The prognostic value of lactate kinetics in critically ill children

Abstract

INTRODUÇÃO: Os níveis séricos de lactato e a sua tendência nas primeiras horas após admissão têm sido reportados como bons preditores de outcome em doentes críticos. O objetivo do presente estudo prendeu-se com testar a aplicabilidade da cinética do lactato como um método de estratificação de risco em crianças gravemente doentes. MÉTODOS: Estudo exploratório com colheita retrospetiva de dados de doentes admitidos na CIPE (unidade de cuidados intensivos pediátricos) entre 2016 e 2019. Os critérios de exclusão incluíram período neonatal, pós-operatório ou tempo de internamento inferior a 48 horas. A diferença entre a concentração máxima de lactato em D1 (dia 1) e a concentração máxima de lactato em D2 (dia 2) de internamento permitiu calcular o Delta-Lactato (ΔL). Dado o cut-off de ΔL, dois grupos foram considerados: baixo risco de mortalidade (LMR - low mortality risk) - descida dos valores de lactato de ≥0.05 mmol/L - e alto risco de mortalidade (HMR - high mortality risk) - subida nos valores de lactato ou descida de <0.05 mmol/L. Os dados clínicos e demográficos foram analisados com recurso ao SPSS ®. O índice Youden foi usado para calcular o cut-off ótimo. RESULTADOS: Dos 1564 doentes admitidos na CIPE nesse período de quatro anos, 249 doentes foram incluidos. A mediana da idade calculou-se em 5.6 anos [AIQ 0.9-13.7], 60.6% eram rapazes e a mediana do tempo de internamento foi de 7.0 dias [AIQ 3.0-10.0]. As doenças respiratórias constituíram o diagnóstico de admissão mais frequente (33.7%), seguidas de trauma (15.7%) e choque (15.3%). A mediana do PIM3 (pediatric index of mortality-3) foi 3.10 [AIQ1.14-6.86]; 7.2% (n=18) dos doentes morreram durante o internamento na CIPE, e mais dois doentes morreram nos 28 dias seguintes. No total, 8.0% dos doentes morreram. A mortalidade, quer durante o internamento na CIPE, quer aos 28 dias, mostrou-se estatística e significativamente associada com níveis séricos elevados de lactato, quer em D1 ou D2. Considerando os 93 casos com o lactato máximo em D1 acima do limite superior da normalidade (≥ 2.0 mmol/L), a área sob a curva ROC foi de 0.698 [IC95% 0.47;0.93], para um cut-off de 0.05 mmol/L para ΔL. Os dados demográficos foram semelhantes entre ambos os grupos (LMR e HMR). Trauma e choque foram importantes diagnósticos de admissão nas faixas etárias com maior mortalidade em ambos os grupos. O HMR provou-se em associação estatisticamente significativa com a mediana do valor máximo de lactato em D2, obteve pontuação superior no PIM3 e não contou altas para o domicílio; estes doentes cumpriram menos dias livres de ventilação e implicaram o recrutamento de técnicas de substituição renal com maior frequência. DISCUSSÃO: Valores de lactato mais elevados, quer em D1 quer em D2, confirmaram-se bons preditores de mortalidade a curto prazo. Para um valor máximo de lactato em D1 acima do limite superior de normalidade, a morte provou-se mais provável. Tendo em conta o cut-off ótimo para ΔL, foi possível prever um risco de mortalidade mais alto, quer durante o internamento na CIPE, quer nos 28 dias após a alta: quando, de D1 para D2, se registou uma subida ou ligeira descida nos valores máximos de lactato (versus uma descida igual ou superior a 0.05 mmol/L), a morte revelou-se perto de oito vezes mais provável. Quanto maior a severidade da doença, menor a probabilidade de alta para o domicílio. CONCLUSÃO: Como descrito para os adultos, em crianças gravemente doentes, a cinética do lactato nas primeiras horas após admissão, mais do que os seus valores absolutos, poderá prever o outcome a curto-prazo. PALAVRAS-CHAVE: gravemente doente, crianças gravemente doentes, Delta-Lactato, clearance do lactato, estratificação de risco

PURPOSE: Serum lactate levels and their trend over the first hours after admission have been reported as good outcome predictors of critically ill patients. We aimed to test the applicability of lactate kinetics as a short-term risk stratification method in critically ill children. METHODS: Exploratory study with retrospective data collection of patients admitted to PICU (pediatric intensive care unit) from 2016 to 2019. Exclusion criteria included neonatal period, post-operative admissions or length of stay shorter than 48 hours. The difference between the maximum lactate concentration in Day1 (D1) and in Day2 (D2) was used to calculate delta-lactate (ΔL). According to ΔL’s cut-off, two groups were considered: low mortality risk (LMR) - decrease in lactate levels of ≥0.05 mmol/L - and high mortality risk (HMR) - increase in lactate levels or a decrease of <0.05 mmol/L. Demographic and clinical data were analyzed using SPSS®. The Youden Index was used to calculate the optimal cut-off. RESULTS: From the 1564 patients admitted to PICU in the mentioned time frame, 249 were selected. The median age was 5.6 years old [IQR 0.9-13.7], 60.6% were males and the median length of stay was 7.0 days [IQR 3.0-10.0]. The most frequent diagnosis on admission was respiratory disorder (33.7%), followed by trauma (15.7%) and shock (15.3%). The median PIM3 (pediatric index of mortality-3) was 3.10 [IQR 1.14-6.86]; 7.2% (n=18) of the patients died during PICU stay and 2 more children died in the following 28 days. Mortality, both during PICU stay and at 28 days, was statistically associated with elevated serum lactate in D1 and in D2. Considering the 93 cases with a maximum lactate in D1 above normal (≥2.0 mmol/L), the area under the ROC curve was 0.698 [CI95% 0.47;0.93], for a ΔL’s cut-off of 0.05 mmol/L. The demographic data were similar between both groups (LMR and HMR). Trauma and shock were important admission diagnoses for the age range with the highest mortality in both groups. HMR had a statistically significant association with the maximum lactate levels in D2, scored higher PIM3 and were never discharged home; they counted fewer ventilation-free-days and needed renal replacement therapy more often. DISCUSSION: Higher lactate levels, both in D1 and in D2 proved to be good predictors for short-term mortality. When maximum lactate level in D1 was higher than normal, death was likelier to occur. With the optimal cut-off for ΔL taken into consideration, it was possible to predict higher mortality risk during PICU stay and at 28 days: if, from D1 to D2, an increase or slight decrease in lactate maximum levels occurred (versus a decrease greater than or equal to 0.05 mmol/L), death was almost eight times more probable. The worse the disease, the less likely was the patient discharged home. CONCLUSION: In critically ill children, as for adults, lactate’s kinetics in the first hours after admission, rather than its absolute values, may predict a short-term outcome. KEYWORDS: critically ill, critically ill children, Delta-Lactate, lactate clearance, risk stratification