修回日期: 2024-08-11
接受日期: 2024-09-03
在线出版日期: 2024-10-28
急性上消化道出血(acute upper gastrointestinal hemorrhage, AUGIB)属急危重症, 发病率及病死率居高不下, 单一血清学指标预测AUGIB疾病转归效果不理想.
探讨无创血清学模型对AUGIB患者疾病转归的预测价值.
选取2021-01/2023-10我院收治的213例AUGIB患者作为研究对象, 根据30 d内生存状况作为疾病转归判定标准, 分为生存组和死亡组, 比较2组一般资料、血清尿素氮/肌酐(blood urea nitrogen/creatinine, BUN/Cr)、S100钙结合蛋白A12(S100A12)、单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1)、血小板计数、红细胞分布宽度、国际标准化比值(international normalized ratio, INR)、血红蛋白(hemoglobin, Hb), 采用Logistic回归方程分析AUGIB疾病转归影响因素, 建立无创血清学模型, 绘制受试者工作特征曲线及曲线下面积分析无创血清学模型预测AUGIB患者疾病转归效能, 并进行外部验证.
(1)与生存组比较, 死亡组Glasgow-Blatchford出血评分(glasgow blatchford score, GBS)及7 d内再出血率、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, H. pylori)感染率、MCP-1、S100A12、BUN/Cr、INR较高(P<0.05); (2)共线性诊断显示, 7个变量中GBS、H. pylori感染、7 d内再出血、Hb的容忍度较小, 方差膨胀因子接近于上限值, 做剔除处理; (3)Logistic回归方程显示, MCP-1、S100A12、BUN/Cr、INR均是AUGIB患者死亡高危因素(P<0.05); (4)无创血清学模型预测AUGIB患者死亡效能优于血清MCP-1、S100A12、BUN/Cr、INR单一预测效能; (5)交叉验证结果显示, 50例AUGIB患者无创血清学模型预测结果符合实际结果, 模型预测准确率为89.28%.
S100A12、BUN/Cr、INR、MCP-1均是AUGIB患者死亡独立危险因素, 在此基础上建立无创血清学模型具有良好预测效能, 有助于指导临床决策, 加快疾病转归.
核心提要: 无创血清学模型具有无创、可重复操作、诊断效能高等优势, 可为急性上消化道出血生存预后提供一定参考.
引文著录: 徐艺宸, 陈慧兰, 毛云. 无创血清学模型对急性上消化道出血患者疾病转归的预测价值. 世界华人消化杂志 2024; 32(10): 750-757
Revised: August 11, 2024
Accepted: September 3, 2024
Published online: October 28, 2024
Acute upper gastrointestinal hemorrhage (AUGIB) is a critical illness with a high incidence rate and mortality rate. The performance of a single serological indicator for predicting the disease outcome of AUGIB is not satisfactory.
To evaluate the predictive value of a non-invasive sero-logical model for disease outcomes in patients with AUGIB.
A total of 213 patients with AUGIB admitted to our hospital from January 2021 to October 2023 were selected as the research subjects. According to the survival status within 30 d as the criterion for disease outcome, they were divided into a survival group and a death group. The general data, blood urea nitrogen/creatinine (BUN/Cr), S100 calcium binding protein A12 (S100A12), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), platelet count, red blood cell distribution width, international normalized ratio (INR), and hemoglobin (Hb) were compared between the two groups. Logistic regression analysis was performed to analyze the influencing factors of disease outcome in AUGIB, and a non-invasive serological model was established. Receiver operating characteristic curve analysis was performed to assess the predictive efficacy of the non-invasive serological model for disease outcome in AUGIB patients, and external validation was then conducted.
Compared with those of the survival group, the Glasgow-Blatchford score (GBS), the rebleeding rate within 7 d, the Helicobacter pylori (H. pylori) infection rate, MCP-1, S100A12, BUN/Cr, and INR were significantly higher in the death group (P < 0.05). The collinearity diagnosis showed that GBS, H. pylori infection, 7-d rebleeding, and Hb had low tolerance among the seven variables, and the variance inflation factor was close to the upper limit, so exclusion was performed. Logistic regression analysis showed that MCP-1, S100A12, BUN/Cr, and INR were all high risk factors for death in AUGIB patients (P < 0.05). The non-invasive serological model was more effective in predicting AUGIB death than serum MCP-1, S100A12, BUN/Cr, or INR alone. Cross-validation results showed that the prediction results of the non-invasive serological model in 50 AUGIB patients were consistent with the actual results, and the prediction accuracy of the model was 89.28%.
