Comparison of PIRO, SOFA, and MEDS scores for predicting mortality in emergency department patients with severe sepsis and septic shock

    Research output: Contribution to journalArticle

    51 Citations (Scopus)

    Abstract

    © 2014 by the Society for Academic Emergency Medicine. Objectives The Predisposition Insult Response and Organ failure (PIRO) scoring system has been developed for use in the emergency department (ED) to risk stratify sepsis cases, but has not been well studied among high-risk patients with severe sepsis and septic shock. The PIRO score was compared with the Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) and Mortality in ED Sepsis (MEDS) scores to predict mortality in ED patients with features suggesting severe sepsis or septic shock in the ED. Methods This was an analysis of sepsis patients enrolled in a prospective observational ED study of patients presenting with evidence of shock, hypoxemia, or other organ failure. PIRO, MEDS, and SOFA scores were calculated from ED data. Analysis compared areas under the receiver operator characteristic (ROC) curves for 30-day mortality. Results Of 240 enrolled patients, final diagnoses were septic shock in 128 (53%), severe sepsis without shock in 70 (29%), and infection with no organ dysfunction in 42 (18%). Forty-eight (20%) patients died within 30 days of presentation. Area under the ROC curve (AUC) for mortality was 0.86 (95% confidence interval [CI] = 0.80 to 0.92) for PIRO, 0.81 (95% CI = 0.74 to 0.88) for MEDS, and 0.78 (95% CI = 0.71 to 0.87) for SOFA scores. Pairwise comparisons of the AUC were as follows: PIRO versus SOFA, p = 0.01; PIRO versus MEDS, p = 0.064; and MEDS versus SOFA; p = 0.37. Mortality increased with increasing PIRO scores: PIRO <5, 0%; PIRO 5 to 9, 5%; PIRO 10 to 14, 5%; PIRO 15 to 19, 37%; and PIRO ≥ 20, 80% (p <0.001). The MEDS score also showed increasing mortality with higher scores: MEDS <5, 0%; MEDS 5 to 7, 12%; MEDS 8 to 11, 15%; MEDS 12 to 14, 48%; and MEDS > 15, 65% (p <0.001). Conclusions The PIRO model, taking into account comorbidities and septic source as well as physiologic status, performed better than the SOFA score and similarly to the MEDS score for predicting mortality in ED patients with severe sepsis and septic shock. These findings have implications for identifying and managing high-risk patients and for the design of clinical trials in sepsis. Resumen Objetivos La escala de puntuaciõn Predisposition Insult Response Organ failure (PIRO) se ha desarrollado para el uso en el servicio de urgencias (SU) para estratificar el riesgo de los casos con sepsis, pero no ha sido bien estudiada entre los pacientes de alto riesgo con sepsis grave y shock séptico. La escala de puntuaciõn PIRO se comparõ con las escalas de puntuaciõn Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) y Mortality in ED Sepsis (MEDS) para predecir la mortalidad en los pacientes del SU con signos clínicos indicativos de sepsis grave o shock séptico en el SU. Metodología Este fue un análisis de los pacientes con sepsis incluidos en un estudio observacional prospectivo en el SU de los paciente atendidos con evidencia de shock, hipoxemia u otro fallo de õrgano. Se calcularon las puntuaciones de PIRO, MEDS y SOFA de los datos del SU. El análisis comparõ el área bajo la curva ROC para la mortalidad a los 30 días. Resultados De los 240 pacientes incluidos, 128 (53%) fueron diagnosticados de shock séptico, 70 (29%) de sepsis grave sin shock y 42 (18%) de infecciõn sin disfunciõn de õrgano. Cuarenta y ocho (20%) pacientes fallecieron en los primeros 30 días tras la atenciõn. El área bajo la curva (ABC) ROC para la mortalidad fue 0,86 (IC95% = 0,80 a 0,92) para las puntuaciones de PIRO, 0,81 (IC95% = 0,74 a 0,88) para las de MEDS y 0,78 (IC95% = 0,71 a 0,87) para las de SOFA. Las comparaciones apareadas de las ABC fueron: PIRO vs. SOFA, p = 0,01; PIRO vs. MEDS, p = 0,064; y MEDS vs. SOFA; p = 0,37. La mortalidad se incrementõ con el aumento de las puntuaciones de PIRO: PIRO <5, 0%; PIRO 5 a 9, 5%; PIRO 10 a 14, 5%; PIRO 15 a 19, 37%; y PIRO ≥ 20, 80% (p <0,001). La escala de puntuaciõn de MEDS también mostrõ un incremento de la mortalidad con las puntuaciones más altas: MEDS <5, 0%; MEDS 5 a 7, 12%; MEDS 8 a 11, 15%; MEDS 12 a 14, 48%; y MEDS > 15, 65% (p <0,001). Conclusiones El modelo PIRO, que tiene en consideraciõn las comorbilidades y el foco séptico así como la situaciõn fisiolõgica, rinde mejor que la escala SOFA y de forma similar a la escala MEDS para predecir la mortalidad en los pacientes con sepsis grave y shock séptico en el SU. Estos hallazgos tienen implicaciones para la identificaciõn y el manejo de los pacientes de alto riesgo y para el diseño de ensayos clínicos en sepsis.
    Original languageEnglish
    Pages (from-to)1257-1263
    JournalAcademic Emergency Medicine
    Volume21
    Issue number11
    DOIs
    Publication statusPublished - 2014

