High-Flow Nasal Cannula Therapy in COVID-19: Using the ROX Index to Predict Success   

High-Flow Nasal Cannula Therapy in COVID-19: Using the ROX Index to Predict Success   

Abhimanyu Chandel, Saloni Patolia, A Whitney Brown, A Claire Collins, Dhwani Sahjwani, Vikramjit Khangoora, Paula C Cameron, Mehul Desai, Aditya Kasarabada, Jack K Kilcullen, Steven D Nathan and Christopher S King

Respiratory Care June 2021, 66 (6) 909-919; DOI: https://doi.org/10.4187/respcare.08631

Bản dịch của Bs. Đặng Thanh Tuấn – BV Nhi đồng 1

Tóm tắt       

BỐI CẢNH: Thời điểm tối ưu cho bắt đầu thở máy trong COVID-19 là không chắc chắn. Chúng tôi đã tìm cách đánh giá kết quả của việc đặt nội khí quản chậm và kiểm tra chỉ số ROX (tức là [SpO₂/FiO₂]/ tần số thở) để dự đoán cai máy khỏi ống thông mũi lưu lượng cao (HFNC) ở bệnh nhân COVID-19.

PHƯƠNG PHÁP: Chúng tôi thực hiện một nghiên cứu đoàn hệ quan sát, hồi cứu, đa trung tâm về các đối tượng bị suy hô hấp do COVID-19 và được xử trí bằng HFNC. Chỉ số ROX được áp dụng để dự đoán thành công của HFNC. Các đối tượng thất bại HFNC được chia thành thất bại HFNC sớm (≤ 48 giờ điều trị HFNC trước khi thở máy) và thất bại muộn (> 48 giờ). So sánh thống kê tiêu chuẩn và phân tích hồi quy được sử dụng để so sánh tỷ lệ tử vong tại bệnh viện tổng thể và các điểm cuối phụ, bao gồm tỷ lệ tử vong theo thời gian cụ thể, nhu cầu oxygen hóa qua màng ngoài cơ thể và thời gian lưu trú ICU giữa các nhóm thất bại sớm và muộn.

KẾT QUẢ: 272 đối tượng có COVID-19 được xử trí bằng HFNC. Một trăm sáu mươi tư (60,3%) đã cai máy thành công từ HFNC và 111 (67,7%) trong số đó được cai máy chỉ được xử trí trong các cơ sở không ICU. Chỉ số ROX > 3.0 ở 2, 6 và 12 giờ sau khi bắt đầu HFNC có độ nhạy 85,3% để xác định thành công HFNC tiếp theo. Một trăm tám đối tượng đã được đặt nội khí quản vì thất bại HFNC (61 thất bại sớm và 47 thất bại muộn). Tỷ lệ tử vong sau khi HFNC thất bại cao (45,4%). Không có sự khác biệt thống kê về tỷ lệ tử vong tại bệnh viện (39,3% so với 53,2%, P = 0,18) hoặc bất kỳ điểm cuối phụ nào giữa các nhóm thất bại HFNC sớm và muộn. Điều này vẫn đúng ngay cả khi được điều chỉnh cho các đồng biến.

KẾT LUẬN: Trong tổng quan hồi cứu này, HFNC là một chiến lược khả thi và thở máy là không cần thiết ở phần lớn các đối tượng. Trong một số ít người tiến triển đến thở máy, thời gian thở HFNC không phân biệt được các đối tượng có kết cục lâm sàng xấu hơn. Chỉ số ROX rất nhạy để xác định các đối tượng đã cai máy thành công từ HFNC. Các nghiên cứu tiền cứu về COVID-19 được bảo đảm để xác nhận những phát hiện này và để tối ưu hóa việc lựa chọn bệnh nhân để sử dụng HFNC trong bệnh này.

Cái nhìn lướt qua 

Kiến thức hiện tại

Ống thông mũi lưu lượng cao (HFNC) thường được sử dụng như một phần của quá trình chăm sóc bệnh nhân suy hô hấp liên quan đến COVID-19. Có một cuộc tranh luận đáng kể về thời điểm tối ưu để tiến triển đến thở máy xâm lấn trong trường hợp lâm sàng xấu đi hoặc không cai được HFNC.

Bài báo này đóng góp gì cho kiến thức của chúng ta

Trong nghiên cứu thuần tập, quan sát, đa trung tâm này, HFNC thường thành công trong việc tránh phải thở máy xâm nhập. Chỉ số ROX (tức là [SpO₂/FiO₂]/tần số thở) rất nhạy để xác định các đối tượng có thể được xử trí bằng HFNC mà không cần đặt nội khí quản sau đó. Kết quả lâm sàng không khác biệt giữa các đối tượng dựa trên thời gian điều trị HFNC trước khi bắt đầu thở máy. Sử dụng HFNC kéo dài có thể hợp lý trong việc chăm sóc bệnh nhân COVID-19 như một biện pháp để tránh thở máy xâm nhập.

Giới thiệu   

Bệnh nhân mắc bệnh do coronavirus 2019 (COVID19) phải đối mặt với tỷ lệ mắc và tử vong đáng kể liên quan đến viêm phổi do vi rút có thể tiến triển thành ARDS.¹ Chiến lược xử trí tối ưu cho suy hô hấp liên quan đến hội chứng hô hấp cấp tính nặng mới do coronavirus 2 (SARS-CoV-2) vẫn đang phát triển. Bệnh nhân COVID-19 cần thở máy có nguy cơ cao dẫn đến kết cục xấu và có khả năng tử vong ước tính khoảng 40%.² Mặc dù tử vong chung của bệnh, bao gồm cả tử vong của bệnh nhân trong ICU, đã giảm trong quá trình điều trị. của đại dịch, COVID-19 vẫn là một gánh nặng đáng kể đối với cơ sở hạ tầng chăm sóc sức khỏe trên toàn thế giới.³ Tỷ lệ tử vong có thể liên quan đến quá trình tiến triển của nhiễm vi rút, nhưng nó có thể kéo dài do các biến chứng cố hữu của chính thở máy.