S100A12, BUN/Cr, INR, and MCP-1 are all independent risk factors for death in AUGIB patients. The noninvasive serological model established on this basis has good predictive efficacy, which is helpful to guide clinical decision-making and improve the outcome of the disease.
- Citation: Xu YC, Chen HL, Mao Y. Predictive value of a noninvasive serological model for disease outcomes in patients with acute upper gastrointestinal bleeding. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2024; 32(10): 750-757
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v32/i10/750.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v32.i10.750
急性上消化道出血(acute upper gastrointestinal hemorrhage, AUGIB)属急危重症, 临床占有比例为15%-20%, 死亡率为2%-15%, 准确预测AUGIB患者预后, 并提供个体化治疗是当前研究关键所在[1,2]. Glasgow-Blatchford出血评分(glasgow blatchford score, GBS)是AUGIB预后评估有效工具, 但其涉及内容过多, 无法在短时间内收集完毕, 具有一定局限性[3]. 无创血清学模型是由血清生物标志物组合形成的预测模型, 相比于单一血清标志物, 具有准确性高、无创、可重复操作等优点, 受到临床学者高度重视[4]. 尿素氮/肌酐(blood urea nitrogen/creatinine, BUN/Cr)可于入院后6 h-48 h内动态升高, 是AUGIB患者不良结局的独立因素[5]. S100钙结合蛋白A12(S100A12)属酸性蛋白, 可通过介导炎症反应参与消化系统疾病, 且具有疾病预后预测价值[6]. 单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1)属继发性炎性因子, 以往研究集中在慢性肾脏病及血管相关疾病, 近年研究发现其在上消化道出血中存在表达, 但相关研究较少[7]. 本研究基于上述血清学指标建立无创模型, 分析其对AUGIB患者疾病转归的预测效能, 以期为临床学者提前采取防治措施, 提高生存率提供科学依据. 结果如下.
选取2021-01/2023-10我院收治的213例AUGIB患者作为研究对象, 纳入标准: 符合AUGIB诊断标准[8], 结合临床表现、胃镜检查证实; 患者家属知晓并签署同意书. 排除标准: 原发性血液系统疾病(白细胞疾病、红细胞疾病、血小板疾病); 认知障碍; 出血原因未明; 入院前3 mo接受输血治疗; 意识障碍或精神障碍; 创伤等外科因素所致AUGIB. 男146例, 女67例; 年龄20-80(68.16±3.34)岁; 原发疾病: 104例胃溃疡, 96例急慢性胃炎, 13例肝硬化. 本研究经我院伦理委员会审核.
1.2.1 一般资料: 采用自制一般资料问卷收集性别、年龄、体质量指数(body mass index, BMI)、24 h出血量、合并疾病、7 d内再出血情况、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, H. pylori)感染情况、口服药物等内容. GBS评分标准[9]: 含意识、气道、循环、呼吸等维度, 总分23分, 当总分≥6分提示中高危, <6分为低危. H. pylori感染判定标准[10]: 碳13或碳14呼吸试验检查阳性. 再出血判定标准[11]: 24 h后再次出现与休克发展相关的新鲜呕血和黑便, 血红蛋白(hemoglobin, Hb)浓度下降≥20 g/L.
1.2.2 血清学指标检测方法: 入院次日清晨, 取4 mL外周肘静脉血, 以2500 r/min速度离心15 min, 分离血清, 低温保存待测. 酶联免疫吸附法(上海沪震实业有限公司)测定S100A12、MCP-1; 比色法(天津优铭生物技术有限公司)测定Hb; 全自动血液生化分析仪(北京普朗新技术有限公司PUS-2018G)测定血小板计数(platelet, PLT)、红细胞分布宽度(red blood cell distribution width, RDW)、国际标准化比值(international normalized ratio, INR); 全自动生化分析仪(库贝尔540)测定尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、肌酐(creatinine, Cr), 计算BUN/Cr.
1.2.3 疾病转归判定标准: 定义为首次发病后30 d内的任何死亡, 据此分为死亡组和生存组.
统计学处理 应用SPSS 26.0软件包处理数据, 计量资料服从正态分布和方差齐性采用(mean±SD)表示, 组间比较采用独立样本t检验, 计数资料采用χ2检验, 采用Logistic回归方程分析影响因素, 采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)及曲线下面积(area under curve, AUC)分析预测效能. 检验水准α = 0.05.
