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研究文章|开放获取
Shivali Ala努扎里Mukerji,莫莉Vora,阿方索·加西亚Alyssa公园,尼古拉斯·弗洛雷斯,罗伯特•Canelli Gerardo Rodriguez Riccardo Pinciroli,亚历山大•Nagrebetsky拉斐尔•奥尔特加沙德Quraishi, ”COVID-19 Postintubation血氧饱和度下降指数预测死亡率:一项回顾性试验研究”,急救护理研究和实践, 卷。2021年, 文章的ID6682944, 9 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/6682944
COVID-19 Postintubation血氧饱和度下降指数预测死亡率:一项回顾性试验研究
阿拉巴马州Nozari
,1
Shivali Mukerji,1
莫莉Vora,1
阿方索加西亚,1
Alyssa公园,1
尼古拉斯·弗洛雷斯,1
罗伯特Canelli,1
Gerardo Rodriguez,1
里卡多。Pinciroli,2
亚历山大Nagrebetsky,2
拉斐尔•奥尔特加,1
和
沙德a Quraishi3
1麻醉学、波士顿医疗中心,波士顿,MA,美国
2麻醉、急救护理和止疼药,马萨诸塞州综合医院、哈佛医学院、波士顿,MA,美国
3麻醉学、塔夫茨医学中心,波士顿,MA,美国
文摘
背景。从COVID-19肺炎是一种急性呼吸衰竭SARS-CoV-2感染后死亡的主要原因。我们调查是否PaO2/ FiO2、氧合指数(OI)热点2/ FiO2,血氧饱和度指数(OSI),常用来评估急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的严重程度,可以预测机械通风COVID-19患者的死亡率。方法。在这个单中心回顾性试验研究,我们招收了68名危重机械通风的成年患者COVID-19确认。生理变量记录当天插管(0)和postintubation天3和7。生理参数之间的关系,PaO2/ FiO2OI,热点;2/ FiO2和OSI死亡率评估使用多变量逻辑回归分析。接受者操作特征分析进行评估预测模型的性能。结果。ARDS严重性指数并没有统计上的不同当天的插管,建议类似的基线条件nonsurviving和幸存的患者。然而,这些指标明显恶化在nonsurviving幸存的患者相比postintubation天3和7。在插管第三天,PaO2/ FiO2nonsurviving患者是101.0(61.4)和140.2(109.6)在幸存的患者中, ,和7天106.3(94.2)和178.0 (69.3), 。OI nonsurviving 135.0(129.7)和84.8(86.1)在幸存的患者( )天3和150.0(118.4)和61.5 (46.7)( )在7天。OSI是12.0(11.7)和8.0 (10.0)( )天3和14.7(13.2)和6.5 (5.4)( )在7天。同样,热点;2/ FiO2是130(90)和210 (90)( )3和130天(90)和230 (50)( )7天,在OSI 12.0(11.7)和8.0 (10.0)( )天3和14.7(13.2)和6.5 (5.4)( )7天nonsurviving和幸存的患者,分别。所有措施都是独立与医院相关的死亡率,大大增强优势比观察7天。接受者操作特征曲线下面积(AUC)死亡率预测是最大的插管第七天(AUC = 0.775, 0.808,和0.828 PaO2/ FiO2OI,热点;2/ FiO2分别为,OSI)。结论。氧合指数下降后插管是COVID-19患者死亡率的预测。这个时间窗口对这些患者的结果至关重要,一个可能的目标为未来的干预措施。未来的大规模研究证实COVID-19患者的预后价值指标是必要的。
1。介绍
