急诊科商用儿童脓毒症早期预警系统的评估：有效性、公平性及临床意义

要点速览

• Epic Systems 儿科脓毒症早期识别模型（Pediatric Sepsis Early Detection Model，PESM）用于在急诊科（ED）到达后24小时内识别儿科脓毒症时，敏感度较低（36%）。

• 其性能存在明显差异：在黑人儿童、5岁以下儿童以及非三级儿童医院急诊科中，敏感度显著下降。

• 独立评估显示，现有算法警报对早期识别的作用有限，提示需要将临床判断与算法工具相结合。

• 脓毒症识别与结局方面的差异表明，亟需开发更公平、更敏感的筛查工具，并推进质量改进举措。

背景

脓毒症（sepsis）仍是全球儿科人群发病和死亡的重要原因之一，早期识别对于及时干预和改善结局至关重要。尽管急诊科（ED）已采用多种筛查工具，但其诊断效能和公平性方面的证据仍然有限。Epic 儿科脓毒症早期识别模型（Pediatric Sepsis Early Detection Model，PESM）已在美国众多急诊科广泛应用，该自动化警报系统旨在于临床恶化前识别脓毒症。然而，关于这一商业工具准确性和及时性的独立验证一直缺乏，这引发了人们对其在不同儿科人群和不同医疗场景中适用性的担忧。

核心内容

Epic PESM 警报系统的评估

Mitchell 等（2026）在纽约某医疗系统内的8个急诊科开展了一项严格的回顾性多中心队列研究，纳入2024年1月至2025年6月期间166,943例儿科就诊，排除了行为健康就诊和早期死亡病例。研究采用经验证的器官功能障碍导向脓毒症定义——Phoenix 脓毒症评分（Phoenix Sepsis Score，PSS），并以评分≥2作为急诊到达后24小时内脓毒症的主要结局指标。

PESM 用于脓毒症识别的敏感度为36%（95% CI，29%–43%），阳性预测值（positive predictive value，PPV）为3%，阴性预测值（negative predictive value，NPV）超过99%。值得注意的是，在可测量的脓毒症起始前，该警报的敏感度仅为30%，提示早期干预存在明显延迟或错失机会。亚组分析显示，黑人儿童（22%）、5岁以下儿童（20%）以及三级儿童医院以外急诊科（25%）的敏感度下降幅度具有临床意义（绝对下降超过10%）。这一结果提示，脓毒症筛查性能存在显著不公平现象，可能加剧健康差异。

其他筛查工具的比较表现

相关研究进一步揭示了儿科脓毒症识别的挑战。例如，2026年对卡塔尔某儿童医院算法性脓毒症警报的评估发现，其敏感度低至9.7%，但特异度较高。临床医师判断和临床怀疑可带来一定改善，但整体仍不理想。类似地，快速儿科脓毒性休克筛查评分（quick Pediatric Septic Shock Screening Score，qPS4）等评分工具在预测 Phoenix 脓毒症标准方面显示出更高的敏感度（约68%），优于 Liverpool quick SOFA 及其他工具，反映出筛查效能存在差异。

预后评分与结局关联

Phoenix 脓毒症标准（Phoenix Sepsis Criteria，PSC）和 Phoenix 脓毒症评分（PSS）已在儿科重症监护病房（PICU）环境中完成前瞻性验证，与较早的共识标准（如国际儿科脓毒症共识会议标准，IPSCC）相比，其预后预测准确性更佳，尤其在死亡风险预测方面表现突出。这些评分与器官功能障碍密切相关，可用于风险分层，但其在急诊环境中与早期识别模型的真实世界整合仍在研究之中。

差异与质量改进工作

地区因素和社会健康决定因素对脓毒症照护结局具有重要影响。研究显示，儿科脓毒症死亡率与医院资源（是否设有儿童医院）、区域标准化推进情况，以及儿童机会指数（Child Opportunity Index，COI）等衡量的社会决定因素存在差异。质量改进协作项目表明，通过强化标准化识别和指南依从性，可减少照护差异，尤其有利于 COI 较低五分位的人群。

