Factors predictors de resposta al tractament amb cànula nasal d'alt flux en pacients crítics amb insuficiència respiratòria aguda

Abstract

Títol del projecte: Factors predictors de resposta al tractament amb cànula nasal d’alt flux en pacients crítics amb insuficiència respiratòria aguda (IRA). Justificació: un dels aspectes a tenir en compte durant el tractament amb CNAF en pacients amb IRA és no demorar la intubació d’aquells pacients que no evolucionen favorablement ja que la intubació retardada es podria associar a un pitjor pronòstic. Per aquest motiu, identificar de manera precoç aquells pacients que no evolucionaran favorablement podria millorar-ne el pronòstic. Propòsit: L’objectiu de la Tesi Doctoral és fer una anàlisi prospectiva dels pacients en situació d’IRA secundària a pneumònia tractats amb CNAF i detectar factors predictors de la seva evolució per tal d’identificar els pacients amb alt risc de fracàs i que es podrien beneficiar d’una escalada precoç del suport respiratori. Presentem i validem la utilitat l’índex ROX com a eina predictiva de la necessitat de ventilació mecànica invasiva en pacients tractats amb CNAF. Material i mètode: S’han dut a terme dos estudis prospectius observacionals de cohorts (2011-2012 i 2016-2017) amb inclusió de pacients amb IRA secundària a pneumònia i que van requerir tractament amb CNAF. El fracàs del tractament amb CNAF es va definir com la necessitat de ventilació mecànica invasiva (VMI). Mitjançant el model de Cox es va analitzar la capacitat de predicció de necessitat de VMI de diverses variables respiratòries. L’índex ROX es va definir com la relació entre l’oxigenació (SpO2/FIO2) i la freqüència respiratòria (FR): [SpO2/FIO2]/FR. Resultats: La primera cohort va incloure 157 pacients, dels quals 44 (28.0%) van requerir MV (fracàs del tractament amb CNAF). Després de 12 hores de tractament amb CNAF, l’índex ROX va mostrar la millor capacitat predictiva de la necessitat de ventilació mecànica (AUROC 0.74 [IC 95%, 0.64-0.84]; p .002). El millor punt de tall per a l’índex ROX es va estimar en 4.88. En el model de Cox, un índex ROX &#61619; 4.88 mesurat després de 12 hores de tractament amb CNAF es va associar a un menor risc de VM (HR, 0.273 [IC del 95%, 0.121-0.618]; p = 0.002), fins i tot després d’ajustar- se per possibles factors de confusió. La cohort de validació va incloure 191 pacients amb pneumònia tractats amb CNAF, dels quals 68 (35.6%) pacients van precisar VMI. La capacitat de predicció de la necessitat de VMI de l’índex ROX va augmentar amb el temps (AUROC després de 2 h, 0.679; 6 h, 0.703; 12 h, 0.759). Un índex ROX ≥4.88 mesurat a les 2 hores (HR 0.434; IC 95%, 0.264–0.715; p = 0.001), 6 hores (HR 0.304; IC 95%, 0.182–0.509; p = 0.001) o 12 hores (HR 0.291; 95%CI, 0.161–0.524; p =0.001) després de l’inici del suport amb CNAF es va associar, de manera consistent, a un menor risc de VMI. Pel que fa a la predicció del fracàs de CNAF, un índex ROX <2.85, <3.47 i <3.85 a les 2, 6 i 12 hores d’inici de HFNC, respectivament, eren predictors del requeriment de MV. Els pacients que van precisar VMI van presentar un menor augment menor dels valors de l’índex ROX al llarg de les primeres 12 hores de tractament amb CNAF. Conclusió: En pacients amb pneumònia i IRA tractats amb CNAF, l’índex ROX podria ajudar a identificar pacients amb risc de precisar VMI. Així, l’índex ROX podria ser un element més a incorporar en el procés de presa de decisions a peu de llit del pacient amb IRA que precisa tractament amb CNAF.