严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS所致浸2)应承担的主要是已知的入侵肺部肺泡上皮细胞(1]。虽然大多数被感染的患者没有症状轻微,一些开发血氧过低的急性呼吸衰竭,可以进步multiorgan衰竭和死亡(2]。早期的研究在2019年冠状病毒疾病危重患者(COVID-19)显示长时间机械通气,一项研究在纽约患者报告18天的中位数和其他59天的机械通气(3,4]。即使轻度的疾病患者可能需要长时间的呼吸支持;一项研究报道平均14.6天的机械通气患者幸存了下来COVID-19肺炎(4]。重要的是识别患者的风险最大的主要并发症,所以不提供相应的治疗疾病过程中。这也将援助提供者讨论富有同情心的姑息治疗和结束生命的决定与病人和他们的家属。因此,更好的理解2019年严重的冠状病毒疾病的预后和课程(COVID-19)对资源配置和医疗管理至关重要。
肺的一个重要病理特征获得患者的尸检COVID-19弥漫性肺泡损伤和广泛血栓形成的迹象,类似的发现在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者5,6]。COVID-19肺炎的临床表现和呼吸力学也很大程度上与其他形式的ARDS,虽然不那么咄咄逼人“正常合规”类型的COVID-19被描述(7]。因此,临床医生应用生理指标产生的严重ARDS COVID-19病人,没有任何证据来支持他们的预后价值。一个重要的例子是动脉氧张力(PaO的比率2(FiO)启发的氧气2PaO),或2/ FiO2比率。除了ARDS的严重程度分类,PaO2/ FiO2比例也有预后价值,与根据ARDS死亡率定义特遣部队(8]。轻度ARDS (PaO2/ FiO2200 - 300年)与27%的死亡率有关,而温和的(PaO2/ FiO2100 - 200年)和严重(PaO2/ FiO2< 100)ARDS死亡率与32%和45%,分别。
另一个生理指标用于分层肺功能障碍的严重程度在ARDS的产品平均肺泡压力(地图)和PaO的倒数2/ FiO2比,称为氧化指数(OI) (9,10]。OI也被验证为ARDS患者死亡率的独立预测因子(11]。将映射到它的计算,OI的优点也反映肺力学变化导致肺损伤。经常用于成人和儿科患者的护理12]。然而,PaO2/ FiO2和OI依靠外来血液气体分析。因此,氧合指数是基于无创脉搏血氧仪,即热点2/ FiO2比和氧饱和度指数(OSI),随后也检查和验证(13- - - - - -15]。由于这些测量的非侵入性本质,他们可能比入侵同行更大的临床价值。
尽管上述氧化指标的临床和预后价值建立在ARDS,他们还没有被验证在COVID-19病人。我们进行了一项回顾性试验研究探讨OI和OSI协会与生存的子群COVID-19严重肺损伤和急性呼吸衰竭患者需要机械通气。此外,研究幸存者nonsurvivors相比,我们评估氧化变化在第一个后7天内插管建立PaO的价值2/ FiO2OI,热点;2/ FiO2,和OSI的早期预测的结果。我们假设氧化指数更好COVID-19幸存者相比nonsurvivors插管和将继续改善,病人逐渐康复。
2。方法
2.1。研究设计和人口
波士顿医疗中心的研究,最大的安全网在波士顿医院和1级创伤中心。研究协议是由波士顿医疗中心的机构审查委员会批准。要求书面知情同意放弃由于回顾性研究的性质。连续成人COVID-19确诊感染患者都承认3/1/2020之间的医疗和外科重症监护病房和6/30/2020急性血氧过低的呼吸衰竭,需要机械通气是参加了这项研究。患者承认除了呼吸衰竭的原因被排除在外。患者出院到另一个设备,主要结果为谁(幸存者vs nonsurvivor)是未知的,也被排除在外。我们定义0作为天插管和启动的机械通风。
所有患者遇到了柏林ARDS和标准治疗根据标准institution-wide lung-protective通风协议。具体来说,机械通风管理的临床重症组等和呼吸治疗师ARDSnet滴定偷看/ FiO的建议2和维持一个高原H < 30厘米的压力2o .当代国家指导方针进行COVID-19的管理。它包括经验抗生素阿奇霉素治疗,羟氯喹,管理和免疫调节与白细胞介素- 6受体抑制剂叫interleukin-1受体拮抗剂anakinra,抗病毒代理remdesivir,抗凝,在适当的时候。容易定位、神经肌肉阻断剂和吸入一氧化氮的自由裁量权也在临床医生的治疗。