儿科脓毒症的机制与生物标志物研究

除临床工具外，新兴研究还在探索免疫学标志物，如 sTREM1 和 IGFBP6 通路，以及按年龄校正的儿科休克指数（pediatric shock index）等生理指标，以增强早期脓毒症识别和提高预后评估能力。将这些标志物整合入筛查体系，有望提升早期预警系统的敏感度和特异度。

专家点评

对 Epic PESM 的评估所发现的低敏感度及亚组差异，凸显了当前自动化儿科脓毒症筛查的关键局限。该警报的阳性预测值低于5%，作为单独工具的实用性受到大量假阳性限制，并可能引发警报疲劳。更令人担忧的是，在脆弱亚群和特定场景中敏感度下降，尤其是年幼儿童、黑人儿童和非三级中心，这可能进一步放大脓毒症结局的不公平。

这些发现与既往文献一致，即在不同儿科人群和临床环境中应用“一刀切”式筛查算法存在困难。儿科脓毒症表现复杂且动态变化，因而需要多模态策略，将算法警报与细致的临床判断、全面的患者评估以及对社会和机构背景的考量相结合。

Phoenix 脓毒症评分在结局预后方面表现更优，进一步支持了基于器官功能障碍的定义价值，但也强调了在临床恶化前实现早期识别方面仍存在缺口。因此，将优化后的生物标志物和客观临床指标（如年龄校正休克指数、炎症标志物）整合进筛查流程，可能有助于提高敏感度。

值得强调的是，聚焦标准化、共享学习以及应对社会决定因素的质量改进项目，在减轻脓毒症照护中的差异方面显示出良好前景。

结论

商业化儿科脓毒症检测工具的评估显示，其敏感度有限，并且在种族、年龄和医疗场景方面存在显著差异，这对其当前被广泛依赖于临床实践提出了挑战。尽管 Epic PESM 已广泛部署，但在儿科急诊人群中用于早期且公平的脓毒症筛查时，其表现并不理想。

未来研究应优先开发并验证整合型的临床-算法模型，纳入可靠的生物标志物、动态生命体征指标以及社会决定因素数据。同时，围绕脓毒症识别标准化、治疗时机和公平性展开的质量改进工作，也有助于改善结局并减少差异。

提升儿科脓毒症筛查质量需要采取多维度策略，在技术工具、专家临床评估以及针对脆弱群体和多样化医疗环境的定制化方案之间取得平衡。

参考文献

• Mitchell CM et al. Evaluation of a Commercial Pediatric Sepsis Early Detection Alert in the Emergency Department. JAMA Pediatr. 2026 Oct 5. PMID: 42832216.

• Scott HF et al. Comparing Screening Tools for Predicting Phoenix Criteria Sepsis and Septic Shock Among Children. Pediatrics. 2025 May;155(5):e2025071155. PMID: 40287144.

• Ranard BL et al. Evaluation of Sepsis Algorithmic Alerts Among Hospitalized Pediatric Patients in Qatar: A Retrospective Cohort Study. Health Sci Rep. 2026 Sep;9(9):e72588. PMID: 42724376.

• Mitchell RK et al. Predictive and Prognostic Performance of the Phoenix Sepsis Criteria and Phoenix Sepsis Score in PICU Patients With Suspected Infection: A Multicenter Prospective Study. Crit Care Med. 2026 Jun;54(6):1329-1340. PMID: 41532812.

• Child Opportunity Index and Pediatric Sepsis Care Collaborative Study. BMJ Qual Saf. 2026 Jan;35(2):106-117. PMID: 40345682.

• Liamis D et al. Risk stratification of childhood infection using host markers of immune and endothelial activation in Asia (Spot Sepsis): a multi-country prospective cohort study. Lancet Child Adolesc Health. 2025 Sep;9(9):634-645. PMID: 40774784.

• Mitchell S et al. Impact of Race and Ethnicity, Income, Language, and Insurance on Timeliness of Pediatric Emergency Department Sepsis Care. Pediatr Emerg Care. 2025 Nov;41(11):841-846. PMID: 40820288.