Diagnostic criteria for optimizing treatment tactics for children with traumatic splenic ruptures

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Damage to the spleen is the leading cause of abdominal trauma in children. This often becomes the main indication for splenectomy. This article addresses concerns on the safety of conservative treatment of these injuries in children. Most studies have found that asplenization results in the complete loss of the immunological and hematological functions of the spleen. Thus, spleen-preserving surgeries are crucial to prevent post-splenectomy hyposplenism and associated life-threatening complications.

AIM: This study aimed to develop a mathematical model using logistic regression to determine aggregate variables associated with the possibility of surgical treatment and identify safe shock index parameters for the conservative treatment of traumatic splenic ruptures in children.

MATERIALS AND METHODS: This prospective study included 91 patients with traumatic splenic rupture: 80 (87.9%) children received conservative treatment and 11 (12.1%) underwent surgical treatment. The age of the children was 11 (8; 13) years; there were 3.3 times more boys (70 versus 21). To assess the need for surgical treatment, an analysis of categorical variables was conducted using a mathematical model using logistic regression.

RESULTS: Increased shock index (β = −0.264 ± 0.083; t(86) = −3.191; p = 0.002) and the need for blood transfusion (β = 0.464 ± 0.089; t(86) = 5.218; p = 0.001) were cumulative factors associated with a high possibility of surgical treatment of splenic ruptures in children. With the combination of parameters of increased shock index and blood transfusion for surgical treatment, moderate sensitivity was determined at 85.7% (95% CI: 52.1–99.6; p = 0.001) and a positive predictive value at 75% (95% CI: 34.9–96.8). In the absence of these factors, the probability of conservative treatment of children with splenic ruptures reached 100% (specificity: 97.5%; 95% CI: 91.1–99.7; p = 0.001). When summarizing the identified parameters, the area under the curve was 0.941 ± 0.026 (95% CI: 0.872–0.980), and the assessment of the model’s suitability showed a positive test (χ2 = 32.7; p = 0.264). In nonoperative treatment, the frequency of identified cumulative factors was 2.5% (n = 2). Safe shock index parameters for successful conservative treatment of splenic ruptures in children have been determined: SIPA <1.1 (age up to 6 years), <0.85 (7–12 years), and <0.83 (over 13 years).

CONCLUSIONS: An increased shock index and the need for blood transfusion are combined factors that determine the high probability of surgical treatment for traumatic ruptures of the spleen in children. In nonoperative treatment, the frequency of identified cumulative factors was 2.5%, which indicates a strong argument for justifying the safety of conservative therapy.

About the authors

Ilia A. Pikalo

Irkutsk State Medical University

Author for correspondence.
Email: pikalodoc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2494-2735
SPIN-code: 4885-4209

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

Vladimir V. Podkamenev

Irkutsk State Medical University

Email: vpodkamenev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0885-0563
SPIN-code: 7722-5010

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

Olga A. Karabinskaya

Irkutsk State Medical University

Email: fastmail164@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0080-1292
SPIN-code: 1511-3402

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

Vladimir A. Novozhilov

Irkutsk State Medical University

Email: novozilov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9309-6691
SPIN-code: 5633-5491

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

Lalita P. Milyukova

Irkutsk State Medical University

Email: imdkb@imdkb.ru
ORCID iD: 0000-0002-4481-6824
SPIN-code: 6901-2748

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, 1 Krasnogo Vosstaniya st., 664003, Irkutsk