2.2。数据收集
人口数据,病史、提前进气药物和诊断提取从每个病人的电子病历。临床数据也从电子医疗记录中提取到拔管或死亡,哪个先发生。数据包括病人的生命体征、实验室参数和临床成像包括胸部x光检查。呼吸机设置和动脉血气(ABG)参数记录在每日参考时间约18:00。是特别注意避免数据收集的30分钟内呼吸干预包括吸入气管导管,招聘策略,支气管镜检查,和急性呼吸机设置的变化。计算变量包括急性生理和慢性健康评估II (APACHE II)和连续的器官衰竭评估(SOFA)得分,Charlson发病率指数(CCI),呼吸系统合规(Crs), PaO2/ FiO2,热点;2/ FiO2、OI和OSI。OI计算(平均气道压力×FiO2×100)/ PaO2和OSI计算(平均气道压力×FiO2×100)/热点2。OI和OSI值越大表示严重氧化(11]。匿名记录进入一个安全的基于云的数据输入在线平台(StudyTRAX,梅肯,GA),随后提取进行分析。
2.3。统计分析
主要的结果变量是死前出院;因此,所有患者分为幸存者和nonsurvivors跟从了直到出院或死亡。因为这是一个试点研究,样本容量充分评估的可行性需要回顾的方法而不是全球COVID-19病人。分类变量被当作计数和百分比。连续变量被当作平均值±标准偏差(SD)或中位数和四分位范围(差)和对比组(幸存者vs nonsurvivors)使用t分别测试或Mann-Whitney U / log-rank测试。分类变量提出了比例和组间比较采用卡方测试。Independent-samples克鲁斯卡尔-沃利斯检验是用来比较Crs的分布,PaO2/ FiO2,热点;2/ FiO2、OI和OSI幸存和nonsurviving病人,与Bonferroni调整保护整个第一类误差为0.05。
样品魏克森讯号等级测试是用来比较呼吸指数随时间的变化。多变量逻辑回归模型被用来评估之间的联系Crs, PaO2/ FiO2,热点;2/ FiO2OI, OSI postintubation天0 3和7,住院死亡率,调整年龄,CCI和性。接受者操作特性曲线是用来分析预后价值为PaO死亡率2/ FiO2,热点;2/ FiO2OI, OSI天0、3、7。统计分析完成后使用SPSS统计26 (IBM公司,芝加哥,IL), SAS (SAS研究所、卡里、数控),和一个双边< 0.05显著性水平是用于统计推断。
3所示。结果
总共498例患者确认COVID-19肺炎是承认我们医院在3月1日之间,2020年6月30日,2020年,其中有119需要入住ICU和68本研究符合纳入标准(图1)。这些患者有中度到重度ARDS的特征是明显损伤氧化PaO中值2/ FiO2幸存者和105年118年(IQR 103.3)在nonsurvivors (IQR 78.1),低合规(中位数Crs 18.8 (IQR 18.5)和16.8 (IQR 7.8),分别),胸部成像和双边的透明,并没有不同组。32(47%)例患者成功拔管,从医院出院,而36(53%)后17 (IQR 9)天内过期住院。
每个组患者人口学特征和临床数据表进行了总结1。大多数病人有丰富的共病情况,常见的诊断是糖尿病在nonsurvivors幸存者(39%和74%),冠状动脉疾病和心肌梗塞的历史在nonsurvivors幸存者(3%和28.6%),充血性心力衰竭nonsurvivors幸存者和25.7%(12.1%),脑血管疾病和慢性阻塞性肺病。先进的年龄,CCI得分,MI的历史,和先前存在的糖尿病与死亡率的风险增加有关,而其他入住ICU没有临床特点。ICU住院时间平均为13.7(7.7)在nonsurvivors(幸存者和15.8 (8.5) )和医院的住院时间是21.6(10.2)和16.9 (8.7), ,分别。
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值表示为(%),意味着(SD)正态分布时,或中值(差)。 |