Thiết bị ống thông mũi lưu lượng cao (HFNC) có thể cung cấp oxy được làm ẩm, ấm với lưu lượng lên đến 60 L/phút và FiO₂ lên đến 100%.

Phương thức cung cấp oxy này có thể làm giảm nhu cầu đặt nội khí quản và thở máy cho bệnh nhân suy hô hấp cấp giảm oxy máu.^4,5 Dữ liệu cũng cho thấy rằng việc sử dụng sớm liệu pháp này có thể làm giảm nhu cầu thở máy xâm nhập trong COVID-19.⁶ Thành công của HFNC có thể được dự đoán bằng chỉ số ROX (tức là [SpO₂/FiO₂]/tần số thở), là điểm số đã được xác nhận trong điều trị viêm phổi và ARDS. Điểm số lâm sàng này ban đầu được áp dụng dựa trên dữ liệu lâm sàng tại 2 giờ, 6 giờ và 12 giờ sau khi áp dụng HFNC.⁷ Điểm số này sau đó đã được áp dụng cho việc sử dụng HFNC trong điều trị COVID-19 và các nhà điều tra đã đề xuất các giá trị tương quan với việc HFNC thất bại sau đó và cần đặt nội khí quản.^8-11 Hầu hết các nghiên cứu trước đây liên quan đến việc sử dụng HFNC ở bệnh nhân COVID-19 đã tập trung nỗ lực vào việc sử dụng chỉ số ROX để xác định những bệnh nhân có nguy cơ phải đặt nội khí quản tiếp theo và dữ liệu về việc sử dụng chỉ số này để chọn những bệnh nhân cuối cùng có thể cai máy khỏi HFNC là thiếu.

Vẫn còn nhiều tranh cãi về thời điểm bắt đầu thở máy xâm lấn tối ưu trong điều trị suy hô hấp COVID-19. Một số lập luận cho việc đặt nội khí quản sớm, tích cực hơn để tránh tổn thương phổi do bệnh nhân có thể tự gây ra.^12-14 Những người khác ủng hộ các thử nghiệm dài hơn về các phương thức oxy bổ sung không xâm lấn như một phương tiện để tránh đặt nội khí quản và các biến chứng liên quan.^15,16 Do đó, mặc dù các nguy cơ có thể xảy ra liên quan đến việc đặt nội khí quản chậm trễ, nhiều bác sĩ lâm sàng đã sử dụng các thử nghiệm mở rộng về HFNC ở bệnh nhân suy hô hấp COVID-19.^16,17 Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá các yếu tố dự báo cai máy thành công và kết quả tổng thể ở các đối tượng được xử trí với HFNC để hỗ trợ suy hô hấp liên quan đến COVID-19.

Phương pháp       

Dân số nghiên cứu                    

Chúng tôi đã thực hiện một nghiên cứu quan sát, hồi cứu, đa trung tâm về các đối tượng được điều trị suy hô hấp cấp tính thứ phát sau COVID-19 và được xử trí bằng HFNC trong Inova Health System. Inova Health System bao gồm 5 bệnh viện, bao gồm một trung tâm chăm sóc đại học lớn và 4 bệnh viện cộng đồng. Các đối tượng được đưa vào nếu họ ≥ 18 tuổi, đã được xác nhận chẩn đoán COVID-19 bằng xét nghiệm RT-PCR và được điều trị bằng HFNC trong 2 giờ. Bệnh nhân bị loại trừ nếu đặt nội khí quản trước khi bắt đầu HFNC (ví dụ, sau rút nội khí quản để giảm nguy cơ đặt lại nội khí quản) hoặc được thực hiện trên cơ sở lựa chọn (ví dụ, chăm sóc phẫu thuật). Để giảm thiểu sự không đồng nhất của dân số nghiên cứu, những bệnh nhân được chuyển sang thông khí không xâm lấn trước khi đặt nội khí quản cũng bị loại trừ. Với mục tiêu so sánh kết cục liên quan đến đặt nội khí quản sớm và muộn, những bệnh nhân được đặt nội khí quản không nằm trong mục tiêu chăm sóc của họ cũng bị loại trừ.

Dữ liệu được thu thập cho các đối tượng được nhận vào Inova Health System từ ngày 1 tháng 3 năm 2020 đến ngày 9 tháng 6 năm 2020. Nghiên cứu đã được phê duyệt bởi hội đồng đánh giá của tổ chức (U20-06-4134) tại Bệnh viện Inova Fairfax. Tất cả dữ liệu được thu thập từ bệnh án điện tử.