死亡组GBS评分及7 d内再出血率、H. pylori感染率均高于生存组(P<0.05); 2组性别、年龄、BMI、24 h出血量、原发疾病、合并疾病、吸烟、饮酒、口服药物比较差异无统计学意义. 见表1.
| 项目 | 死亡组(n = 42) | 生存组(n = 171) | t/χ2 | P值 |
| 男性/女性 | 28/14 | 118/53 | 0.086 | 0.770 |
| 年龄(岁) | 69.03±3.41 | 67.95±4.33 | 1.505 | 0.134 |
| BMI(kg/m2) | 22.23±1.08 | 21.91±1.35 | 1.427 | 0.155 |
| 24 h出血量(mL) | 626.63±112.24 | 603.13±100.17 | 1.330 | 0.185 |
| GBS评分(分) | 9.15±1.67 | 7.06±1.14 | 9.628 | <0.001 |
| 原发疾病 | 0.473 | 0.789 | ||
| 胃溃疡 | 22(52.38) | 82(47.95) | ||
| 急慢性胃炎 | 17(40.48) | 79(46.20) | ||
| 肝硬化 | 3(7.14) | 10(5.85) | ||
| 合并疾病 | ||||
| 高血压 | 14(33.33) | 56(32.75) | 0.005 | 0.942 |
| 糖尿病 | 16(38.10) | 54(31.58) | 0.648 | 0.421 |
| 冠心病 | 4(9.52) | 13(7.60) | 0.008 | 0.925 |
| 7 d内再出血 | 8(19.05) | 4(2.34) | 14.706 | <0.001 |
| 吸烟史 | 17(40.48) | 61(35.67) | 0.335 | 0.562 |
| H. pylori感染 | 22(52.38) | 53(30.99) | 6.761 | 0.010 |
| 饮酒史 | 9(21.43) | 33(19.30) | 0.097 | 0.756 |
| 口服药物 | ||||
| 抗血小板药物 | 12(28.57) | 44(25.73) | 0.140 | 0.708 |
| 非甾体消炎药 | 4(9.52) | 20(11.70) | 0.018 | 0.900 |
死亡组MCP-1、S100A12、BUN/Cr、INR高于生存组, Hb低于生存组(P<0.05); 2组PLT、RDW比较差异无统计学意义. 见表2.
| 组别 | MCP-1(pg/mL) | S100A12(ng/mL) | BUN/Cr | PLT(×109/L) | Hb(g/L) | RDW(%) | INR |
| 死亡组(n = 42) | 135.56±14.88 | 20.04±5.28 | 130.32±26.24 | 89.92±8.89 | 75.78±8.12 | 16.17±2.86 | 1.58±0.47 |
| 生存组(n = 171) | 95.91±12.24 | 15.15±4.50 | 84.84±15.66 | 91.04±10.15 | 80.65±7.78 | 15.36±3.28 | 1.12±0.33 |
| t | 17.993 | 6.091 | 14.508 | 0.656 | 3.604 | 1.468 | 7.389 |
| P值 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | 0.513 | <0.001 | 0.143 | <0.001 |
(1)经共线性诊断可知, 7个变量中GBS评分、H. pylori感染、7 d内再出血、Hb的容忍度较小, 方差膨胀因子接近于上限值, 为避免共线性对模型造成影响, 故做剔除处理. 见表3; (2)以AUGIB患者是否死亡为因变量(是 = 1, 否 = 0), 共线性诊断筛选限量为自变量纳入Logistic回归方程, 结果发现MCP-1、S100A12、BUN/Cr、INR均是AUGIB患者死亡高危因素(P<0.05). 见表4.