References

  1. Babich II, Pshenichny AA, Avanesov MS, et al. Peculiarities of treatment of craniocerebral injury for combined damage to parenchymal organs in children. Modern Science: actual problems of theory and practice. A series Natural and Technical Sciences. 2021;(5–2):103–107. doi: 10.37882/2223-2966.2021.05-2.04
  2. Notrica DM, Sussman BL, Sayrs LW, et al. Early vasopressor administration in pediatric blunt liver and spleen injury: An ATOMAC+ study. J Pediatr Surg. 2021;56(3):500–505. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2020.07.007
  3. Fletcher KL, Meagher M, Spencer BL, et al. Routine repeat imaging of pediatric blunt solid organ injuries is not necessary. Am Surg. 2023;89(4):691–698. doi: 10.1177/00031348211038587
  4. Rumyantseva GN, Kazakov AN, Volkov SI, et al. More on the modern approach to diagnostics and treatment of spleen trauma in children. Russian Sklifosovsky Journal of Emergency Medical Care. 2021;10(1):168–173. EDN: FPSVDA doi: 10.23934/2223-9022-2021-10-1-168-173
  5. Conradie B, Kong V, Cheung C, et al. Retrospective cohort study of paediatric splenic injuries at a major adult trauma centre in South Africa identifies areas of success and improvement. ANZ J Surg. 2021;91(6):1091–1097. doi: 10.1111/ans.16748.
  6. Rozenfel›d II, Chilikina DL, Varpetyan AM, Kakhlerova TA. Current views on the diagnosis and treatment of spleen injuries in children. Russian medicine. 2021;27(5):501–516. EDN: IVZOGN doi: 10.17816/0869-2106-2021-27-5-501-516
  7. Gorelik AL, Karaseva OV, Timofeeva AV, et al. Medical and epidemiological aspects of splenic injury in children in a metropolis. Pediatric surgery. 2022;26(3):142–149. EDN: SNURKE doi: 10.55308/1560-9510-2022-26-3-142-149
  8. Adams SE, Holland A, Brown J. A comparison of the management of blunt splenic injury in children and young people — A New South Wales, population-based, retrospective study. Injury. 2018;49(1):42–50. doi: 10.1016/j.injury.2017.08.023
  9. Chong J, Jones P, Spelman D, et al. Overwhelming post-splenectomy sepsis in patients with asplenia and hyposplenia: a retrospective cohort study. Epidemiol Infect. 2017;145(2):397–400. doi: 10.1017/S0950268816002405
  10. Madenci A.L., Armstrong L.B., Kwon N.K., et al. Incidence and risk factors for sepsis after childhood splenectomy. J Pediatr Surg. 2019;54(7):1445–1448. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2018.06.024
  11. Siu M, Levin D, Christiansen R, et al. Prophylactic splenectomy and hyposplenism in spaceflight. Aerosp Med Hum Perform. 2022;93(12):877–881. doi: 10.3357/AMHP.6079.2022
  12. Acker SN, Ross JT, Partrick DA, et al. Pediatric specific shock index accurately identifies severely injured children. J Pediatr Surg. 2015;50(2):331–334. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2014.08.009.
  13. Knight M., Kuo Y-H., Ahmed N. Risk factors associated with splenectomy following a blunt splenic injury in pediatric patients. Pediatr Surg Int. 2020;36(12):1459–1464. doi: 10.1007/s00383-020-04750-9
  14. Teuben M, Spijkerman R, Teuber H, et al. Splenic injury severity, not admission hemodynamics, predicts need for surgery in pediatric blunt splenic trauma. Patient Saf Surg. 2020;14:1. doi: 10.1186/s13037-019-0218-0
  15. Grootenhaar M, Lamers D, Ulzen KK, et al. The management and outcome of paediatric splenic injuries in the Netherlands. World J Emerg Surg. 2021;16(1):8. doi: 10.1186/s13017-021-00353-4
  16. Shinn K., Gilyard S., Chahine A., et al. Contemporary management of pediatric blunt splenic trauma: a national trauma databank analysis. J Vasc Interv Radiol. 2021;32(5):692–702. doi: 10.1016/j.jvir.2020.11.024
  17. Chaudhari PP, Rodean J, Spurrier RG, et al. Epidemiology and management of abdominal injuries in children. Acad Emerg Med. 2022;29(8):944–953. doi: 10.1111/acem.14497
  18. Notrica DM, Eubanks 3rd JW, Tuggle DW, et al. Nonoperative management of blunt liver and spleen injury in children: Evaluation of the ATOMAC guideline using GRADE. J Trauma Acute Care Surg. 2015;79(4):683–693. doi: 10.1097/TA.0000000000000808
  19. Phillips R, Meier M, Shahi N, et al. Elevated pediatric age-adjusted shock-index (SIPA) in blunt solid organ injuries. J Pediatr Surg. 2021;56(2):401–404. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2020.10.022
  20. Shahi N, Shahi AK, Phillips R, et al. Decision-making in pediatric blunt solid organ injury: A deep learning approach to predict massive transfusion, need for operative management, and mortality risk. J Pediatr Surg. 2021;56(2):379–384. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2020.10.021
  21. Stevens J, Phillips R, Meier M, et al. Novel tool (BIS) heralds the need for blood transfusion and/or failure of non-operative management in pediatric blunt liver and spleen injuries. J Pediatr Surg. 2022;57(9):202–207. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2021.09.043
  22. Reppucci ML, Stevens J, Cooper E, et al. Discreet values of shock index pediatric age-adjusted (SIPA) to predict intervention in children with blunt organ injuries. J Surg Res. 2022;279:17–24. doi: 10.1016/j.jss.2022.05.006

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Algorithm for diagnosis and treatment of splenic injury in children

Download (346KB)
3. Fig. 2. Correlation analysis between increased shock index and blood transfusion with surgical treatment

Download (135KB)
4. Fig. 3. Operating characteristic curve for a combination of factors of increased shock index and blood transfusion

Download (137KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».