    Fingerprint

    Septic Shock
    Hospital Emergency Service
    Sepsis
    Mortality
    Organ Dysfunction Scores
    Shock
    Confidence Intervals
    ROC Curve
    Area Under Curve

    Cite this

    @article{dee8ed321bd44d348a3ac453609abe7e,
    title = "Comparison of PIRO, SOFA, and MEDS scores for predicting mortality in emergency department patients with severe sepsis and septic shock",
    abstract = "{\circledC} 2014 by the Society for Academic Emergency Medicine. Objectives The Predisposition Insult Response and Organ failure (PIRO) scoring system has been developed for use in the emergency department (ED) to risk stratify sepsis cases, but has not been well studied among high-risk patients with severe sepsis and septic shock. The PIRO score was compared with the Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) and Mortality in ED Sepsis (MEDS) scores to predict mortality in ED patients with features suggesting severe sepsis or septic shock in the ED. Methods This was an analysis of sepsis patients enrolled in a prospective observational ED study of patients presenting with evidence of shock, hypoxemia, or other organ failure. PIRO, MEDS, and SOFA scores were calculated from ED data. Analysis compared areas under the receiver operator characteristic (ROC) curves for 30-day mortality. Results Of 240 enrolled patients, final diagnoses were septic shock in 128 (53{\%}), severe sepsis without shock in 70 (29{\%}), and infection with no organ dysfunction in 42 (18{\%}). Forty-eight (20{\%}) patients died within 30 days of presentation. Area under the ROC curve (AUC) for mortality was 0.86 (95{\%} confidence interval [CI] = 0.80 to 0.92) for PIRO, 0.81 (95{\%} CI = 0.74 to 0.88) for MEDS, and 0.78 (95{\%} CI = 0.71 to 0.87) for SOFA scores. Pairwise comparisons of the AUC were as follows: PIRO versus SOFA, p = 0.01; PIRO versus MEDS, p = 0.064; and MEDS versus SOFA; p = 0.37. Mortality increased with increasing PIRO scores: PIRO <5, 0{\%}; PIRO 5 to 9, 5{\%}; PIRO 10 to 14, 5{\%}; PIRO 15 to 19, 37{\%}; and PIRO ≥ 20, 80{\%} (p <0.001). The MEDS score also showed increasing mortality with higher scores: MEDS <5, 0{\%}; MEDS 5 to 7, 12{\%}; MEDS 8 to 11, 15{\%}; MEDS 12 to 14, 48{\%}; and MEDS > 15, 65{\%} (p <0.001). Conclusions The PIRO model, taking into account comorbidities and septic source as well as physiologic status, performed better than the SOFA score and similarly to the MEDS score for predicting mortality in ED patients with severe sepsis and septic shock. These findings have implications for identifying and managing high-risk patients and for the design of clinical trials in sepsis. Resumen Objetivos La escala de puntuaci{\~o}n Predisposition Insult Response Organ failure (PIRO) se ha