| 自变量 | 维度 | 容忍度 | 方差膨胀因子 |
| GBS评分 | 1 | 0.568 | 11.234 |
| H. pylori感染 | 2 | 0.411 | 10.687 |
| 7 d内再出血 | 3 | 0.432 | 12.749 |
| MCP-1 | 4 | 0.844 | 1.021 |
| BUN/Cr | 5 | 0.712 | 1.356 |
| Hb | 6 | 0.365 | 1.240 |
| INR | 7 | 0.803 | 1.779 |
| S100A12 | 8 | 0.903 | 1.351 |
| 自变量 | 赋值 | β | S.E. | Wald χ2 | P值 | OR | 95%CI | |
| 下限 | 上限 | |||||||
| MCP-1 | 实测值 | 1.502 | 0.346 | 18.834 | <0.001 | 4.489 | 1.642 | 12.271 |
| S100A12 | 实测值 | 1.305 | 0.298 | 19.170 | <0.001 | 3.687 | 1.345 | 10.106 |
| BUN/Cr | 实测值 | 1.102 | 0.321 | 11.776 | <0.001 | 3.009 | 1.127 | 8.033 |
| INR | 实测值 | 1.122 | 0.271 | 17.146 | <0.001 | 3.071 | 1.113 | 8.476 |
| 常数项 | - | 1.287 | 0.367 | 12.298 | <0.001 | 3.622 | 1.205 | 10.887 |
将血清MCP-1、S100A12、BUN/Cr、INR进行Logistic二元回归拟合, 返回预测概率Logit(P)为独立检验变量, Logit(P) = 1.287+MCP-1×1.502+S100A12×1.305+BUN/Cr×1.102+INR×1.122, 获取无创血清学模型预测AUGIB患者死亡的AUC: 0.936, 95%CI: 0.894-0.956, 敏感度为88.10%, 特异度为85.96%, 明显优于血清MCP-1、S100A12、BUN/Cr、INR单一预测效能. 见表5和图1.
| 项目 | AUC | 95%CI | 敏感度 | 特异度 | P值 |
| MCP-1 | 0.807 | 0.748-0.858 | 88.20% | 61.40% | <0.001 |
| BUN/Cr | 0.821 | 0.763-0.870 | 83.00% | 71.93% | <0.001 |
| S100A12 | 0.788 | 0.727-0.841 | 88.55% | 63.16% | <0.001 |
| INR | 0.759 | 0.696-0.815 | 71.43% | 70.18% | <0.001 |
| 无创血清学模型 | 0.936 | 0.894-0.956 | 88.10% | 85.96% | <0.001 |
AUGIB起病急, 病情进展快, 若未采取有效处理措施, 极易引起失血性休克, 甚至死亡, 因此精准预后评估及个体化治疗是控制AUGIB病情进展重要环节[12]. GBS评分系统是国内外指南推荐的AUGIB预后评估工具, 但其涉及内镜表现、体格检查、潜在疾病等多个变量, 且上述变量易受急诊医师主观判断影响, 探索实用、客观的预测指标显得十分重要[13,14].
近年无创血清学模型凭借数据精确、重复性好、客观等优势逐渐应用于医学领域, 以肝纤维化评估应用居多, 取得较为满意效果[15], 但目前针对AUGIB预后转归的无创血清学模型预测效果尚无统一定论. S100A12是S100蛋白家族的亚族, 病理条件下, 其可转化为前炎症分子, 介导炎症介质生成, 触发炎症级联反应, 加剧疾病进展. 孙艳等[16]研究报道, 高S100A12是急性冠脉综合征患者PCI术后上消化道出血高危因素, 预测AUC为0.768. 温军祥等[17]学者指出, 急性非静脉曲张性上消化道出血患者血清S100A12表达与病情程度呈正相关, 下调其表达有望延缓疾病进程. 在此背景下, 笔者拟分析AUGIB死亡和生存患者血清S100A12表达情况, 发现前者血清S100A12表达明显高于后者, 随着其表达升高, 患者死亡风险逐渐升高, 推测原因为, S100A12是晚期糖化终产物受体的重要配体, 两者结合后可刺激核因子-kB信号通路, 分泌促炎细胞因子, 刺激并破坏消化道黏膜, 加剧病情进展, 增加患者死亡风险. MCP-1属于趋化因子家族, 其可刺激细胞转导通路或是作用于巨噬细胞, 分泌炎症介质, 参与机体炎症反应. 张静等[18]学者指出, 消化性溃疡患者血清MCP-1表达高于体检健康志愿者, 当MCP-1表达超过190.5 pg/mL时消化性溃疡患者并发上消化道出血可能性较大. 李向丘等[19]发现, MCP-1是消化性溃疡患者消化道出血的独立影响因素, 但其是否具备预后预测效能尚不得知. 本研究对此进行创新性讨论分析, 发现死亡组血清MCP-1表达高于生存组, 且高MCP-1是AUGIB患者死亡独立预测因子. 这可能与高MCP-1加剧消化道黏膜局部炎症反应, 扩大溃疡面积, 使得溃疡长期处于活动期有关, 临床实际中应密切监测MCP-1含量变化, 这对采取合理防治措施, 降低死亡率具有显著现实意义. BUN/Cr是上消化道出血的判断依据, 其值超过85时应考虑上消化道出血, 低于64时应考虑上消化道出血已治愈[20,21]. 张娜等[22]学者指出, 老年AUGIB患者血清BUN/Cr呈高表达, 经治疗后呈降低趋势. 本研究中死亡组患者BUN/Cr高于生存组, 且高BUN/Cr是AUGIB患者死亡独立预测因子, 该结果说明BUN/Cr在上消化道出血及预后评估均具有提示作用. INR是监测凝血功能的敏感指标, 正常范围为0.8-1.5, 数值越高说明出血风险越高. 充足证据证实, INR越高, AUGIB患者危险度越高, 死亡风险越高, 与本研究观点相符[23-25].
