ROX-index för intubation efter HFNC

Klinisk bakgrund

High-flow nasal cannula (HFNC) är numera etablerad för hypoxemisk andningssvikt, men en central oro är fördröjd intubation: patienter som inte kommer att klara sig på HFNC försämras medan man väntar, och sen intubation är associerad med ökad mortalitet. Samtidigt är det inte kliniskt uppenbart i tidigt skede vilka patienter som kommer att lyckas och vilka som kommer att behöva invasiv ventilation. Syresättning ensam är en otillförlitlig markör eftersom HFNC kan hålla SpO₂ acceptabel även när andningsarbete och uttröttning ökar. ROX-indexet kombinerar syresättning och andningsfrekvens till ett enkelt mått som kan mätas vid sängen utan artärgas, och syftar till att tidigt särskilja patienter som sannolikt kommer klara HFNC från dem som kräver eskalering.

Beräkning av ROX

ROX beräknas som kvoten av syresättningsindex och andningsfrekvens:

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

där SpO₂ anges i procent, FiO₂ som en fraktion (till exempel 0,40 för 40 %) och andningsfrekvens i andetag per minut. Ett högre värde indikerar bättre syresättning i relation till andningsarbete och talar för framgång med HFNC.

Indexet härleddes av Roca m.fl. i en prospektiv multicenterkohort om 191 patienter med pneumoniorsakad akut hypoxemisk andningssvikt som behandlades med HFNC [1]. Kohorten samlades under två år vid flera centra i Spanien och Frankrike. Utfallet var behov av intubation, vilket inträffade hos 68 patienter (35,6 %). Författarna använde Cox proportionella hazardmodeller för att identifiera ROX association med utfallet och fann att indexets prediktiva förmåga ökade över tid efter HFNC-start: AUC var 0,679 vid 2 timmar, 0,703 vid 6 timmar och 0,759 vid 12 timmar [1]. En ROX ≥ 4,88 vid samtliga tre tidpunkter var konsekvent associerad med lägre intubationsrisk, med hazardkvoter mellan 0,29 och 0,43. För att identifiera patienter med hög risk för misslyckande föreslogs lägre trösklar: < 2,85 vid 2 timmar, < 3,47 vid 6 timmar och < 3,85 vid 12 timmar [1].

Tolkning i praktiken

ROX ska mätas upprepade gånger efter HFNC-start, inte som en engångsbedömning. Kalkylatorn använder den validerade framgångströskeln ≥ 4,88, men i kliniskt bruk bör tre riskzoner beaktas, med tidsanpassade nedre gränser för misslyckande enligt härledningsstudien [1]:

Ett stigande ROX över tid är betryggande. Ett fallande eller ihållande lågt värde, särskilt om det ligger under den tidsanpassade nedre gränsen, talar för att HFNC inte räcker och att eskalering bör övervägas aktivt. Vid 2 timmar är indexet ännu svagt prediktivt (AUC 0,679 i härledningskohorten) och ska tolkas med försiktighet; vid 6 och särskilt 12 timmar blir det mer tillförlitligt [1].

Validering och prestanda

En systematisk översikt och metaanalys av Zhou m.fl. inkluderade 13 observationsstudier med sammanlagt 1 751 pneumonipatienter med akut hypoxemisk andningssvikt [2]. Den hierarkiska sammansatta AUC (AUHSROC) var 0,81 (95 % KI 0,77 till 0,84), med en poolad sensitivitet på 0,71 (95 % KI 0,64 till 0,78) och specificitet på 0,78 (95 % KI 0,70 till 0,84). Cutoff-värdena varierade dock betydligt mellan studierna, med en medel på 4,8 och median på 5,3, och merparten av värdena centrerades mellan 4,5 och 6,0 [2]. Subgruppsanalyser visade jämförbar prediktiv förmåga oavsett om mätningen gjorts inom 6 timmar eller mellan 6 och 12 timmar, och indexet presterade pålitligt även i COVID-19-subgruppen.

Extern validering i en japansk multicenterkohort om 300 COVID-19-patienter (Okano m.fl.) visade dock sämre tidig diskrimination [3]. AUROC för ROX vid 2 timmar var endast 0,57, och vid 6 timmar 0,62. Först vid 12 timmar nåddes 0,68 och vid 48 timmar 0,75. Med den ursprungliga nedre gränsen < 2,85 vid 2 timmar var sensitiviteten bara 3 % vid en specificitet av 100 %, vilket innebär att nästan alla patienter som faktiskt kom att misslyckas missades tidigt. Kalibreringsbedömningen visade att ROX inte var väl kalibrerat i denna population [3].

Vega m.fl. studerade 120 COVID-19-patienter behandlade utanför intensivvården vid tre centra [4]. Här var AUC vid 12 timmar 0,79, men den optimala tröskeln var 5,99 (specificitet 96 %, sensitivitet 62 %), betydligt högre än 4,88. Roca-tröskeln 4,88 kunde inte signifikant diskriminera mellan framgång och misslyckande i denna kohort (p = 0,4 i log-rank-test) [4]. Författarna diskuterar att COVID-19-pneumonins annorlunda hypoximekanism, med mikrotromboser och hög dödrum, kan förklara att en högre ROX krävs för att förutsäga framgång.

Sammanfattningsvis presterar ROX bäst vid pneumoni av icke-COVID-typ, där det härleddes, och vid mätning efter 12 timmar. I COVID-19-kohorter är diskriminationen sämre tidigt och trösklarna kan behöva justeras uppåt.

Begränsningar

ROX är validerat för pneumoniorsakad hypoxemisk andningssvikt. Extrapolering till andra etiologier, till exempel hjärtsvikt, ARDS av annan genes eller postoperativ andningssvikt, saknar starkt empiriskt stöd och ska ske med försiktighet.

Indexet fångar bara tre variabler och ignorerar viktiga kliniska parametrar som medvetandegrad, hemodynamik, pH och ansträngningsgrad. En patient med stigande pCO₂, trötthet eller hemodynamisk instabilitet kan ha ett till synes acceptabelt ROX och ändå kräva omedelbar intubation. ROX ska aldrig användas som enda underlag för att uppskjuta intubation när kliniska tecken på uttröttning föreligger.

Intubationsbeslutet är i sig subjektivt och påverkas av tillgång till intensivvårdsplatser, lokal praxis och förväntningar hos behandlande läkare. Detta är en källa till bias i alla valideringsstudier och förklarar delvis variansen i rapporterade trösklar och prestanda mellan kohorter.

SpO₂ är en opålitlig variabel vid mycket hög FiO₂ eftersom pulsoximetri har begränsad upplösning vid syrgasmättnader nära 100 %, vilket kan maskera försämring. Vid kraftig anemi eller perifer cirkulationsstörning kan SpO₂ dessutom vara missvisande.

Källor

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