PRESET-score for overlevelse ved ECMO

Klinisk baggrund

Beslutningen om at iværksætte venovenøs ECMO ved svær ARDS er ressourcekrævende og bærer en betydelig komplikationsrisiko. Valget af patient er afgørende for udfaldet, men der mangler konsensus. Der er publiceret flere prædiktionsscorer, heriblandt RESP, PRESERVE, ECMOnet og Roch, men de varierer i, hvilke variable der indgår, og har ofte en mangelfuld ekstern validering. PRESET-scoren blev udviklet for at tilbyde et enkelt, kategorisk instrument baseret på ekstrapulmonale prædiktorer, som er tilgængelige umiddelbart før kanyleringen, og som supplement til lungefokuserede scorer som RESP [1].

Beregning af PRESET

PRESET-scoren er summen af fem variable, som måles umiddelbart før opstart af ECMO:

$$\text{PRESET} = P_{\text{MAP}} + P_{\text{laktat}} + P_{\text{pH}} + P_{\text{trombocytter}} + P_{\text{indlæggelsesdøgn}}$$

hvor hver komponent giver point efter følgende maksimale intervaller:

Den samlede score spænder fra 0 til 15. Variablene kategoriseres med tærskelværdier hentet fra Wald-statistikken i den multivariable logistiske regression, hvor hver variabels relative bidrag til modellen afgør dens pointvægt [1].

Udledningskohorten bestod af 108 konsekutive ARDS-patienter, som fik venovenøs ECMO ved University Hospital Essen i Tyskland mellem december 2009 og februar 2015. Median-SOFA var 14 (kvartilafstand 12–16), median-SAPS II 62,5 (57–72,8), median-intensivophold 17 døgn (1–124), og intensivmortaliteten var 62 %. De hyppigste årsager til ARDS var bakteriel pneumoni (45 %) og H1N1-influenza (19 %). Af patienterne blev 86 % kanyleret på det henvisende hospital og transporteret under igangværende ECMO [1].

De fem variable blev identificeret ved, at 11 variable med univariat p ≤ 0,1 blev ført ind i en baglæns trinvis logistisk regression. Laktat, indlæggelsesdøgn før ECMO, arterielt middeltryk, trombocytter og arterie-pH var uafhængigt associeret med intensivmortaliteten og udgjorde grundlaget for scoren [1].

Fortolkning i praksis

PRESET inddeler patienterne i tre risikoklasser med tydeligt differentieret mortalitet. I udledningskohorten så fordelingen sådan ud:

Klasse I identificerer patienter med lav mortalitet, hvor ECMO er berettiget, og hvor det forventede udfald er gunstigt. Klasse III markerer en meget høj mortalitet (93 % i udledningen) og bør føre til en kritisk drøftelse af, om ECMO er meningsfuld, særligt hvis der foreligger andre begrænsende forhold som terminal lungesygdom uden mulighed for transplantation. Klasse II er den brede mellemgruppe, hvor scoren ikke alene kan afgøre beslutningen, og hvor en klinisk helhedsvurdering må veje med [1].

Medianoverlevelsestiden i udledningskohorten var markant forskellig mellem klasserne: klasse I 58 døgn (31–udefineret), klasse II 23 døgn (13–40), klasse III 12 døgn (1–16) [1].

Validering og performance

I udledningskohorten havde PRESET en AUC på 0,823 (95 % KI 0,74–0,90, p < 0,001) og overgik samtlige sammenlignede scorer (ECMOnet AUC 0,69, RESP AUC 0,64, PRESERVE og Roch lavere) i parvis ROC-sammenligning [1].

Den interne validering blev udført prospektivt på 82 konsekutive patienter på det samme center (februar 2015 til januar 2017, mortalitet 55 %). Diskriminationen var fremragende med en AUC på 0,845 (95 % KI 0,76–0,93, p < 0,001). Mortaliteten per klasse var henholdsvis 14 %, 67 % og 91 %, hvilket bekræftede mønstret fra udledningskohorten [1].

Den eksterne validering skete på 59 patienter ved Marienhospital Osnabrück, et andet tysk center (februar 2013 til december 2015, mortalitet 47 %). AUC faldt til 0,70 (95 % KI 0,56–0,84, p = 0,008). Kalibreringen forblev god (Hosmer-Lemeshow χ² = 4,2, p = 0,655). Mortaliteten per klasse var henholdsvis 27 %, 50 % og 70 %, hvilket viser, at klasse III fortsat identificerer en høj risiko, men med en lavere absolut mortalitet end i udledningen [1].