Giao thức xử trí COVID-19 Inova Health System        

Chiến lược xử trí suy hô hấp cấp tính khá đồng nhất trong hệ thống chăm sóc sức khỏe của chúng tôi. Các nỗ lực đã được thực hiện để tránh đặt nội khí quản nếu khả thi với việc sử dụng HFNC (Optiflow, Fisher & Paykel, Auckland, New Zealand). Thông khí không xâm lấn phần lớn đã được tránh sớm do lo ngại về việc tạo khí dung vi rút SARS-CoV-2 nhưng ngày càng được sử dụng nhiều hơn theo thời gian. Oxit nitric dạng hít được cung cấp trong hỗn hợp với oxy thông qua HFNC, và quá trình tự phân tích được kết hợp khi được cho là phù hợp về mặt lâm sàng. Thất bại của HFNC được xác định là cần phải thở máy mặc dù đã áp dụng HFNC. Nhu cầu đặt nội khí quản sau khi HFNC tùy theo quyết định của bác sĩ điều trị, nhưng nói chung dựa trên sự hiện diện của giảm oxy máu với việc không duy trì SpO₂ > 88% mặc dù nhận được FiO₂ tối đa cho phép của HFNC, tần số thở > 35 nhịp thở/phút kèm theo suy hô hấp, nhiễm toan chuyển hóa nặng, ngừng tim phổi hoặc tình trạng tâm thần thay đổi cần đặt nội khí quản để tránh hít sặc. Trong trường hợp cần thở máy, các đối tượng thường được xử trí ban đầu bằng PEEP vừa phải (10–12 cm H₂O) và chiến lược thở máy bảo vệ phổi. Phong tỏa thần kinh cơ và định vị nằm sấp thường được sử dụng ở những đối tượng bị ARDS nặng. Việc lựa chọn thuốc an thần và giảm đau là tùy theo quyết định của bác sĩ chuyên khoa và được nhắm mục tiêu đến Thang an thần kích động Richmond từ 0 đến –2,18 Đối tượng được xem xét để oxygen hóa qua màng ngoài cơ thể (ECMO) nếu họ < 60 tuổi, đang điều trị thông khí cơ học xâm lấn trong < 10 ngày, có SpO₂/FiO₂ <100, và thông khí bảo vệ phổi không thành công mặc dù phong tỏa thần kinh cơ và định vị nằm sấp.

Các liệu pháp điều trị bổ trợ nhắm vào bệnh COVID-19 được sử dụng theo quyết định của bác sĩ chăm sóc và thường bao gồm glucocorticoid toàn thân và remdesivir. Việc sử dụng huyết tương người hồi phục không thường xuyên trong suốt thời gian nghiên cứu. Do số lượng bệnh nhân cao liên quan đến đại dịch COVID-19 trên toàn Inova Health System, cần phải thay đổi quy trình điều trị và theo dõi bệnh nhân suy hô hấp thông thường tại các cơ sở của chúng tôi. Tất cả các bệnh nhân được xử trí bằng thở máy xâm nhập được điều trị trong môi trường chăm sóc đặc biệt. Tuy nhiên, cần phải mở rộng mức độ nhạy cảm được xử trí bên ngoài cơ sở chăm sóc đặc biệt, và nhiều đối tượng đã được xử trí bằng HFNC trong các đơn vị tăng cường bước xuống đến mức cần đặt nội khí quản.

Thu thập dữ liệu   

Dữ liệu được tóm tắt theo định dạng có cấu trúc bởi 3 trong số các tác giả (AC, SP và DS), bao gồm nhân khẩu học, các bệnh đi kèm (như được ghi lại trong lịch sử nhập viện và thể chất) và dữ liệu lâm sàng (ví dụ: các dấu hiệu quan trọng trong vòng 1 giờ trước khi sử dụng HFNC và trong 12 giờ sau đó, các kết quả chung của phòng thí nghiệm và mức độ nghiêm trọng của bệnh tật như được ước tính với Đánh giá Thất bại Nội tạng Tuần tự [SOFA]). Chỉ số ROX được tính toán và ghi lại ở 2 giờ, 6 giờ và 12 giờ sau khi áp dụng HFNC. Dữ liệu phòng thí nghiệm được thu thập khi có sẵn trong vòng 6 giờ kể từ khi bắt đầu HFNC. Các biện pháp hỗ trợ được cung cấp trong khi đối tượng được điều trị HFNC, chẳng hạn như sử dụng vị trí nằm sấp hoặc sử dụng nitric oxide dạng hít, remdesivir, hoặc steroid toàn thân (tức là tương đương với prednisone ≥ 20 mg/ngày) cũng được ghi nhận. Kết quả chính được kiểm tra là tử vong chung tại bệnh viện. Kết cục phụ bao gồm nhu cầu sử dụng ECMO, tử vong ở 14 ngày và 28 ngày sau HFNC và đặt nội khí quản, và thời gian nằm ICU. Dữ liệu cũng được thu thập và so sánh về các biến chứng liên quan đến ICU, bao gồm sự phát triển của viêm phổi liên quan đến máy thở (tức là, sự kết hợp của thâm nhiễm hình ảnh X quang mới hoặc tiến triển với bệnh phẩm hô hấp dương tính và chẩn đoán được ghi nhận trên lâm sàng), tràn khí màng phổi, nhiễm trùng thứ phát (tức là, nuôi cấy dương tính hoặc dữ liệu vi sinh liên quan được bác sĩ lâm sàng điều trị cho là bệnh lý), chấn thương thận cấp tính (tức là tăng creatinine huyết thanh ≥ 0,3 mg/dL trong 48 giờ), cần điều trị thay thế thận và xác định hình ảnh thuyên tắc huyết khối tĩnh mạch (tức là, dựa trên báo cáo chụp ảnh X quang cuối cùng hoặc các phát hiện siêu âm tại điểm chăm sóc được ghi lại ở những đối tượng bị mất bù cấp tính và nghi ngờ thuyên tắc phổi).

Các đối tượng đầu tiên được chia thành những người được xử trí với HFNC, những người đã cai máy thành công từ phương thức này và những người cuối cùng được đặt nội khí quản. Những người được đặt nội khí quản sau khi HFNC thất bại sau đó được chia thành 2 nhóm; thất bại sớm (được định nghĩa là ≤ 48 giờ điều trị HFNC trước khi đặt nội khí quản) và thất bại muộn (đặt nội khí quản sau> 48 giờ điều trị HFNC).

