RESP-score (Respiratory ECMO Survival Prediction)

Klinisk baggrund

Venovenøs ECMO ved svært akut respirationssvigt er ressourcekrævende og forbundet med en betydelig komplikationsrisiko. Beslutningen om at iværksætte ECMO træffes ofte under tidspres hos en patient, som ikke har responderet på konventionel respiratorbehandling, og de kliniske vurderinger af prognosen varierer meget mellem bedømmere. RESP-scoren blev udviklet for at strukturere denne vurdering med variable, som er tilgængelige umiddelbart før kanyleringen. Scoren er dog udledt blandt patienter, som allerede var selekteret til ECMO, og den forudsiger overlevelsen, givet at behandlingen iværksættes. Den kan altså ikke i sig selv afgøre, om en patient, der står over for beslutningen, vil have gavn af ECMO sammenlignet med fortsat konventionel behandling [5].

Beregning af RESP

RESP-scoren beregnes som en vægtet sum af tolv variable fra tiden før ECMO:

$$\text{RESP} = \sum_{i=1}^{12} w_i \cdot x_i$$

hvor hver variabel $x_i$ tildeles en vægt $w_i$ som følger:

Scoren spænder fra −22 til +15. Variablene afspejler både patientens kroniske forudsætninger (alder, immunsuppression, diagnosegruppe) og den akutte sygdoms sværhedsgrad samt de rescue-behandlinger, der allerede er afprøvet (bikarbonat, nitrogenoxid, neuromuskulær blokade, hjertestop).

Udledningskohorten bestod af 2.355 voksne patienter med svært akut respirationssvigt behandlet med ECMO mellem 2000 og 2012, udtrukket fra det internationale ELSO-register. I alt 1.338 patienter (57 %) blev udskrevet i live fra hospitalet. Multivariabel logistisk regression med bootstrapmetodik blev anvendt til at identificere de variable, som var uafhængigt associeret med overlevelse til udskrivelse [1]. Modellen blev valideret internt og eksternt på 140 patienter med en c-statistik på 0,92 (95 % KI 0,89–0,97) i den eksterne kohorte [1].

Fortolkning i praksis

RESP-scoren oversættes til fem risikoklasser med tilhørende overlevelse til udskrivelse:

Overlevelsestallene stammer fra udledningskohorten og skal fortolkes som populationsbaserede estimater og ikke som individuelle forudsigelser. Ingen enkelt score udgør en absolut tærskelværdi for at fravælge ECMO. En patient i klasse V kan alligevel overleve, og en patient i klasse I kan dø af komplikationer til selve ECMO-behandlingen. Scoren skal altid sættes ind i sin kliniske sammenhæng: reversibiliteten af den underliggende sygdom, ventetiden på lungetransplantation, patientens autonomi og centrets erfaring med intensiv behandling.

Validering og performance

I udledningsstudiet blev der opnået en c-statistik på 0,74 (95 % KI 0,72–0,76) i udviklingskohorten og 0,92 (95 % KI 0,89–0,97) i den eksterne valideringskohorte på 140 patienter [1]. Det høje tal i den eksterne kohorte bør fortolkes med forsigtighed i lyset af den lille størrelse, og af at kohorten kan have været selekteret.

I de efterfølgende eksterne valideringer har diskriminationen varieret betydeligt. I et tysk enkeltcenterstudie med 108 ARDS-patienter i venovenøs ECMO (2010–2015) blev AUC målt til 0,64 (p = 0,012) med acceptabel kalibrering efter Hosmer-Lemeshow (χ² = 8,4, p = 0,395) [2]. I et kinesisk enkeltcenterstudie med 23 patienter blev AUC målt til 0,835 (95 % KI 0,659–1,010) med en optimal cutoff ved risikoklasse 3,5 og en specificitet på 84,6 % [3]. I en koreansk kohorte på 50 patienter (2012–2014) var AUC 0,79 (95 % KI 0,65–0,89) med en cutoff ved ≤−1, som gav 91,3 % specificitet og 66,7 % sensitivitet for hospitalsdødelighed [4].