Senere eksterne valideringer har vist blandede resultater. I en COVID-19-kohorte (n = 105, University of Maryland) var den gennemsnitlige PRESET signifikant lavere hos de overlevende (6,03 mod 8,11, p < 0,001), og patienter med PRESET ≤6 havde en overlevelse på 97,7 % mod 32,5 % for dem med PRESET ≥8. Multivariabel logistisk regression viste en OR på 2,84 (95 % KI 1,75–4,63) for overlevelse per lavere pointtrin [2]. I en anden stor tysk kohorte (n = 283, 2012–2022) var diskriminationen svag for samtlige afprøvede scorer, og forfatterne fraråder at anvende dem alene til patientudvælgelse [3]. Et tjekkisk multicenterstudie af ARDS ved influenza A fandt en AUC på 0,57 for PRESET, betydeligt dårligere end APACHE II i den samme kohorte [4]. I en stor international COVID-19-kohorte (n = 1147) lå PRESET's AUROC i intervallet 0,58–0,62, på samme niveau som de øvrige ECMO-scorer, med mangelfuld kalibrering [5].

Sammenfattende præsterer PRESET bedst i den population, den er udledt af: bakteriel og viral pneumoni med udtalt organsvigt på tyske ECMO-centre. I COVID-19-kohorter og ved andre ætiologier falder diskriminationen betydeligt.

Begrænsninger

PRESET er udledt udelukkende på venovenøs ECMO og gælder ikke for venoarteriel ECMO eller kardiogent shock. Kontraindikationer som terminal lungesygdom uden mulighed for transplantation var allerede ekskluderet i udledningen og indgår ikke i scoren [1].

Alle fem variable er ekstrapulmonale. Scoren opfanger organsvigt og kredsløbspåvirkning, men mangler helt lungespecifikke parametre som oxygeneringsindeks, PaCO₂ eller respiratorindstillinger. Det er et bevidst design, som gør PRESET til et supplement og ikke en erstatning for lungefokuserede scorer som RESP. En patient med ekstrem hypoksæmi, men normalt laktat, MAP og pH, kan få en lav PRESET trods livstruende respirationssvigt [1].

Udledningskohorten er lille (n = 108) og fra et enkelt center med en høj andel af interhospitale ECMO-transporter (86 %), hvilket begrænser generaliserbarheden. Den eksterne validering var ligeledes lille (n = 59) og begrænset til tyske centre. Senere valideringer ved COVID-19 og influenza A har vist dårligere performance, særligt med hensyn til diskrimination [3, 4, 5].

Scoren er statisk og måles på ét tidspunkt. Variablene kan ændre sig hurtigt på intensivafdelingen, og en patient, som initialt ligger i klasse II, kan forskydes til klasse III inden for timer på grund af stigende laktat eller faldende pH. Scoren bør derfor ses som et øjebliksbillede på beslutningstidspunktet og ikke som en prognostisk markør under igangværende ECMO-behandling.

Kilder

1. Hilder M, Herbstreit F, Adamzik M m.fl. Comparison of mortality prediction models in acute respiratory distress syndrome undergoing extracorporeal membrane oxygenation and development of a novel prediction score: the PRESET-Score. Critical Care 2017. PMID: 29233160
2. Powell EK, Lankford AS, Ghneim M m.fl. Decreased PRESET-Score corresponds with improved survival in COVID-19 veno-venous extracorporeal membrane oxygenation. Perfusion 2023. PMID: 36114156
3. Mazuru V, Mang S, Ajouri J m.fl. External Validation of the PREdiction of Survival on Extracorporeal Membrane Oxygenation Therapy (PRESET) Score: A Single-Center Cohort Experience. ASAIO Journal 2024. PMID: 38728743
4. Maca J, Matousek V, Bursa F m.fl. Extracorporeal membrane oxygenation survival: External validation of current predictive scoring systems focusing on influenza A etiology. Artificial Organs 2021. PMID: 33534922
5. Shah N, Xue B, Xu Z m.fl. Validation of extracorporeal membrane oxygenation mortality prediction and severity of illness scores in an international COVID-19 cohort. Artificial Organs 2023. PMID: 37032544