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Crs, PaO2/ FiO2,热点;2/ FiO2OI, OSI幸存者和nonsurvivors之间没有显著不同天插管或0(表2)。PaO2/ FiO2以及热点;2/ FiO2改善在第三天(从PaO幸存者2/ FiO2118.1(103.2)到140.2 (109.5), ,和一个热点;2/ FiO2150 (80)210 (90), ),但不是nonsurviving患者(从105.0(78.1)到101.0 (61.4), ,从120年(70年)到130 (90), ,分别)。PaO postintubation天72/ FiO2在幸存者已经增加到178(69.3),这是明显比他们的PaO吗2/ FiO2比那天插管( )。同样,热点;2/ FiO2提高到230年的幸存者( 与天0),但不是在nonsurvivors。OI和OSI遵循相同的趋势,继续恶化(增加)插管后nonsurviving病人。OI从0到150.0天116.0(90.8)(118.4)7天, )虽然改善(从82.9(95.3)到61.5 (46.7), )在幸存者。OSI从0到14.7天12.2(9.2)(13.2)在nonsurvivors 7天( )但降低(提高)幸存者从10.9(7.8)到6.5 (5.4), 。
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数据中位数(四分位范围)。 |
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3 postintubation天,Crs, PaO2/ FiO2和热点;2/ FiO2在幸存者高OI和OSI低nonsurvivors相比(表吗2)。该集团在这些肺变量差异是更大的在7天( Crs和< 0.001氧化指数),明显更好的(低)OI和OSI幸存者nonsurvivors相比。
在多变量逻辑回归模型中,Crs, PaO2/ FiO2,热点;2/ FiO2、OI和OSI插管天3和7,分别和死亡联系在一起,调整年龄,CCI分数,和性(表3)。调整或每10毫米汞柱PaO下降2/ FiO21.116(95%置信区间:1.020—-1.231), ,和1.172(95%置信区间:1.051—-1.318), ;调整或每10厘米H2O /毫米汞柱增加OI分别为1.093(95%置信区间:1.010—-1.184), ,和1.357(95%置信区间:1.138—-1.613), ;调整每10单位减少热点2/ FiO21.116(95%置信区间:1.020—-1.231), ,和1.344(95%置信区间:1.161—-1.568), ;和调整每厘米或H2O提高OSI分别为1.088(95%置信区间:1.007—-1.177), ,和1.346(95%置信区间:1.146—-1.581), ,分别在插管后3至7天。
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我们测试了OI的个人表现,OSI, PaO2/ FiO2,热点;2/ FiO2插管天0 3和7的分析计算,预测医院死亡率AUC的接受者操作特性曲线(图2和表4)。虽然所有指标只有温和的插管天死亡率预测的性能(AUC从0.544和0.605),他们是死亡率的重要预测因子postintubation天3和7性能优良的动脉血液仍变量和非侵入式脉冲oximeter-derived指数:AUC为0.684(95%置信区间CI: 0.546 - -0.822)和0.808(95%置信区间:0.697—-0.919)3和7天OI和0.655(95%置信区间CI: 0.514 - -0.797)和0.828(95%置信区间:0.724—-0.932)OSI。鉴于OI的报告更好的性能和OSI在年轻患者中,我们也分析了接受者操作特征(ROC)曲线比60岁年轻患者确定了改进的歧视。虽然分析由这些患者的低数量有限,ROC曲线的AUC是更好的在这群年轻的病人:OI AUC为0.802(95%置信区间CI: 0.604 - -1.000)和1.000(95%置信区间:1.000—-1.000)和OSI 0.733(95%置信区间CI: 0.517 - -0.949)和1.000(95%置信区间:1.000—-1.000)天3和7,分别。