En systematisk oversigt fra 2023 identificerede 58 prognostiske modeller for ECMO-patienter og 225 eksterne valideringer [5]. RESP-scoren var en af de mest validerede modeller (18 eksterne valideringer). Den poolede c-statistik for RESP lå mellem 0,66 og 0,70, altså moderat diskrimination og lavere end i udledningskohorten. Næsten alle modeller havde tendens til at undervurdere dødeligheden (O:E > 1), hvilket betyder, at den forventede overlevelse efter scoren systematisk overvurderer den faktiske. Kun 1 af de 58 modeller opfyldte PROBAST-kriterierne for lav risiko for bias [5].

Begrænsninger

RESP-scoren gælder kun venovenøs ECMO ved akut respirationssvigt. Den er ikke valideret til venoarteriel ECMO, til ECMO som bro til transplantation eller til ECMO ved kardiogent shock. Patienter, hvor kronisk lungesygdom er det dominerende problem, havner i kategorien "ikke-respiratoriske/kroniske respiratoriske diagnoser" med 0 point, hvilket kan give et misvisende højt estimat, hvis den akutte komponent er begrænset.

Den vigtigste begrænsning er, at scoren er udledt blandt patienter, som allerede var selekteret til ECMO. Den forudsiger altså overlevelsen, givet at behandlingen iværksættes, men kan ikke besvare, om en patient, der står over for beslutningen, vil have større gavn af ECMO end af fortsat konventionel behandling [5]. Det er derfor ikke berettiget at anvende scoren som eneste beslutningsstøtte for eller imod ECMO.

Diagnosevariablen er groft kategoriseret. Astma giver 11 point, hvilket i praksis placerer næsten alle astmapatienter i klasse I uanset de øvrige forhold. Det afspejler astmaens fremragende prognose ved ECMO, men kan sløre forskelle i sværhedsgrad inden for gruppen. Mekanisk ventilation i >7 dage før ECMO giver 0 point, hvilket straffer patienter med langvarig respiratorbehandling, men grænsen ved 7 dage er vilkårlig og afspejler udledningskohortens fordeling snarere end en fysiologisk tærskel.

Kalibreringen er et problem. Den systematiske oversigt fandt, at modellerne har tendens til at undervurdere dødeligheden [5], hvilket betyder, at en patient, som efter RESP-scoren forventes at have 76 % overlevelse, i praksis kan have en lavere sandsynlighed. Det er særligt udtalt i kohorter med en høj andel immunsupprimerede patienter eller sepsisdomineret ARDS.

Kilder

1. Schmidt M, Bailey M, Sheldrake J, m.fl. Predicting survival after extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory failure. The Respiratory Extracorporeal Membrane Oxygenation Survival Prediction (RESP) score. Am J Respir Crit Care Med. 2014;189(11):1374–1382. PMID: 24693864
2. 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 PREdiction of Survival on ECMO Therapy-Score (PRESET-Score). Crit Care. 2017;21:301. PMID: 29233160
3. Huang L, Li T, Xu L, m.fl. Performance of Multiple Risk Assessment Tools to Predict Mortality for Adult Respiratory Distress Syndrome with Extracorporeal Membrane Oxygenation Therapy: An External Validation Study Based on Chinese Single-center Data. Chin Med J (Engl). 2016;129(14):1688–1695. PMID: 27411456
4. Lee S, Yeo HJ, Yoon SH, m.fl. Validity of Outcome Prediction Scoring Systems in Korean Patients with Severe Adult Respiratory Distress Syndrome Receiving Extracorporeal Membrane Oxygenation Therapy. J Korean Med Sci. 2016;31(6):932–938. PMID: 27247503
5. Pladet LCA, Barten JMM, Vernooij LM, m.fl. Prognostic models for mortality risk in patients requiring ECMO. Intensive Care Med. 2023;49(2):131–141. PMID: 36600027