Phân tích thống kê

Việc phân phối tất cả dữ liệu liên tục đã được kiểm tra tính chuẩn mực bằng cách sử dụng kiểm tra trực quan và kiểm tra Wilk-Shapiro. Đặc điểm của các nhóm được trình bày bằng cách sử dụng giá trị trung bình ± SD cho dữ liệu được phân phối chuẩn và được so sánh giữa các nhóm bằng cách sử dụng phép thử t 2 mẫu. Dữ liệu không được phân phối bình thường được trình bày dưới dạng trung vị (phạm vi liên phần tư) và được so sánh bằng cách sử dụng phép thử tổng xếp hạng Wilcoxon. Dữ liệu phân loại được trình bày dưới dạng số đếm với tỷ lệ và được so sánh bằng cách sử dụng thử nghiệm chính xác Fisher (2 đuôi). Độ chính xác chẩn đoán của chỉ số ROX để dự đoán sự thành công của HFNC (tức là ứng dụng mà không cần thở máy sau đó) được trình bày bằng cách sử dụng đường cong đặc tính hoạt động của máy thu cùng với độ nhạy, độ đặc hiệu và các giá trị dự đoán tại các ngưỡng giới hạn xác định và được tóm tắt bằng cách sử dụng khu vực dưới đường cong cùng với KTC 95%. Để so sánh kết quả lâm sàng giữa thất bại HFNC sớm và muộn, chúng tôi thực hiện hồi quy logistic (tử vong ICU tổng thể, tử vong 14 ngày và tử vong 28 ngày). Thời gian lưu trú của ICU cho thấy sự phân bố lệch lạc một cách tích cực. Để giảm thiểu tác động của các giá trị ngoại lai và giải thích cho phân phối này, hồi quy nhị thức âm đã được sử dụng để so sánh kết quả này. Giá trị P <0,05 được coi là có ý nghĩa thống kê. Phân tích hồi quy logistic đơn biến và đa biến về các yếu tố có thể liên quan đến tỷ lệ tử vong đã được thực hiện. Các biến được đưa vào mô hình nếu chúng có ý nghĩa thống kê dựa trên phân tích đơn biến và sau đó được loại bỏ bằng phương pháp loại bỏ lùi từng bước với P <.15. Dữ liệu kết quả có sẵn cho tất cả các đối tượng tại thời điểm phân tích. Mọi dữ liệu lâm sàng bị thiếu đều được xử lý thông qua phân tích ca bệnh hoàn chỉnh (chỉ những ca có dữ liệu sẵn có mới được phân tích). Tất cả các phân tích thống kê được thực hiện bằng STATA 14 (StataCorp, College Station, Texas).

Các kết quả

Hình 1. Sơ đồ. HFNC = Ống thông mũi lưu lượng cao, NIV = thông khí không xâm lấn.

Trong thời gian nghiên cứu, chiến lược tìm kiếm của chúng tôi đã xác định được 393 đối tượng bị suy hô hấp thứ phát do COVID-19 yêu cầu sử dụng HFNC trong Inova Health System. Những bệnh nhân không được điều trị HFNC trước khi đặt nội khí quản (n = 27), đã được chuyển sang thông khí không xâm lấn (n = 21), được đặt nội khí quản vì một lý do chọn lọc (n = 1), hoặc <18 tuổi (n = 6) ) đã bị loại trừ. Cho rằng mục tiêu nghiên cứu chính là phân tích kết quả của những đối tượng cuối cùng được đặt nội khí quản, 66 bệnh nhân được loại trừ do đặt nội khí quản và thở máy không phù hợp với mục tiêu chăm sóc của họ. Trong số 272 đối tượng còn lại, 164 (60,3%) phục hồi mà không cần đặt nội khí quản và cai máy thành công khỏi HFNC, trong khi 108 (39,7%) đối tượng được đặt nội khí quản sau khi thất bại HFNC, với 61 đối tượng được đặt nội khí quản sau ≤ 48 giờ HFNC và 47 đặt nội khí quản sau> 48 giờ của ứng dụng HFNC (Hình 1).

Đặc điểm của 164 đối tượng được cai máy bằng HFNC đã cai máy thành công từ phương thức này được trình bày trong Bảng 1. So với những người được đặt nội khí quản, đối tượng được cai máy thành công từ HFNC có nhiều khả năng trẻ hơn và không có bệnh đi kèm. Tiền sử ung thư đang hoạt động, điểm SOFA ban đầu cao hơn, lactate cao hơn, procalcitonin cao hơn và tỷ lệ bạch cầu trung tính trên tế bào lympho thấp hơn đều có liên quan đến sự thất bại sau đó của HFNC. Các đối tượng cai máy thành công từ HFNC được điều trị này lâu hơn và có chỉ số ROX trung bình cao hơn ở mức giới hạn xác định so với những đối tượng cần thở máy. Không có đối tượng nào cai máy thành công HFNC tử vong trước khi xuất viện. Các đường cong ROC dựa trên chỉ số ROX được ước tính tại 2 giờ, 6 giờ và 12 giờ sau khi bắt đầu HFNC để dự đoán sự thành công của HFNC. Độ chính xác chẩn đoán tổng thể là tốt và điều này được cải thiện khi thời gian ứng dụng HFNC dài hơn (Hình 2). Độ chính xác chẩn đoán của chỉ số ROX tại thời điểm 12 giờ là tốt nhất (diện tích dưới đường cong 0,78 [KTC 95% 0,72–0,84]) và chỉ số> 3,67 có độ nhạy 84,1%, độ đặc hiệu 49,4%, giá trị dự đoán dương tính là 71,5% và giá trị dự đoán âm là 67,1% để dự đoán thành công của HFNC, do đó đáp ứng tiêu chí gần nhất với (0,1) để lựa chọn ngưỡng. Đối với các đối tượng không được đặt nội khí quản hoặc cai máy khỏi HFNC trong vòng 12 giờ đầu tiên sau khi bắt đầu HFNC, chỉ số ROX> 3,0 tại mỗi thời điểm (tức là 2 giờ, 6 giờ và 12 giờ) có độ nhạy 85,3%, độ đặc hiệu của 51,1%, giá trị dự đoán dương tính là 75,5% và giá trị dự đoán âm tính là 66,7% cho sự thành công sau đó của HFNC.

