ROX-indeks for intubation efter HFNC

Klinisk baggrund

High flow-ilt på næsekateter (HFNC) er nu etableret ved hypoksæmisk respirationssvigt, men en central bekymring er forsinket intubation: patienter, som ikke vil klare sig på HFNC, forværres, mens man venter, og sen intubation er associeret med øget mortalitet. Samtidig er det ikke klinisk åbenlyst tidligt i forløbet, hvilke patienter der vil klare sig, og hvilke der får behov for invasiv ventilation. Iltmætningen alene er en upålidelig markør, fordi HFNC kan holde SpO₂ acceptabel, selv når vejrtrækningsarbejdet og udtrætningen tiltager. ROX-indekset kombinerer iltmætning og respirationsfrekvens til et enkelt mål, som kan beregnes ved sengekanten uden arteriepunktur, og har til formål tidligt at adskille de patienter, som sandsynligvis klarer sig på HFNC, fra dem der kræver eskalering.

Beregning af ROX

ROX beregnes som forholdet mellem iltmætningsindekset og respirationsfrekvensen:

$$\text{ROX} = \frac{\text{SpO}_2 / \text{FiO}_2}{\text{Respirationsfrekvens}}$$

hvor SpO₂ angives i procent, FiO₂ som en fraktion (for eksempel 0,40 for 40 %) og respirationsfrekvensen i vejrtrækninger per minut. En højere værdi indikerer bedre iltmætning i forhold til vejrtrækningsarbejdet og taler for, at HFNC lykkes.

Indekset blev udledt af Roca m.fl. i en prospektiv multicenterkohorte på 191 patienter med akut hypoksæmisk respirationssvigt på grund af pneumoni, som blev behandlet med HFNC [1]. Kohorten blev samlet over to år på flere centre i Spanien og Frankrig. Endepunktet var behov for intubation, hvilket indtraf hos 68 patienter (35,6 %). Forfatterne anvendte Cox proportional hazards-modeller til at identificere ROX-indeksets association med endepunktet og fandt, at den prædiktive evne steg over tid efter opstart af HFNC: AUC var 0,679 efter 2 timer, 0,703 efter 6 timer og 0,759 efter 12 timer [1]. En ROX ≥ 4,88 var på alle tre tidspunkter konsistent associeret med lavere intubationsrisiko med hazard ratioer mellem 0,29 og 0,43. Til at identificere patienter med høj risiko for behandlingssvigt blev der foreslået lavere tærskler: < 2,85 efter 2 timer, < 3,47 efter 6 timer og < 3,85 efter 12 timer [1].

Fortolkning i praksis

ROX skal måles gentagne gange efter opstart af HFNC og ikke som en enkeltstående vurdering. Beregneren anvender den validerede succestærskel ≥ 4,88, men i klinisk brug bør der tages højde for tre risikozoner med tidstilpassede nedre grænser for behandlingssvigt efter udledningsstudiet [1]:

Et stigende ROX over tid er betryggende. En faldende eller vedvarende lav værdi, særligt hvis den ligger under den tidstilpassede nedre grænse, taler for, at HFNC ikke er tilstrækkelig, og at eskalering aktivt bør overvejes. Efter 2 timer er indekset endnu svagt prædiktivt (AUC 0,679 i udledningskohorten) og skal tolkes med forsigtighed; efter 6 og især 12 timer bliver det mere pålideligt [1].

Validering og performance

En systematisk oversigt og metaanalyse af Zhou m.fl. inkluderede 13 observationsstudier med i alt 1.751 pneumonipatienter med akut hypoksæmisk respirationssvigt [2]. Den hierarkiske samlede AUC (AUHSROC) var 0,81 (95 % KI 0,77 til 0,84) med en poolet sensitivitet på 0,71 (95 % KI 0,64 til 0,78) og en specificitet på 0,78 (95 % KI 0,70 til 0,84). Cutoffværdierne varierede dog betydeligt mellem studierne med et gennemsnit på 4,8 og en median på 5,3, og størstedelen af værdierne samlede sig mellem 4,5 og 6,0 [2]. Undergruppeanalyser viste en sammenlignelig prædiktiv evne, uanset om målingen blev foretaget inden for 6 timer eller mellem 6 og 12 timer, og indekset præsterede pålideligt også i COVID-19-undergruppen.

