Pulmonary Ultrasound and Diaphragmatic Shortening Fraction Combined Analysis for Extubation-Failure-Prediction in Critical Care Patients / Análisis combinado de la fracción de acortamiento diafragmático y la ecografía pulmonar en la predicción del fallo de extubación en pacientes con cuidados intensivos

ABSTRACT

Introduction: Invasive respiratory support is a cornerstone of Critical Care Medicine, however, protocols for withdrawal of mechanical ventilation are still far from perfect. Failure to extubation occurs in up to 20% of patients, despite a successful spontaneous breathing trial (SBT). Methods: We prospectively included ventilated patients admitted to medical and surgical intensive care unit in a university hospital in northern Mexico. At the end of a successful SBT, we measured diaphragmatic shortening fraction (DSF) by the formula diaphragmatic thickness at the end of inspiration - diaphragmatic thickness at the end of expiration/diaphragmatic thickness at the end of expiration×100, and the presence of B-lines in five regions of the right and left lung. The primary objective was to determine whether analysis of DSF combined with pulmonary ultrasound improves prediction of extubation failure. Results: Eighty-two patients were included, 24 (29.2%) failed to extubation. At univariate analysis, DSF (Youden's J >30% [sensibility and specificity 62 and 50%, respectively]) and number of B-lines regions (Youden's J >1 zone [sensibility and specificity 66 and 92%, respectively]) were significant related to extubation failure (area under the curve 0.66 [0.5-0.80] and 0.81 [0.70-0.93], respectively). At the binomial logistic regression, only the number of B-lines regions remains significantly related to extubation failure (OR 5.91 [2.33-14.98], P < .001). Conclusion: In patients with a successfully SBT, the absence of B-lines significantly decreases the probability of extubation failure. Diaphragmatic shortening fraction analysis does not add predictive power over the use of pulmonary ultrasound

RESUMEN

Introducción: El soporte respiratorio invasivo constituye una piedra angular en la medicina de cuidados intensivos. Sin embargo, los protocolos para retirar la ventilación mecánica todavía están lejos de ser perfectos. El fallo de extubación ocurre en hasta un 20% de los pacientes, a pesar del éxito en la prueba de respiración espontánea (SBT). Métodos: Se incluyeron de forma prospectiva pacientes con ventilación ingresados en una unidad médica y quirúrgica de cuidados intensivos de un hospital universitario del norte de Méjico. Tras el éxito en una SBT, se midió la fracción de acortamiento diafragmático (DSF) mediante la fórmula (grosor diafragmático al final de la inspiración - grosor diafragmático al final de la expiración)/grosor diafragmático al final de la expiración × 100, y la presencia de líneas B en cinco regiones del pulmón derecho y del izquierdo. El objetivo primario fue determinar si el análisis de la DSF combinado con la ecografía pulmonar mejora la predicción del fallo de extubación. Resultados: Se incluyeron 82 pacientes, 24 (29,2%) con fallo de extubación. En el análisis univariante, la DSF (Índice de Youden >30% [sensibilidad y especificidad del 62% y el 50%, respectivamente]) y el número de regiones con líneas B (Índice de Youden >zona 1 [sensibilidad y especificidad del 66% y el 92%, respectivamente]) se relacionó significativamente con el fallo de extubación (área bajo la curva 0,66 [0,52-0,80] y 0,81 [0,70-0,93] respectivamente). En la regresión logística binaria, solo el número de regiones con líneas B se relacionó significativamente con el fallo de extubación (OR 5,91 [2,33-14,98], p<0,001). Conclusión: En pacientes con éxito en la SBT, la ausencia de líneas B disminuye significativamente la probabilidad de fallo de extubación. La fracción de acortamiento diafragmático no añade valor predictivo respecto al uso de la ecografía pulmonar