Bảng 1. Đặc điểm cơ bản của các đối tượng được điều trị bằng HFNC

Hình 2. Các đường cong ROC cho chỉ số ROX ở 2 giờ (A), 6 giờ (B) và 12 giờ (C) là yếu tố dự báo thành công của ống thông mũi lưu lượng cao. A: Diện tích dưới đường cong (AUC) = 0,70 (CI 0,63–0,76). * Chỉ số ROX> 3,41, độ nhạy 83,5%, độ đặc hiệu 42,6%, giá trị dự báo dương tính (PPV) 68,8%, giá trị dự báo âm tính (NPV) 63,0%. B: AUC = 0,72 (CI 0,65–0,79). * Chỉ số ROX> 3,46, độ nhạy 89,3%, độ đặc hiệu 41,8%, PPV 69,9%, NPV 71,4% C: AUC = 0,78 (CI 0,72–0,84). C: AUC = 0,78 (CI 0,72–0,84). * Chỉ số ROX> 3,67, độ nhạy 84,1%, độ đặc hiệu 49,4%, PPV 71,5%, NPV 57,1% † Chỉ số ROX> 4,57, độ nhạy 72,4%, độ xác định 75,9%, PPV 82,1%, NPV 64,6%.

Đặc điểm của 108 đối tượng được đặt nội khí quản sau khi HFNC thất bại được hiển thị theo nhóm trong Bảng 2. Tuổi trung bình là 60 tuổi, và phần lớn là nam (69,4%) và không phải da trắng (87,0%). Đa số có bệnh đi kèm (78,7%), trong đó hay gặp nhất là tăng huyết áp (48,1%), đái tháo đường (41,7%) và tăng lipid máu (31,5%). Hầu hết các đặc điểm lâm sàng tương tự nhau giữa 2 nhóm; tuy nhiên, điểm SOFA cao hơn đáng kể ở nhóm thất bại HFNC sớm so với nhóm thất bại HFNC muộn. Ngoài ra, những đối tượng không HFNC muộn có nhiều khả năng đã nhận được các liệu pháp bổ trợ như tự điều chỉnh (39,3% so với 72,3%, P <0,001), oxit nitric dạng hít (14,8% so với 42,6%, P <0,002), remdesivir (19,7% so với 40,4%, P = 0,031), và steroid toàn thân (27,9% so với 53,2%, P = 0,01) trước khi đặt nội khí quản so với những người được đặt nội khí quản sau thất bại HFNC sớm.

Kết quả lâm sàng được tóm tắt trong Bảng 3. Tử vong chung tại bệnh viện đối với đối tượng cần thở máy xâm nhập là cao (45,4%), không khác biệt có ý nghĩa giữa nhóm thất bại sớm và muộn (39,3% so với 53,2%, P = 0,18). Hơn nữa, tỷ lệ tử vong ở 14 ngày sau khi bắt đầu HFNC (24,6% so với 25,5%, P> 0,99), ở 14 ngày sau khi đặt nội khí quản (24,6% so với 34,0%, P = 0,29), ở 28 ngày sau khi bắt đầu HFNC (34,4 % so với 42,6%, P = .43), và ở 28 ngày sau khi đặt nội khí quản (34,4% so với 51,1%, P = 0,12) không khác biệt đáng kể giữa các nhóm. Yêu cầu ECMO (13,1% so với 14,9%, P = 0,79) và thời gian lưu trú trung bình (IQR) ICU cũng tương tự (14 ngày [IQR 9–20] so với 15 ngày [IQR 8–23], P = 0,95) .

Bảng 2. Đặc điểm cơ bản của đối tượng được đặt nội khí quản sau khi HFNC thất bại

Bảng 4 thể hiện mối quan hệ giữa các yếu tố lâm sàng và tử vong chung tại bệnh viện đối với các đối tượng được đặt nội khí quản sau khi HFNC thất bại. Trong phân tích hồi quy đơn biến, các yếu tố quan trọng là tuổi, giới tính nam, nhịp tim, áp lực động mạch trung bình và điểm SOFA. Sau khi điều chỉnh cho nhiều biến, không có sự khác biệt đáng kể giữa điểm kết thúc chính hoặc phụ được ghi nhận cho cả hai nhóm (Bảng 5).

Bảng 3. Kết quả chính và phụ của các đối tượng được đặt nội khí quản sau khi HFNC thất bại

Bảng 4. Các yếu tố liên quan đến tỷ lệ tử vong tại bệnh viện tổng thể ở các đối tượng được đặt nội khí quản sau khi HFNC thất bại

Bảng 5. Kết quả của các đối tượng được đặt nội khí quản sau khi HFNC thất bại với sự điều chỉnh đối với các yếu tố gây nhiễu

Bảng 6. Các biến chứng trong thời gian lưu trú ICU của các đối tượng do HFNC HFNC sớm so với muộn

Các biến chứng khác của ICU do suy HFNC sớm và muộn được trình bày trong Bảng 6. Đáng chú ý, tràn khí màng phổi, nhiễm trùng thứ phát và chấn thương thận cấp tính là phổ biến, xảy ra lần lượt ở 11,1%, 29,6% và 55,6% dân số nghiên cứu. Không có sự khác biệt đáng kể về bất kỳ biến chứng nào giữa các nhóm.

Thảo luận   

Nghiên cứu của chúng tôi ghi lại kết quả lâm sàng của 272 đối tượng bị suy hô hấp liên quan đến COVID-19 được điều trị bằng HFNC. Một phần đáng kể (60,3%) đối tượng bị suy hô hấp liên quan đến COVID-19 đã được xử trí thành công với HFNC và không bao giờ yêu cầu bắt đầu thở máy. Đáng chú ý là 111 (67,7%) trong số các đối tượng này đã được xử trí thành công trong các cơ sở không thuộc ICU. Trong số 108 đối tượng được điều trị bằng HFNC cuối cùng yêu cầu đặt nội khí quản, chúng tôi ghi nhận tỷ lệ tử vong chung cao (45,4%), sử dụng ECMO đáng kể (13,9%) và thời gian lưu trú trung bình lâu hơn trong ICU là 14 ngày (IQR 8–21).

