Early identification of the need for major intervention in patients with traumatic hemorrhage: development and internal validation of a simple bleeding score

Early identification of the need for major intervention in patients with traumatic hemorrhage: development and internal validation of a simple bleeding score

Can J Surg 2020;63(5):E422-E430 | PDF | Appendix

Alexandre Tran, MD, MSc; Monica Taljaard, PhD; Kasim E. Abdulaziz, MSc; Maher Matar, MD, MHA; Jacinthe Lampron, MD, MPH; Ewout W. Steyerberg, PhD; Christian Vaillancourt, MD, MSc

Abstract

Background: Failure to rapidly identify bleeding in trauma patients leads to substantial morbidity and mortality. We aimed to develop and validate a simple bedside score for identifying bleeding patients requiring escalation of care beyond initial resuscitation.

Methods: We included patients with major blunt or penetrating trauma, defined as those with an Injury Severity Score greater than 12 or requiring trauma team activation, at The Ottawa Hospital from September 2014 to September 2017. We used logistic regression for derivation. The primary outcome was a composite of the need for massive transfusion, embolization or surgery for hemostasis. We prespecified clinical, laboratory and imaging predictors using findings from our prior systematic review and survey of Canadian traumatologists. We used an AIC-based stepdown procedure based on the Akaike information criterion and regression coefficients to create a 5-variable score for bedside application. We used bootstrap internal validation to assess optimism-corrected performance.

Results: We included 890 patients, of whom 133 required a major intervention. The main model comprised systolic blood pressure, clinical examination findings suggestive of hemorrhage, lactate level, focused assessment with sonography in trauma (FAST) and computed tomographic imaging. The C statistic was 0.95, optimism-corrected to 0.94. A simplified Canadian Bleeding (CAN-BLEED) score was devised. A score cut-off of 2 points yielded sensitivity of 97.7% (95% confidence interval [CI] 93.6 to 99.5) and specificity 73.2% (95% CI 69.9 to 76.3). An alternative version that included mechanism of injury rather than CT had lower discriminative ability (C statistic = 0.89).

Conclusion: A simple yet promising bleeding score is proposed to identify highrisk patients in need of major intervention for traumatic bleeding and determine the appropriateness of early transfer to specialized trauma centres. Further research is needed to evaluate the performance of the score in other settings, define interrater reliability and evaluate the potential for reduction of time to intervention.

Résumé

Contexte : Les délais dans la détection des saignements actifs chez les patients en traumatologie entraînent une morbidité et une mortalité élevées. L’objectif était d’élaborer et de valider une échelle simple, à utiliser en contexte clinique pour repérer les patients qui présentent un saignement actif et qui nécessitent une intensification des soins après la réanimation initiale.

Méthodes : Les critères d’inclusion étaient les suivants : admission à l’Hôpital d’Ottawa entre septembre 2014 et septembre 2017 pour un traumatisme contondant ou pénétrant, et score de gravité de la blessure supérieur à 12 ou mobilisation de l’équipe de traumatologie. Nous avons fait la dérivation par régression logistique. Le principal critère d’évaluation était la nécessité d’une transfusion massive, d’une embolisation ou d’une opération pour rétablir l’hémostase. Nous avons établi les facteurs prédictifs décelables en clinique, en laboratoire et à l’imagerie en fonction des résultats que nous avons obtenus dans le cadre d’une revue systématique et d’un sondage mené auprès de traumatologues canadiens. Nous avons utilisé une procédure avec ajustement selon le critère d’information d’Akaike (AIC) et des coefficients de régression afin de créer une échelle à 5 variables applicable en contexte clinique. Pour ce qui est de la validation interne, nous avons ajusté les valeurs dites « optimistes » à l’aide de la méthode d’autoamorçage (bootstrap).

Résultats : Nous avons inclus 890 patients, dont 133 nécessitaient une intervention majeure. Le modèle de base intégrait la pression artérielle systolique, les constatations cliniques indiquant une hémorragie, le taux de lactate, les résultats de l’échographie ciblée en traumatologie (FAST) et les résultats de la tomodensitométrie (TMD). La statistique C s’élevait à 0,95 (0,94 après ajustement). Nous avons conçu une échelle canadienne simplifiée d’évaluation des saignements actifs (CANBLEED). Un seuil de 2 points a généré une sensibilité de 97,7 % (intervalle de confiance [IC] à 95 % de 93,6 à 99,5) et une spécificité de 73,2 % (IC à 95 % de 69,9 à 76,3). Une deuxième version, qui tient compte du mécanisme de blessure plutôt que des résultats de la TMD, avait un pouvoir de discrimination inférieur (statistique C = 0,89).

Conclusion : Nous proposons une échelle d’évaluation des saignements actifs simple, mais prometteuse. Celle-ci vise à repérer les patients à haut risque qui nécessitent une intervention majeure pour un saignement d’origine traumatique ainsi qu’à déterminer la pertinence d’un transfert précoce dans un centre de traumatologie. Des études complémentaires seront nécessaires afin d’évaluer l’échelle dans d’autres milieux, d’établir sa fiabilité interévaluateurs et d’évaluer le potentiel de réduction des délais d’intervention.


Accepted Dec. 16, 2019

Presented at the 2017 Canadian Surgery Forum, Sept. 14–16, 2017, Victoria, B.C.; the 2018 American College of Surgeons’ Committee on Trauma Residents Trauma Papers Competition, Mar. 8, 2018, San Antonio, Tex.; and the 2018 Trauma Association of Canada Annual Scientific Meeting, Feb. 22–23, 2018, Toronto, Ont.

Affiliations: From the School of Epidemiology and Public Health, University of Ottawa, Ottawa, Ont. (Tran, Taljaard, Abdulaziz,); the Clinical Epidemiology Program, Ottawa Hospital Research Institute, Ottawa, Ont. (Taljaard, Abdulaziz, Vaillancourt); the Division of General Surgery, The Ottawa Hospital, Ottawa, Ont. (Tran, Matar, Lampron); the Department of Biomedical Data Sciences, Leiden University Medical Center, Leiden, the Netherlands (Steyerberg); the Department of Public Health, Erasmus MC, Rotterdam, the Netherlands (Steyerberg); and the Department of Emergency Medicine, University of Ottawa, Ottawa, Ont. (Vaillancourt).

Competing interests: None declared.

Contributors: A. Tran, M. Taljaard, M. Matar, J. Lampron and C. Vaillancourt designed the study. A. Tran, M. Matar acquired the data, which A. Tran, M. Taljaard, K. Abulzaziz, J. Lampron, E. Steyerberg and C. Vaillancourt analyzed. A. Tran and K. Abulzaziz wrote the manuscript, which all authors critically revised. All authors gave final approval of the version of the article to be published.

DOI: 10.1503/cjs.010619

Correspondence to: A. Tran, Division of General Surgery, The Ottawa Hospital – Civic Campus, 1053 Carling Ave, CPC Suite 330, Ottawa ON K1Y 4E9, aletran@toh.ca