Imputation von PaO2 aus SaO2

Der Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) Score ist als Maß für die Schwere der Erkrankung im Laufe der Zeit bei Patienten auf der Intensivstation (ICU) validiert und kann verwendet werden, um den Verlauf der Organfunktionsstörung und das Ansprechen auf die Behandlung zu verfolgen1. SOFA hat sich aufgrund seiner hohen Sensitivität und Spezifität als Prädiktor für Morbidität und Mortalität bei kritisch kranken Patienten zu einem häufig verwendeten Scoring-System für Patienten mit Multiorganversagen entwickelt2. Die Schwere der respiratorischen Dysfunktion wird im SOFA-Score durch das PaO2/FiO2 (PF)-Verhältnis gemessen, das auch als Maß für die Schwere der Hypoxämie bei Patienten mit akutem Atemnotsyndrom (ARDS) verwendet wird.

Eine invasive Probenahme von arteriellem Blutgas (ABG) ist erforderlich, um den PaO2 für den PF zu messen. Häufig werden Patienten mit weniger schwerer Hypoxämie nicht routinemäßig einem ABG-Test unterzogen; daher wird der klinische und Forschungsnutzen des SOFA-Bewertungssystems reduziert. Darüber hinaus zeigten frühere Studien Bedenken hinsichtlich Anämie nach wiederholter Blutentnahme; Daher hat die Tendenz, weniger invasive Ansätze zu implementieren, zu weniger häufigen ABG-Messungen bei kritisch kranken Patienten geführt3. Fast alle Intensivpatienten werden jedoch mit Pulsoximetern überwacht, die die prozentuale Sättigung von Hämoglobin mit Sauerstoff (SpO2) messen. Ob SpO2 verwendet werden kann, um PaO2 zur Bestimmung des PF-Verhältnisses zu imputieren, wurde in einer prospektiven Studie an kritisch kranken Patienten nicht robust bewertet.

Frühere Arbeiten zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen PaO2 und SpO2 umfassen eine Post-hoc-Studie mit Patienten des ARDS-Netzwerks4. Diese Studie schloss Patienten in der Höhe aus, verwendete ein lineares Modell für eine stark nichtlineare Beziehung und konnte nicht feststellen, ob SpO2 und PaO2 gleichzeitig gemessen wurden. Ein ähnlicher Ansatz wurde auf Patienten des ARDS-Netzwerks angewendet, um einen SpO2-basierten respiratorischen Subscore des SOFA-Scores abzuleiten5. Mehrere ähnliche retrospektive Studien wurden bei künstlich beatmeten Kindern durchgeführt, wobei durchgängig lineare Korrelationsmodelle zwischen SF- und PF-Quotienten verwendet wurden, mit ähnlichen Einschränkungen6-9.

Die Ellis-Inversion10 der Severinghaus-Gleichung11 bietet eine nützliche nichtlineare Methode zur Imputation von PaO2 aus SaO2. Diese Technik wurde in mehreren Kohorten von Patienten mit Lungenentzündung eingesetzt12-14. Diese einfache Berechnung kann durch Einbeziehung von PaCO2- und pH-Werten verbessert werden, die aus venösen Blutgasen verfügbar sein könnten, die bei Patienten ohne arterielle Katheter gewonnen werden können. Da Severinghaus/Ellis SaO2 schätzt, ist eine Methode zur Schätzung von SaO2 aus SpO2 erforderlich. Es gibt derzeit keine validierte und zuverlässige Methode zur Berechnung von SaO2 auf der Grundlage eines gemessenen SpO2. Die Hautpigmentierung beeinflusst die SpO2-Genauigkeit ebenso wie das Geschlecht und der Oximetertyp15,16.

Die Ziele dieser Studie sind (1) die Beziehung zwischen PaO2 und SaO2 bei mechanisch beatmeten Patienten herauszufinden und (2) ein zuverlässiges System zu schaffen, um SF-Verhältnisse zu verwenden, um die PF-Verhältnisse bei der Bewertung des respiratorischen Parameters des SOFA-Scores zu imputieren.