从ROC曲线看来, S100A12、BUN/Cr、INR、MCP-1均具有一定AUGIB患者预后预测价值, 故本研究针对四项血清标志物进行Logistic二元回归拟合, 建立无创血清学模型. 统计分析发现, 无创血清学模型在AUGIB患者预后预测中的AUC为0.936, 敏感度及特异度均超过80%, 说明无创血清学模型预测效能好. 为进一步验证无创血清学模型预测效能, 本研究另选取56例AUGIB患者进行外部验证, 结果发现预测准确率达89.28%, 可作为AUGIB患者预后有效评估工具, 帮助临床学者快速识别高风险人群, 采取针对性防治措施, 促进预后.
综上所述, S100A12、BUN/Cr、INR、MCP-1均是AUGIB患者死亡独立危险因素, 据此建立无创血清学模型具有良好预测效能, 可为临床诊治提供科学指导. 本研究属单中心小样本研究, 纳入变量较少, 未进行S100A12、BUN/Cr、INR、MCP-1外部验证, 加以AUGIB患者疾病转归易受经济情况、治疗意愿等因素影响, 日后应开展多中心大样本研究, 尽可能多地纳入变量, 进行更为深入研究证实.
Glasgow-Blatchford出血评分(glasgow blatchford score, GBS)是急性上消化道出血(acute upper gastrointestinal hemorrhage, AUGIB)预后评估有效工具, 但其涉及内容过多, 无法在短时间内收集完毕, 具有一定局限性.
无创血清学模型是由血清生物标志物组合形成的预测模型, 相比于单一血清标志物, 具有准确性高、无创、可重复操作等优点, 受到临床学者高度重视. 血清尿素氮/肌酐(blood urea nitrogen/creatinine, BUN/Cr)可于入院后6 h-48 h内动态升高, 是AUGIB患者不良结局的独立因素. S100钙结合蛋白12(S100A12)属酸性蛋白, 可通过介导炎症反应参与消化系统疾病, 且具有疾病预后预测价值.
探讨无创血清学模型对AUGIB患者疾病转归的预测价值.
选取2021-01/2023-10我院收治的213例AUGIB患者作为研究对象, 根据30 d内生存状况作为疾病转归判定标准,采用Logistic回归方程分析AUGIB疾病转归影响因素, 建立无创血清学模型, 绘制受试者工作特征曲线及曲线下面积分析无创血清学模型预测AUGIB患者疾病转归效能, 并进行外部验证.
本研究中死亡组患者BUN/Cr高于生存组, 且高BUN/Cr是AUGIB患者死亡独立预测因子, 该结果说明BUN/Cr在上消化道出血及预后评估均具有提示作用. 国际标准化比值(international normalized ratio, INR)是监测凝血功能的敏感指标, 正常范围为0.8-1.5, 数值越高说明出血风险越高. 充足证据证实, INR越高, AUGIB患者危险度越高, 死亡风险越高, 与本研究观点相符.
临床诊治提供科学指导. 本研究属单中心小样本研究, 纳入变量较少, 未进行S100A12、BUN/Cr、INR、单核细胞趋化蛋白1外部验证, 加以AUGIB患者疾病转归易受经济情况、治疗意愿等因素影响.
本研究基于上述血清学指标建立无创模型, 分析其对AUGIB患者疾病转归的预测效能, 以期为临床学者提前采取防治措施, 提高生存率提供科学依据.
学科分类: 胃肠病学和肝病学
手稿来源地: 浙江省
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科学编辑:张砚梁 制作编辑:张砚梁
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