategies to fight against sepsis. Acute Med Surg. 12, e70045(2025).
  3. Singer, M., et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 315 (8), 801-810 (2016).
  4. Fernando, S. M., et al. Clinical implications of the Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). Canadian Med Assoc J. 190 (36), E1058-E1059 (2018).
  5. van der Poll, T., Shankar-Hari, M., Wiersinga, W. J. The immunology of sepsis. Immunity. 54 (11), 2450-2464 (2021).
  6. Denny, K. J., et al. Diagnosing sepsis in the ICU: Comparison of a gene expression signature to pre-existing biomarkers. J Crit Care. 76, 154286(2023).
  7. Pölkki, A., et al. Association of Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) components with mortality. Acta anaesthesiologica Scandinavica. 66 (6), 731-741 (2022).
  8. Pan, X., et al. Evaluate prognostic accuracy of SOFA component score for mortality among adults with sepsis by machine learning method. BMC Infect Dis. 23 (1), 76(2023).
  9. Bignami, E. G., et al. Artificial Intelligence in Sepsis Management: An Overview for Clinicians. J Clin Med. 14 (1), 286(2025).
  10. Herawati, S., et al. Integrating Routine Hematological and Extended Inflammatory Parameters as a Novel Approach for Timely Diagnosis and Prognosis in Sepsis Management. Diagnostics. 14 (9), 956(2024).
  11. Barichello, T., et al. Biomarkers for sepsis: more than just fever and leukocytosis-a narrative review. Crit Care. 26 (1), 14(2022).
  12. Li, H., et al. The relationship between hemoglobin, albumin, lymphocyte, and platelet (HALP) score and 28-day mortality in patients with sepsis: a retrospective analysis of the MIMIC-IV database. BMC Infect Dis. 25 (1), 333(2025).
  13. Yang, J., et al. A nomogram based on lymphocyte percentage for predicting hospital mortality in exertional heatstroke patients: a 13-year retrospective study. World J Emerg Med. 14 (6), 434-441 (2023).
  14. Ligi, D., et al. Platelet distribution width (PDW) as a significant correlate of COVID-19 infection severity and mortality. Clin Chem Lab Med. 62 (3), 385-395 (2023).
  15. Saragih, R. A. C., Yanni, G. N. Correlation between Platelet Profile (Mean Platelet Volume, Platelet Volume Distribution Width and Plateletcrit) with Procalcitonin and C-reactive Protein in Critically Ill Children. Prague Med Rep. 123 (2), 82-87 (2022).
  16. Zheng, X., et al. A new hematological parameter model for the diagnosis and prognosis of sepsis in emergency department: A single-center retrospective study. Int J Lab Hematol. 46 (2), 250-258 (2024).
  17. Lyu, Y., et al. Predictive Value of Red Blood Cell Distribution Width-to-Platelet Ratio for Severity in Pyogenic Liver Abscess: A Retrospective Observational Study. Surg Infect. 26 (1), 33-38 (2025).
  18. Fleuren, L. M., et al. Machine learning for the prediction of sepsis: a systematic review and meta-analysis of diagnostic test accuracy. Intens Care Med. 46 (3), 383-400 (2020).
  19. Kijpaisalratana, N., et al. Machine learning algorithms for early sepsis detection in the emergency department: A retrospective study. Int J Med Info. 160, 104689(2022).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Sepsis MonitoringHematological ParametersComplete Blood CountSepsis SeverityHemoglobin LevelsLymphocyte PercentagePlatelet Distribution WidthEuclidean DistanceSOFA ScoreCase Control Study
Video Coming Soon

Related Articles