desarrollado para el uso en el servicio de urgencias (SU) para estratificar el riesgo de los casos con sepsis, pero no ha sido bien estudiada entre los pacientes de alto riesgo con sepsis grave y shock s{\'e}ptico. La escala de puntuaci{\~o}n PIRO se compar{\~o} con las escalas de puntuaci{\~o}n Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) y Mortality in ED Sepsis (MEDS) para predecir la mortalidad en los pacientes del SU con signos cl{\'i}nicos indicativos de sepsis grave o shock s{\'e}ptico en el SU. Metodolog{\'i}a Este fue un an{\'a}lisis de los pacientes con sepsis incluidos en un estudio observacional prospectivo en el SU de los paciente atendidos con evidencia de shock, hipoxemia u otro fallo de {\~o}rgano. Se calcularon las puntuaciones de PIRO, MEDS y SOFA de los datos del SU. El an{\'a}lisis compar{\~o} el {\'a}rea bajo la curva ROC para la mortalidad a los 30 d{\'i}as. Resultados De los 240 pacientes incluidos, 128 (53{\%}) fueron diagnosticados de shock s{\'e}ptico, 70 (29{\%}) de sepsis grave sin shock y 42 (18{\%}) de infecci{\~o}n sin disfunci{\~o}n de {\~o}rgano. Cuarenta y ocho (20{\%}) pacientes fallecieron en los primeros 30 d{\'i}as tras la atenci{\~o}n. El {\'a}rea bajo la curva (ABC) ROC para la mortalidad fue 0,86 (IC95{\%} = 0,80 a 0,92) para las puntuaciones de PIRO, 0,81 (IC95{\%} = 0,74 a 0,88) para las de MEDS y 0,78 (IC95{\%} = 0,71 a 0,87) para las de SOFA. Las comparaciones apareadas de las ABC fueron: PIRO vs. SOFA, p = 0,01; PIRO vs. MEDS, p = 0,064; y MEDS vs. SOFA; p = 0,37. La mortalidad se increment{\~o} con el aumento de las puntuaciones de PIRO: PIRO <5, 0{\%}; PIRO 5 a 9, 5{\%}; PIRO 10 a 14, 5{\%}; PIRO 15 a 19, 37{\%}; y PIRO ≥ 20, 80{\%} (p <0,001). La escala de puntuaci{\~o}n de MEDS tambi{\'e}n mostr{\~o} un incremento de la mortalidad con las puntuaciones m{\'a}s altas: MEDS <5, 0{\%}; MEDS 5 a 7, 12{\%}; MEDS 8 a 11, 15{\%}; MEDS 12 a 14, 48{\%}; y MEDS > 15, 65{\%} (p <0,001). Conclusiones El modelo PIRO, que tiene en consideraci{\~o}n las comorbilidades y el foco s{\'e}ptico as{\'i} como la situaci{\~o}n fisiol{\~o}gica, rinde mejor que la escala SOFA y de forma similar a la escala MEDS para predecir la mortalidad en los pacientes con sepsis grave y shock s{\'e}ptico en el SU. Estos hallazgos tienen implicaciones para la identificaci{\~o}n y el manejo de los pacientes de alto riesgo y para el dise{\~n}o de ensayos cl{\'i}nicos en sepsis.",
    author = "Stephen Macdonald and Glenn Arendts and Daniel Fatovich and Simon Brown",
    year = "2014",
    doi = "10.1111/acem.12515",
    language = "English",
    volume = "21",
    pages = "1257--1263",
    journal = "Academic Emergency Medicine",
    issn = "1069-6563",
    publisher = "Wiley-Blackwell",
    number = "11",