HFNC trước đây đã được báo cáo là có một số ưu điểm tích cực về mặt sinh lý và lâm sàng trong điều trị suy hô hấp cấp tính. HFNC có thể nâng cao sự thoải mái của bệnh nhân thông qua việc giảm các triệu chứng quan trọng do bệnh nhân báo cáo chủ quan, bao gồm khó thở và khô miệng, so với cung cấp oxy thông thường.⁴ Ngoài ra, HFNC có thể mang lại lợi ích sinh lý từ việc giảm công thở của bệnh nhân và giảm khoảng chết sinh lý do lưu lượng khí cao.¹⁹ HFNC đã được sử dụng thành công trong điều trị suy hô hấp liên quan đến các bệnh do vi rút khác và dữ liệu cho thấy việc sử dụng HFNC trong COVID-19 có khả năng làm giảm nhu cầu thở máy.^6,20 Tránh đặt nội khí quản có thể cho phép giảm các biến chứng thường gặp khi đặt nội khí quản như viêm phổi, tổn thương phổi liên quan đến máy thở, hoặc nhiễm trùng thứ phát. Hơn nữa, tránh thở máy thông qua việc sử dụng HFNC có thể giúp bảo tồn nguồn tài nguyên quý giá này trong trường hợp thiếu máy thở.

Tuy nhiên, bất chấp những ưu điểm này, người ta lo ngại rằng việc lựa chọn bệnh nhân kém hoặc các thử nghiệm kéo dài về HFNC có thể dẫn đến kết quả lâm sàng tồi tệ hơn. Trong một nghiên cứu quan sát trước khi xuất hiện SARS-CoV-2, HFNC thất bại muộn có liên quan đến tỷ lệ tử vong ICU tổng thể tồi tệ hơn và số ngày không thở máy ít hơn vào ngày 28.²¹ Tuy nhiên, vẫn chưa rõ những dữ liệu trước đó chuyển sang hội chứng COVID-19 như thế nào.

Việc sử dụng HFNC trong điều trị COVID19 đã trở nên phổ biến, với nhiều loạt trường hợp báo cáo tỷ lệ cao các đối tượng bị bệnh nặng được điều trị bằng liệu pháp này.^13,22 Mặc dù vậy, vẫn còn tranh cãi về thời gian tiến triển từ HFNC đến thở máy nếu bệnh nhân không cai được HFNC hoặc tình trạng lâm sàng của họ xấu đi. Một số người cho rằng những nỗ lực hít vào tự phát mạnh mẽ có thể dẫn đến chấn thương phổi và tự gây ra sau khi thay đổi lớn áp lực xuyên phổi và căng thẳng phổi liên quan. Do đó, trong một số trường hợp, các chuyên gia đã ủng hộ rằng nên đặt nội khí quản càng sớm càng tốt.¹² Có ý kiến thêm rằng, với thời gian mắc bệnh COVID-19 kéo dài, việc sử dụng thông khí không xâm lấn có thể có tỷ lệ thất bại cao không thể chấp nhận được và có thể trì hoãn việc đặt nội khí quản.¹⁴ Tuy nhiên, những người khác cho rằng việc sử dụng tự do thở máy sớm đối với suy hô hấp liên quan đến COVID-19 là không chính đáng. Lập luận thứ hai này đã khiến một số bác sĩ lâm sàng xem xét các thử nghiệm kéo dài về HFNC trong nỗ lực tránh đặt nội khí quản và các biến chứng liên quan.

Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp bằng chứng rằng các thử nghiệm kéo dài về HFNC ở bệnh nhân suy hô hấp liên quan đến COVID-19 có thể hợp lý và không liên quan rõ ràng với kết quả lâm sàng bất lợi của bệnh nhân. Chúng tôi không chứng minh được bất kỳ sự khác biệt nào về điểm cuối chính của chúng tôi (tức là tỷ lệ tử vong tổng thể tại bệnh viện) hoặc bất kỳ điểm cuối phụ nào bao gồm nhu cầu sử dụng ECMO, tỷ lệ tử vong ở 14 ngày và 28 ngày sau khi HFNC và đặt nội khí quản, và thời gian nằm viện ICU. Bất chấp những phát hiện này, chúng tôi nhận thấy rằng quyết định liên quan đến chiến lược tối ưu và thời gian đặt nội khí quản là có sắc thái và đặc trưng cho từng bệnh nhân. Lựa chọn bệnh nhân kém, thiếu theo dõi thích hợp và không nhận ra tình trạng xấu đi trên lâm sàng ở bệnh nhân điều trị HFNC có thể liên quan đến các kết cục lâm sàng bất lợi.

Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng, cũng như trong các nguyên nhân khác gây suy hô hấp giảm oxy máu, chỉ số ROX có độ nhạy cao trong việc xác định những bệnh nhân có khả năng thành công với HFNC. Nó có thể giúp lựa chọn những bệnh nhân có thể được hưởng lợi từ HFNC và những người có thể trải qua các thử nghiệm kéo dài HFNC một cách an toàn như một biện pháp tránh đặt nội khí quản trong trường hợp suy hô hấp liên quan đến COVID-19. Chỉ số ROX lần đầu tiên được mô tả và xác nhận ở những đối tượng bị suy hô hấp trước khi bùng phát COVID-19. Chỉ số này cũng đã được áp dụng để dự đoán nhu cầu đặt nội khí quản sau khi áp dụng HFNC ở những đối tượng có COVID-19. Tuy nhiên, không giống như phân tích hiện tại của chúng tôi, hầu hết các nghiên cứu khác đã nhấn mạnh việc xác định những bệnh nhân có khả năng cuối cùng thất bại HFNC.^8-10 Trong một nhóm thuần tập trước đó về các đối tượng có COVID-19,¹¹ trong đó chỉ số ROX được áp dụng để dự đoán cai máy thành công khỏi HFNC, các tác giả đã mô tả độ chính xác của mô hình tương tự. Trong phân tích của nhóm thuần tập này, giới hạn chỉ số ROX được xác định tại một khoảng thời gian duy nhất (tức là 4 giờ) sau khi áp dụng HFNC. Kết quả của chúng tôi dựa trên công việc trước đó bằng cách áp dụng chỉ số ROX vào nhiều khoảng thời gian sau khi áp dụng HFNC và chứng minh rằng việc theo dõi chỉ số ROX theo thời gian có thể hỗ trợ xác định những bệnh nhân cuối cùng có thể cai máy HFNC. Do sự tương đồng về kết quả lâm sàng giữa các đối tượng thất bại sớm và muộn trong nhóm thuần tập của chúng tôi, dự đoán về sự thành công của HFNC có thể có ích cho lâm sàng. Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng chỉ số dường như hoạt động tương tự trong suy hô hấp liên quan đến COVID-19 so với nhóm thuần tập không COVID-19 mà nó được đánh giá ban đầu. Chúng tôi đã xác định các ngưỡng giới hạn của chỉ số ROX có thể hữu ích trong việc lựa chọn những bệnh nhân có thể cai máy thành công khỏi HFNC mà không cần đặt nội khí quản.

Các đối tượng trong nhóm thất bại sớm có nhiều khả năng có mức độ bệnh tổng thể cao hơn, nhưng mức độ của sự khác biệt này là nhỏ và có thể không quan trọng về mặt lâm sàng. Mặc dù hầu hết các đặc điểm lâm sàng cơ bản là tương tự giữa các nhóm, những đối tượng bị thất bại HFNC muộn có nhiều khả năng đã được điều trị bổ trợ như tự điều trị, thuốc giãn mạch dạng hít, remdesivir và steroid trước khi đặt nội khí quản. Chúng tôi cho rằng điều này có thể phản ánh các liệu pháp bổ sung được các bác sĩ lâm sàng thử nghiệm nhằm ngăn chặn tình trạng thở máy và chúng tôi thừa nhận rằng sự khác biệt về điều trị này có thể gây ra sự khác biệt về kết quả giữa các nhóm. Trong phân tích đơn biến, các liệu pháp này không liên quan đáng kể đến tỷ lệ tử vong ở cỡ mẫu nhỏ này. Đáng lưu ý, không có nhân viên chăm sóc sức khỏe nào trong Inova Health System bị nghi ngờ nhiễm COVID-19 do lây nhiễm qua điều trị trong suốt thời gian nghiên cứu, điều này có thể là minh chứng cho sự an toàn của HFNC trong môi trường này, sự siêng năng của nhân viên và hiệu quả của biện pháp bảo vệ cá nhân thích hợp thiết bị được sử dụng theo hướng dẫn thực hành lâm sàng.

Phân tích này có một số hạn chế. Đầu tiên, đây là một nghiên cứu quan sát hồi cứu. Mặc dù các nỗ lực đã được thực hiện để điều chỉnh cho các hiệp biến, tất cả các yếu tố gây nhiễu có thể chưa được tính đến và có thể không thể có trong trường hợp không có thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên. Thứ hai, thử nghiệm này được thực hiện trong một hệ thống bệnh viện. Có thể có sự không đồng nhất trong các mô hình thực hành và dữ liệu tương tự từ nhiều hệ thống bệnh viện sẽ mang tính thông tin. Ngoài ra, với quy mô dân số nghiên cứu nhỏ, có thể nghiên cứu của chúng tôi thiếu sức mạnh thống kê để phát hiện sự khác biệt về kết quả lâm sàng giữa các nhóm. Cuối cùng, mặc dù chỉ số ROX rất thích hợp để ứng dụng trong chăm sóc lâm sàng, với khả năng tính toán nhanh chóng tại giường bệnh trên cơ sở dữ liệu lâm sàng có sẵn trên toàn cầu, các mô hình dự đoán khác có thể chính xác hơn hoặc thậm chí dễ áp dụng hơn trong thực hành lâm sàng. Nỗ lực xác nhận các yếu tố dự báo bổ sung hoặc kết hợp các yếu tố dự báo để xác định bệnh nhân có COVID-19 có khả năng cai máy do thở máy không xâm lấn là một lĩnh vực tiếp tục được quan tâm và đáng được nghiên cứu trong tương lai. Các thử nghiệm tiềm năng với kích thước mẫu lớn hơn được yêu cầu để khám phá thêm những câu hỏi lâm sàng quan trọng này.

Kết luận

Suy hô hấp liên quan đến COVID-19 là một tình trạng mà các chiến lược liên quan đến xử trí thông khí không xâm lấn và xâm lấn vẫn đang được tối ưu hóa. Trong tổng quan hồi cứu này, chúng tôi lưu ý rằng HFNC được sử dụng thường xuyên, và nhiều đối tượng bị suy hô hấp giảm oxy máu liên quan đến COVID-19 không cần đặt nội khí quản sau khi xử trí bằng liệu pháp này. Sử dụng HFNC kéo dài không liên quan đến kết quả lâm sàng xấu hơn so với các thử nghiệm ngắn hơn ở những người cuối cùng phải thở máy. Chỉ số ROX rất nhạy để xác định các đối tượng đã được xử trí thành công bằng HFNC mà không cần đặt nội khí quản sau đó. Chỉ số ROX> 3,67 tại thời điểm 12 giờ sau khi áp dụng HFNC là một yếu tố dự báo chính xác về việc cai máy thành công trong nhóm thuần tập của chúng tôi. Nghiên cứu tiềm năng về HFNC trong COVID19 được đảm bảo để xác nhận những phát hiện này và để tối ưu hóa việc lựa chọn bệnh nhân để sử dụng thiết bị này trong môi trường chăm sóc đang phát triển này.