Título del proyecto: Factores predictores de respuesta al tratamiento con cánula nasal de alto flujo (CNAF) en pacientes críticos con insuficiencia respiratoria aguda (IRA). Justificación: Uno de los aspectos a tener en cuenta durante el tratamiento con CNAF en pacientes con IRA es no demorar la intubación de aquellos pacientes que no evolucionan favorablemente ya que la intubación retardada se podría asociar a un peor pronóstico. Por este motivo, identificar de manera precoz aquellos pacientes que no evolucionarán favorablemente podría mejorar su pronóstico. Propósito: El objetivo de la Tesis Doctoral es hacer un análisis prospectivo de los pacientes en situación de IRA secundaria a neumonía tratados con CNAF y detectar factores predictores de su evolución con tal de identificar a los pacientes de alto riesgo de fracaso y que se podrían beneficiar de una escalada precoz del soporte respiratorio. Presentamos y validamos la utilidad del índice ROX como herramienta predictiva de la necesidad de ventilación mecánica invasiva en pacientes tratados con CNAF. Material y método: Se han llevado a cabo dos estudios prospectivos observacionales de cohortes (2011-2012 y 2016-2017) con la inclusión de pacientes en IRA secundaria a neumonía y que requirieron tratamiento con CNAF. El fracaso del tratamiento con CNAF se definió como la necesidad de ventilación mecánica invasiva (VMI). Mediante el modelo de Cox se analizó la capacidad predictiva de la necesidad de VMI de diversas variables respiratorias. El índice ROX se definió como la relación entre la oxigenación (SpO 2 /F I O 2 ) y la frecuencia respiratoria (FR): [SpO 2 /F I O 2 ]/FR. Resultados: La primera cohorte incluyó 157 pacientes, de los cuales 44 (28.0%) requirieron VM (fracaso del tratamiento con CNAF). Después de 12 horas de tratamiento con CNAF, el índice ROX mostró la mejor capacidad predictiva de la necesidad de VM (AUROC 0.74 [IC 95%, 0.64-0.84]; p .002). El mejor punto de corte para el índice ROX se estimó en 4.88. En le modelo de Cox, un índice ROX &#61619;4.88 medido después de 12 horas de tratamiento con CNAF se asoció a un menor riesgo de VM (HR, 0.273 [IC del 95%, 0.121-0.618]; p = 0.002), aún después de ajustarse por posibles factores de confusión. La cohorte de validación incluyó 191 pacientes con neumonía tratados con CNAF, de los cuales 68 (35.6%) pacientes precisaron VMI. La capacidad predictiva de la necesidad de VMI del índice ROX aumentó con el tiempo (AUROC después de 2 h, 0.679; 6 h, 0.703; 12 h, 0.759). Un índice ROX &#61619;4.88 medido a las 2 horas (HR 0.434; IC 95%, 0.264–0.715; p = 0.001), 6 horas (HR 0.304; IC 95%, 0.182–0.509; p = 0.001) o 12 horas (HR 0.291; 95%CI, 0.161–0.524; p =0.001) después del inicio del soporte con CNAF se asoció, de manera consistente, a un menor riesgo de VMI. Respecto a la predicción del fracaso de CNAF, un índice ROX <2.85, <3.47 i <3.85 a les 2, 6 i 12 horas de inicio de CNAF, respectivamente, fueron predictores de requerimiento de VMI. Los pacientes que requirieron VMI presentaron un menor aumento de los valores de índice ROX a lo largo de las primeras 12 horas de tratamiento con CNAF. Conclusiones: En pacientes con neumonía e IRA tratados con CNAF, el índice rOX podría ayudar a identificar pacientes de riesgo para precisar VMI Así, el índice ROX podría ser un elemento más a incorporar en el proceso de toma de decisiones a pie de cama del paciente con IRA que precisa tratamiento con CNAF.

Title of the project: Predictors of response to high-flow nasal cannula (HFNC) treatment in critically ill patients with acute respiratory failure (ARF). Rationale: One important concern during HFNC therapy in patients with ARF is to not delay intubation in those patients who are not progressing favorably as delayed intubation might be associated to a worse prognosis. Purpose: The purpose of this doctoral thesis is to analyze prospectively patients with pneumonia and ARF treated with HFNC and to detect predictors of their outcome to identify patients with high risk for CNAF therapy failure who would benefit for a more agressive approach. We describe and validate ROX index as a predictive tool for the need for mechanical ventilation (MV) in patients treated with HFNC. Materials and methods: We present two prospective multicentric observational cohort studies (2011-2012 and 2016-2017) including patients with ARF secondary to pneumonia treated with HFNC. HFNC failure was defined as the need for intubation and invasive mechanical ventilation (MV). Using Cox model we identified the ability to predict for MV of different variables. ROX index was defined as the ratio of the pulse oximetry/fraction of inspired oxygen (SpO2/FIO2) to respiratory rate (RR): [SpO2/FIO2]/RR. Results: The first cohort included 157 patients, of whom 44 (28.0%) eventually required MV (HFNC failure). After 12 hours of HFNC treatment, the ROX index demonstrated the best prediction accuracy (AUROC 0.74 [95% CI, 0.64-0.84]; p .002). The best cutoff point for the ROX index was estimated to be 4.88. In the Cox proportional hazards model, a ROX index &#61619;4.88 measured after 12 hours of HFNC was significantly associated with a lower risk for MV (HR, 0.273 [95% CI, 0.121- 0.618]; p=.002), even after adjusting for potential confounding. The validation cohort included 191 patients with pneumonia treated with HFNC. The MV requirement was for 68 patients (35.6%). The prediction accuracy of the ROX index increased over time (AUROC after 2 h, 0.679; 6 h, 0.703; 12 h, 0.759). ROX ≥4.88 measured at 2 hours (HR 0.434; 95%CI, 0.264–0.715; p = 0.001), 6 hours (HR 0.304; 95%CI, 0.182– 0.509; p = 0.001), or 12 hours (HR 0.291; 95%CI, 0.161–0.524; p =0.001) after HFNC initiation was consistently associated with a lower risk for intubation. In terms of predicting CNAF failure, an index ROX <2.85, <3.47, and<3.85 at 2, 6, and 12 hours of HFNC initiation, respectively, were predictors of MV requirement. Patients who failed presented a lower increase in the values of the ROX index over the 12 hours of HFNC treatment. Conclusions: In patients with pneumonia and ARF treated with HFNC, ROX index could help identifying patients at high risk of needing MV. Thus, ROX index could be a new element to be incorporated into the decision-making process at the bedside of the patient with ARF treated with HFNC.