    }

    TY - JOUR

    T1 - Comparison of PIRO, SOFA, and MEDS scores for predicting mortality in emergency department patients with severe sepsis and septic shock

    AU - Macdonald, Stephen

    AU - Arendts, Glenn

    AU - Fatovich, Daniel

    AU - Brown, Simon

    PY - 2014

    Y1 - 2014

    N2 - © 2014 by the Society for Academic Emergency Medicine. Objectives The Predisposition Insult Response and Organ failure (PIRO) scoring system has been developed for use in the emergency department (ED) to risk stratify sepsis cases, but has not been well studied among high-risk patients with severe sepsis and septic shock. The PIRO score was compared with the Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) and Mortality in ED Sepsis (MEDS) scores to predict mortality in ED patients with features suggesting severe sepsis or septic shock in the ED. Methods This was an analysis of sepsis patients enrolled in a prospective observational ED study of patients presenting with evidence of shock, hypoxemia, or other organ failure. PIRO, MEDS, and SOFA scores were calculated from ED data. Analysis compared areas under the receiver operator characteristic (ROC) curves for 30-day mortality. Results Of 240 enrolled patients, final diagnoses were septic shock in 128 (53%), severe sepsis without shock in 70 (29%), and infection with no organ dysfunction in 42 (18%). Forty-eight (20%) patients died within 30 days of presentation. Area under the ROC curve (AUC) for mortality was 0.86 (95% confidence interval [CI] = 0.80 to 0.92) for PIRO, 0.81 (95% CI = 0.74 to 0.88) for MEDS, and 0.78 (95% CI = 0.71 to 0.87) for SOFA scores. Pairwise comparisons of the AUC were as follows: PIRO versus SOFA, p = 0.01; PIRO versus MEDS, p = 0.064; and MEDS versus SOFA; p = 0.37. Mortality increased with increasing PIRO scores: PIRO <5, 0%; PIRO 5 to 9, 5%; PIRO 10 to 14, 5%; PIRO 15 to 19, 37%; and PIRO ≥ 20, 80% (p <0.001). The MEDS score also showed increasing mortality with higher scores: MEDS <5, 0%; MEDS 5 to 7, 12%; MEDS 8 to 11, 15%; MEDS 12 to 14, 48%; and MEDS > 15, 65% (p <0.001). Conclusions The PIRO model, taking into account comorbidities and septic source as well as physiologic status, performed better than the SOFA score and similarly to the MEDS score for predicting mortality in ED patients with severe sepsis and septic shock. These findings have implications for identifying and managing high-risk patients and for the design of clinical trials in sepsis. Resumen Objetivos La escala de puntuaciõn Predisposition Insult Response Organ failure (PIRO) se ha desarrollado para el uso en el servicio de urgencias (SU) para estratificar el riesgo de los casos con sepsis, pero no ha sido bien estudiada entre los pacientes de alto riesgo con sepsis grave y shock séptico. La escala de puntuaciõn PIRO se comparõ con las escalas de puntuaciõn Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) y Mortality in ED Sepsis (MEDS) para predecir la mortalidad en los pacientes del SU con signos clínicos indicativos de sepsis grave o shock séptico en el SU. Metodología Este fue un análisis de los pacientes con sepsis incluidos en un estudio observacional prospectivo en el SU de los paciente atendidos con evidencia de shock, hipoxemia u otro fallo de õrgano. Se calcularon las puntuaciones de PIRO, MEDS y SOFA de los datos del SU. El análisis comparõ el área bajo la curva ROC para la mortalidad a los 30 días. Resultados De los 240 pacientes incluidos, 128 (53%) fueron diagnosticados de shock séptico, 70 (29%) de sepsis grave sin shock y 42 (18%) de infecciõn sin disfunciõn de õrgano. Cuarenta y ocho (20%) pacientes fallecieron en los primeros 30 días tras la atenciõn. El área bajo la curva (ABC) ROC para la mortalidad fue 0,86 (IC95% = 0,80 a 0,92) para las puntuaciones de PIRO, 0,81 (IC95% = 0,74 a 0,88) para las de MEDS y 0,78 (IC95% = 0,71 a 0,87) para las de SOFA. Las comparaciones apareadas de las ABC fueron: PIRO vs. SOFA, p = 0,01; PIRO vs. MEDS, p = 0,064; y MEDS vs. SOFA; p = 0,37. La mortalidad se incrementõ con el aumento de las puntuaciones de PIRO: PIRO <5, 0%; PIRO 5 a 9, 5%; PIRO 10 a 14, 5%; PIRO 15 a 19, 37%; y PIRO ≥ 20, 80% (p <0,001). La escala de puntuaciõn de MEDS también mostrõ un incremento de la mortalidad con las puntuaciones más altas: MEDS <5, 0%; MEDS 5 a 7, 12%; MEDS 8 a 11, 15%; MEDS 12 a 14, 48%; y MEDS > 15, 65% (p <0,001). Conclusiones El modelo PIRO, que tiene en consideraciõn las comorbilidades y el foco séptico así como la situaciõn fisiolõgica, rinde mejor que la escala SOFA y de forma similar a la escala MEDS para predecir la mortalidad en los pacientes con sepsis grave y shock séptico en el SU. Estos hallazgos tienen implicaciones para la identificaciõn y el manejo de los pacientes de alto riesgo y para el diseño de ensayos clínicos en sepsis.