Tài liệu tham khảo

1.Gattinoni L, Coppola S, Cressoni M, Busana M, Rossi S, Chiumello D. COVID-19 does not lead to a “typical” acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2020;201(10):1299-1300.CrossRefPubMedGoogle Scholar

2.Chang R, Elhusseiny KM, Yeh Y-C, Sun W-Z. COVID-19 ICU and mechanical ventilation patient characteristics and outcomes: a systematic review and meta-analysis. medRxiv 2020 [Epub ahead of print] doi: 10.1101/2020.08.16.20035691.Google Scholar

3.Dennis JM, McGovern AP, Vollmer SJ, Mateen BA. Improving survival of critical care patients with coronavirus disease 2019 in England: a national cohort study. Crit Care Med Mar to Jun 2020;2020Google Scholar

4.Roca O, Riera J, Torres F, Masclans JR. High-flow oxygen therapy in acute respiratory failure. Respir Care 2010;55(4):408-413.Abstract/FREE Full TextGoogle Scholar

5.↵Rochwerg B, Granton D, Wang DX, Helviz Y, Einav S, Frat JP, et al. High flow nasal cannula compared with conventional oxygen therapy for acute hypoxemic respiratory failure: a systematic review and meta-analysis. Intensive Care Med 2019;45(5):563-572.CrossRefPubMedGoogle Scholar

6.↵Deng L, Lei S, Jiang F, Lubarsky DA, Zhang L, Liu D, et al. The outcome impact of early vs late HFNC oxygen therapy in elderly patients with COVID-19 and ARDS. medRxiv 2020. 2020.2005.2023.20111450.Google Scholar

7.↵Roca O, Caralt B, Messika J, Samper M, Sztrymf B, Hernandez G, et al. An index combining respiratory rate and oxygenation to predict outcome of nasal high-flow therapy. Am J Respir Crit Care Med 2019;199(11):13681376.CrossRefPubMedGoogle Scholar

8.↵Mueller AA, Tamura T, Crowley CP, DeGrado JR, Haider H, Jezmir JL, et al. Inflammatory biomarker trends predict respiratory decline in COVID-19 patients. Cell Rep Med 2020;1(8):100144.Google Scholar

9.Panadero C, Abad-Fernandez A, Rio-Ramirez MT, Acosta Gutierrez CM, Calderon-Alcala M, Lopez-Riolobos C, et al. High-flow nasal cannula for acute respiratory distress syndrome (ARDS) due to COVID-19. Multidiscip Respir Med 2020;15(1):693.CrossRefPubMedGoogle Scholar

10.Calligaro GL, Lalla U, Audley G, Gina P, Miller MG, Mendelson M, et al. The utility of high-flow nasal oxygen for severe COVID-19 pneumonia in a resource-constrained setting: a multi-centre prospective observational study. EClinicalMedicine 2020;28:100570.Google Scholar

11.Zucman N, Mullaert J, Roux D, Roca O, Ricard JD, Contributors. Prediction of outcome of nasal high flow use during COVID-19-related acute hypoxemic respiratory failure. Intensive Care Med 2020;46(10):19241926.CrossRefPubMedGoogle Scholar

12.Gattinoni L, Chiumello D, Caironi P, Busana M, Romitti F, Brazzi L, et al. COVID-19 pneumonia: different respiratory treatments for different phenotypes? Intensive Care Med 2020;46(6):1099-1102.PubMedGoogle Scholar

13.Meng L, Qiu H, Wan L, Ai Y, Xue Z, Guo Q, et al. Intubation and ventilation amid the COVID-19 outbreak: Wuhan's experience. Anesthesiology 2020;132(6):1317-1332.PubMedGoogle Scholar

14.de Simone G, Mancusi C. COVID-19: timing is important. Eur J Intern Med 2020;77:134-135.Google Scholar

15.Tobin MJ, Laghi F, Jubran A. Caution about early intubation and mechanical ventilation in COVID-19. Ann Intensive Care 2020;10(1):78.CrossRefPubMedGoogle Scholar

16.Rola P, Farkas J, Spiegel R, Kyle-Sidell C, Weingart S, Duggan L, et al. Rethinking the early intubation paradigm of COVID-19: time to change gears? Clin Exp Emerg Med 2020;7(2):78-80.Google Scholar

17.Villarreal-Fernandez E, Patel R, Golamari R, Khalid M, DeWaters A, Haouzi P. A plea for avoiding systematic intubation in severely hypoxemic patients with COVID-19-associated respiratory failure. Crit Care 2020;24(1):337.Google Scholar

18.Ely EW, Truman B, Shintani A, Thomason JWW, Wheeler AP, Gordon S, et al. Monitoring sedation status over time in ICU patients: reliability and validity of the Richmond Agitation-Sedation Scale (RASS). JAMA 2003;289(22):29832991.CrossRefPubMedGoogle Scholar

19.Dysart K, Miller TL, Wolfson MR, Shaffer TH. Research in high flow therapy: mechanisms of action. Respir Med 2009;103(10):1400-1405.CrossRefPubMedGoogle Scholar

20.Rello J, Perez M, Roca O, Poulakou G, Souto J, Laborda C, et al. High-flow nasal therapy in adults with severe acute respiratory infection: a cohort study in patients with 2009 influenza A/H1N1v. J Crit Care 2012;27(5):434439.CrossRefPubMedGoogle Scholar

21.Kang BJ, Koh Y, Lim C-M, Huh JW, Baek S, Han M, et al. Failure of high-flow nasal cannula therapy may delay intubation and increase mortality. Intensive Care Med 2015;41(4):623-632.CrossRefPubMedGoogle Scholar

22.Bhatraju PK, Ghassemieh BJ, Nichols M, Kim R, Jerome KR, Nalla AK, et al. Covid-19 in critically ill patients in the Seattle region - case series. N Engl J Med 2020;382(21):2012-2022.CrossRefPubMedGoogle Scholar