(一)
(b)
(c)
(d)
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4所示。讨论
68年的回顾性观察初步研究证实COVID-19危重患者肺炎,我们目前的证据表明PaO2/ FiO2,热点;2/ FiO2、OI和OSI插管后可以作为预测死亡率。不同氧化边际时,没有达到临床插管或统计学意义的日子,这可比在幸存者和nonsurvivors基线特征,幸存者迅速区分自己与PaO更高2/ FiO2和热点;2/ FiO2和更低的OI和OSI 3天内。肺合规遵循相同的趋势,明显高于幸存者在天3和7 0天两组之间没有显著差异。
4.1。预测的重要性在危重COVID-19病人
COVID-19患者感染,特别是很难提供准确的预测信息,作为的病死率一直相当变量在意大利德国从0.7%到10% (16]。决策目标的保健和生命维持治疗是由结合可用的医疗和预后数据与每个病人的偏好和他或她的代理。这个过程取决于临床医生提供理解和准确预测信息的能力。必须考虑现有的死亡率数据为每个特定的条件和适当的应用到个别病人。死亡率在24%和67%之间已报告在病人需要住院17,18]。COVID-19需要入住ICU和插管的患者死亡率特别高,但除了先前存在的危险因素如年龄、心血管疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺病、没有验证临床预后的工具对于识别那些在更大的死亡风险19,20.]。研究结果报道在此确认PaO的预后价值2/ FiO2和OI患者,因此可以作为一个重要工具来指导治疗护理管理和目标讨论和决策对话COVID-19呼吸衰竭患者。然而,临床医生应考虑氧化的动态特性指标,并需要插管后至少3天等待一个更可靠的预测。这些指标可以作为额外的数据点通知资源分配在危机情况下获得治疗措施时的数量是有限的或危重COVID-19病人压倒了医院和卫生服务提供者。
4.2。呼吸力学的重要性
尽管先前的研究已经建立了氧化指数和肺力学的重要性在ARDS患者,这些重要的发现还没有被验证在COVID-19病人。柏林ARDS使用PaO的定义2/ FiO2比例作为ARDS严重性的主要措施,但一些研究未能验证它作为一个独立的预测死亡率(21,22]。认为,结果在ARDS的影响不仅通过氧化损伤的程度,也由肺的机械性能和ventilator-induced肺损伤(VILI)的影响。集成两种气道压力和氧化成一个指数,OI和OSI,可能更强大的ARDS患者死亡的预测因子(23,24]。这是特别重要的在COVID-19肺炎,鉴于Crs报告异质性(7),和呼吸力学也因此将有一个更大的预后相关性。然而,我们的研究结果表明,尽管合规幸存者之间的差异和nonsurvivors插管天3和7,PaO2/ FiO2和热点;2/ FiO2保持和OI和OSI预测死亡率一样强大,可能表明死亡率的主要决定因素是氧化损伤的程度与呼吸力学。
4.3。时间演化的插管COVID-19患者的氧合指数
如前所述,我们惊奇地发现,尽管在基线临床特点差异,ARDS指数(PaO2/ FiO2,OI和OSI)没有显著不同幸存者和nonsurvivors插管天0之间。这些发现与之前的研究不同的氧化指标,据报道他们的预后权力ARDS诊断的时候(15,25]。,这是合理的,因为最初可比COVID-19患者氧合指数,肺部疾病负担之间可能没有显著不同的幸存者和nonsurvivor组插管的时候。然而,在仅仅三天,nonsurvivors显然是杰出的显著恶化氧化指数比幸存者,暗示他们的肺疾病和肺损伤的重要进展。当然不可能确定观察到的差异的原因在疾病进展,但这一发现可能表明一个时间窗口,至关重要的结果插管COVID-19病人和一个潜在的目标为未来的干预措施。