    AB - © 2014 by the Society for Academic Emergency Medicine. Objectives The Predisposition Insult Response and Organ failure (PIRO) scoring system has been developed for use in the emergency department (ED) to risk stratify sepsis cases, but has not been well studied among high-risk patients with severe sepsis and septic shock. The PIRO score was compared with the Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) and Mortality in ED Sepsis (MEDS) scores to predict mortality in ED patients with features suggesting severe sepsis or septic shock in the ED. Methods This was an analysis of sepsis patients enrolled in a prospective observational ED study of patients presenting with evidence of shock, hypoxemia, or other organ failure. PIRO, MEDS, and SOFA scores were calculated from ED data. Analysis compared areas under the receiver operator characteristic (ROC) curves for 30-day mortality. Results Of 240 enrolled patients, final diagnoses were septic shock in 128 (53%), severe sepsis without shock in 70 (29%), and infection with no organ dysfunction in 42 (18%). Forty-eight (20%) patients died within 30 days of presentation. Area under the ROC curve (AUC) for mortality was 0.86 (95% confidence interval [CI] = 0.80 to 0.92) for PIRO, 0.81 (95% CI = 0.74 to 0.88) for MEDS, and 0.78 (95% CI = 0.71 to 0.87) for SOFA scores. Pairwise comparisons of the AUC were as follows: PIRO versus SOFA, p = 0.01; PIRO versus MEDS, p = 0.064; and MEDS versus SOFA; p = 0.37. Mortality increased with increasing PIRO scores: PIRO <5, 0%; PIRO 5 to 9, 5%; PIRO 10 to 14, 5%; PIRO 15 to 19, 37%; and PIRO ≥ 20, 80% (p <0.001). The MEDS score also showed increasing mortality with higher scores: MEDS <5, 0%; MEDS 5 to 7, 12%; MEDS 8 to 11, 15%; MEDS 12 to 14, 48%; and MEDS > 15, 65% (p <0.001). Conclusions The PIRO model, taking into account comorbidities and septic source as well as physiologic status, performed better than the SOFA score and similarly to the MEDS score for predicting mortality in ED patients with severe sepsis and septic shock. These findings have implications for identifying and managing high-risk patients and for the design of clinical trials in sepsis. Resumen Objetivos La escala de puntuaciõn Predisposition Insult Response Organ failure (PIRO) se ha desarrollado para el uso en el servicio de urgencias (SU) para estratificar el riesgo de los casos con sepsis, pero no ha sido bien estudiada entre los pacientes de alto riesgo con sepsis grave y shock séptico. La escala de puntuaciõn PIRO se comparõ con las escalas de puntuaciõn Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) y Mortality in ED Sepsis (MEDS) para predecir la mortalidad en los pacientes del SU con signos clínicos indicativos de sepsis grave o shock séptico en el SU. Metodología Este fue un análisis de los pacientes con sepsis incluidos en un estudio observacional prospectivo en el SU de los paciente atendidos con evidencia de shock, hipoxemia u otro fallo de õrgano. Se calcularon las puntuaciones de PIRO, MEDS y SOFA de los datos del SU. El análisis comparõ el área bajo la curva ROC para la mortalidad a los 30 días. Resultados De los 240 pacientes incluidos, 128 (53%) fueron diagnosticados de shock séptico, 70 (29%) de sepsis grave sin shock y 42 (18%) de infecciõn sin disfunciõn de õrgano. Cuarenta y ocho (20%) pacientes fallecieron en los primeros 30 días tras la atenciõn. El área bajo la curva (ABC) ROC para la mortalidad fue 0,86 (IC95% = 0,80 a 0,92) para las puntuaciones de PIRO, 0,81 (IC95% = 0,74 a 0,88) para las de MEDS y 0,78 (IC95% = 0,71 a 0,87) para las de SOFA. Las comparaciones apareadas de las ABC fueron: PIRO vs. SOFA, p = 0,01; PIRO vs. MEDS, p = 0,064; y MEDS vs. SOFA; p = 0,37. La mortalidad se incrementõ con el aumento de las puntuaciones de PIRO: PIRO <5, 0%; PIRO 5 a 9, 5%; PIRO 10 a 14, 5%; PIRO 15 a 19, 37%; y PIRO ≥ 20, 80% (p <0,001). La escala de puntuaciõn de MEDS también mostrõ un incremento de la mortalidad con las puntuaciones más altas: MEDS <5, 0%; MEDS 5 a 7, 12%; MEDS 8 a 11, 15%; MEDS 12 a 14, 48%; y MEDS > 15, 65% (p <0,001). Conclusiones El modelo PIRO, que tiene en consideraciõn las comorbilidades y el foco séptico así como la situaciõn fisiolõgica, rinde mejor que la escala SOFA y de forma similar a la escala MEDS para predecir la mortalidad en los pacientes con sepsis grave y shock séptico en el SU. Estos hallazgos tienen implicaciones para la identificaciõn y el manejo de los pacientes de alto riesgo y para el diseño de ensayos clínicos en sepsis.

    U2 - 10.1111/acem.12515

    DO - 10.1111/acem.12515

    M3 - Article

    VL - 21

    SP - 1257

    EP - 1263

    JO - Academic Emergency Medicine

    JF - Academic Emergency Medicine

    SN - 1069-6563

    IS - 11

    ER -