Unpacking Prevalence and Dichotomy in Quick Sequential Organ Failure Assessment and Systemic Inflammatory Response Syndrome Parameters: Observational Data–Driven Approach Backed by Sepsis Pathophysiology
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Considering morbidity, mortality, and annual treatment costs, the dramatic rise in the incidence of sepsis and septic shock among intensive care unit (ICU) admissions in US hospitals is an increasing concern. Recent changes in the sepsis definition (sepsis-3), based on the quick Sequential Organ Failure Assessment (qSOFA), have motivated the international medical informatics research community to investigate score recalculation and information retrieval, and to study the intersection between sepsis-3 and the previous definition (sepsis-2) based on systemic inflammatory response syndrome (SIRS) parameters. OBJECTIVE: The objective of this study was three-fold. First, we aimed to unpack the most prevalent criterion for sepsis (for both sepsis-3 and sepsis-2 predictors). Second, we intended to determine the most prevalent sepsis scenario in the ICU among 4 possible scenarios for qSOFA and 11 possible scenarios for SIRS. Third, we investigated the multicollinearity or dichotomy among qSOFA and SIRS predictors. METHODS: This observational study was conducted according to the most recent update of Medical Information Mart for Intensive Care (MIMIC-III, Version 1.4), the critical care database developed by MIT. The qSOFA (sepsis-3) and SIRS (sepsis-2) parameters were analyzed for patients admitted to critical care units from 2001 to 2012 in Beth Israel Deaconess Medical Center (Boston, MA, USA) to determine the prevalence and underlying relation between these parameters among patients undergoing sepsis screening. We adopted a multiblind Delphi method to seek a rationale for decisions in several stages of the research design regarding handling missing data and outlier values, statistical imputations and biases, and generalizability of the study. RESULTS: Altered mental status in the Glasgow Coma Scale (59.28%, 38,854/65,545 observations) was the most prevalent sepsis-3 (qSOFA) criterion and the white blood cell count (53.12%, 17,163/32,311 observations) was the most prevalent sepsis-2 (SIRS) criterion confronted in the ICU. In addition, the two-factored sepsis criterion of high respiratory rate (≥22 breaths/minute) and altered mental status (28.19%, among four possible qSOFA scenarios besides no sepsis) was the most prevalent sepsis-3 (qSOFA) scenario, and the three-factored sepsis criterion of tachypnea, high heart rate, and high white blood cell count (12.32%, among 11 possible scenarios besides no sepsis) was the most prevalent sepsis-2 (SIRS) scenario in the ICU. Moreover, the absolute Pearson correlation coefficients were not significant, thereby nullifying the likelihood of any linear correlation among the critical parameters and assuring the lack of multicollinearity between the parameters. Although this further bolsters evidence for their dichotomy, the absence of multicollinearity cannot guarantee that two random variables are statistically independent. CONCLUSIONS: Quantifying the prevalence of the qSOFA criteria of sepsis-3 in comparison with the SIRS criteria of sepsis-2, and understanding the underlying dichotomy among these parameters provides significant inferences for sepsis treatment initiatives in the ICU and informing hospital resource allocation. These data-driven results further offer design implications for multiparameter intelligent sepsis prediction in the ICU.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,026 | 0,063 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».