4.4。无创脉搏血氧仪的简单评估ARDS的严重性
氧化的连续评估的重要性有目共睹。不过,通常仅限于记录氧饱和度或间歇地回顾血气参数,这两个极度依赖灵感的一部分氧气。通过计算PaO2/ FiO2和热点;2/ FiO2比率以及氧化和氧饱和度指标,我们的研究延伸的作用等生理指标相关疾病严重程度的估计。同时,验证这些测量作为宝贵的重病COVID-19患者预后的工具。重要的是,我们表明,非侵入性的措施,如热点2/ FiO2来自脉搏血氧仪,OSI同样预测结果相比,那些获得动脉血气值。此外,热点;2/ FiO2OSI一样强大的预测,从而避免必须经常合并肺力学的评估COVID-19患者呼吸衰竭的严重程度。治疗干预措施的影响,以及预测和识别患者将受益最持续的机械通风和ICU护理,都可以遵循一个简单的计算的热点2/ FiO2。
4.5。使用热点;2/ FiO2指导治疗方法插管COVID-19病人
的病理生理学ARDS一直得到广泛的研究,其治疗目前主要基于支持VILI的重症监护和预防。死亡率的疾病范围从30 - 60%11]。COVID-19-related肺损伤也不例外,在最好的情况下,目前只有略微控制的接受标准治疗,包括抗生素、抗病毒和免疫调节因子。Lung-protective通风使用小型潮汐卷与宽容的血碳酸过多症仍然是ARDS管理的基石,因为它有助于最小化VILI的目标。肺的招聘策略,精心优化的积极结束呼气压力(偷看),肺血管舒张,容易定位也用来优化通风分布以及ventilation-perfusion匹配COVID-19患者(26]。证据支持新型抗病毒和抗炎治疗的持续发展,康复的等离子体上的数据一样,免疫球蛋白,单克隆抗体。这些疗法的治疗和呼吸作用可能引导他们对肺的影响遵从性和氧化指标,包括热点的简单计算2/ FiO2。
4.6。这项研究的优势和局限性
本研究的优势包括COVID-19独特的负担在本院ICU护理水平和提供统一的护理这些病人。据估计我们的招生办公室,我们的机构承担过多的招生在我们的社区,与我们的住院病人人口达到70%患有COVID-19;我们的ICU普查达到确认COVID-19肺炎患者的90%。尽管这项研究有一些局限性包括小尺寸和高死亡率,样本大小足以证明显著,临床有意义的关联。不幸的是,鉴于这个试点研究的回顾性质以及病人的数量有限,我们无法证明我们的研究结果的临床意义。需要更大的前瞻性研究来验证我们的发现和证实其临床意义。我们的数据也是一个更大的数据集的一部分收集在一些学术机构参与波士顿和超越。我们的目标是验证我们的发现在这个大的群体。
5。结论
我们的研究验证预后氧化指数PaO的力量2/ FiO2,热点;2/ FiO2、OI和OSI COVID-19重症患者。早期的计算这些简单的指标可以帮助预测病人的疾病的临床过程,协助预测,指导治疗干预措施。
数据可用性
病人数据用于支持本研究的发现是限制BMC和MGH机构审查委员会为了保护病人的隐私。数据可从Drs。Nozari或Pinciroli研究人员满足访问机密数据的标准。
伦理批准
这家医院注册研究机构审查委员会批准的在波士顿医疗中心。
同意
同意放弃。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
SM和MV导致了概念和设计、数据收集、分析数据,撰写和修改的手稿。AG)导致分析数据,修订手稿,统计专业知识。美联社和NF导致了数据收集和修改的手稿。RC, GR, RP,平方导致分析数据和修改的手稿。RO导致分析数据和修改的手稿并提供行政支持。导致概念和设计,分析数据,撰写和修改的手稿,和监督。
确认
作者感谢玛丽Lukowsky和约翰Putzke ScienceTRAX, LLC,提供持续的技术支持和给予StudyTRAX软件免费的使用。他们也感谢麻醉学在每个机构的部门为研究者提供研究的时间。
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