En ekstern validering i en japansk multicenterkohorte på 300 COVID-19-patienter (Okano m.fl.) viste dog en dårligere tidlig diskrimination [3]. AUROC for ROX efter 2 timer var kun 0,57 og efter 6 timer 0,62. Først efter 12 timer nåedes 0,68 og efter 48 timer 0,75. Med den oprindelige nedre grænse < 2,85 efter 2 timer var sensitiviteten kun 3 % ved en specificitet på 100 %, hvilket betyder, at næsten alle de patienter, som faktisk fik behandlingssvigt, blev overset tidligt. Kalibreringsvurderingen viste, at ROX ikke var velkalibreret i denne population [3].

Vega m.fl. undersøgte 120 COVID-19-patienter behandlet uden for intensivafdelingen på tre centre [4]. Her var AUC efter 12 timer 0,79, men den optimale tærskel var 5,99 (specificitet 96 %, sensitivitet 62 %), betydeligt højere end 4,88. Roca-tærsklen på 4,88 kunne ikke signifikant skelne mellem succes og behandlingssvigt i denne kohorte (p = 0,4 i log rank-test) [4]. Forfatterne diskuterer, at COVID-19-pneumoniens anderledes hypoksimekanisme med mikrotromboser og et stort dødrum kan forklare, at der kræves et højere ROX for at forudsige succes.

Sammenfattende præsterer ROX bedst ved pneumoni af ikke-COVID-type, hvor det blev udledt, og ved måling efter 12 timer. I COVID-19-kohorter er diskriminationen dårligere tidligt, og tærsklerne kan have behov for at blive justeret opad.

Begrænsninger

ROX er valideret til hypoksæmisk respirationssvigt forårsaget af pneumoni. Ekstrapolering til andre ætiologier, for eksempel hjertesvigt, ARDS af anden årsag eller postoperativt respirationssvigt, mangler stærk empirisk understøttelse og bør ske med forsigtighed.

Indekset omfatter kun tre variable og ser bort fra vigtige kliniske parametre som bevidsthedsniveau, hæmodynamik, pH og graden af anstrengelse. En patient med stigende pCO₂, træthed eller hæmodynamisk ustabilitet kan have et tilsyneladende acceptabelt ROX og alligevel kræve omgående intubation. ROX bør aldrig anvendes som eneste grundlag for at udskyde intubation, når der er kliniske tegn på udtrætning.

Beslutningen om intubation er i sig selv subjektiv og påvirkes af adgangen til intensivpladser, lokal praksis og den behandlende læges forventninger. Det er en kilde til bias i alle valideringsstudier og forklarer delvis variationen i de rapporterede tærskler og i performance mellem kohorter.

SpO₂ er en upålidelig variabel ved meget høj FiO₂, fordi pulsoximetri har begrænset opløsning ved iltmætninger tæt på 100 %, hvilket kan maskere en forværring. Ved svær anæmi eller perifer kredsløbsforstyrrelse kan SpO₂ desuden være misvisende.

Kilder

1. Roca O, Caralt B, Messika J, m.fl. An Index Combining Respiratory Rate and Oxygenation to Predict Outcome of Nasal High-Flow Therapy. Am J Respir Crit Care Med. 2019;199(11):1368-1376. PMID: 30576221
2. Zhou X, Liu J, Pan J, m.fl. The ROX index as a predictor of high-flow nasal cannula outcome in pneumonia patients with acute hypoxemic respiratory failure: a systematic review and meta-analysis. BMC Pulm Med. 2022;22(1):121. PMID: 35365110
3. Okano H, Yamamoto R, Iwasaki Y, m.fl. External validation of the HACOR score and ROX index for predicting treatment failure in patients with coronavirus disease 2019 pneumonia managed on high-flow nasal cannula therapy: a multicenter retrospective observational study in Japan. J Intensive Care. 2024;12(1):7. PMID: 38360681
4. Vega ML, Dongilli R, Olaizola G, m.fl. COVID-19 Pneumonia and ROX index: Time to set a new threshold for patients admitted outside the ICU. Pulmonology. 2022;28(1):13-17. PMID: 34049831