Validierung eines Vorhersagewerts für HAST

In den letzten zwei Jahrzehnten hat die Zahl der regelmäßig fliegenden Menschen stark zugenommen. Infolgedessen werden mehr Personen mit chronischen Atemwegserkrankungen zur formellen Beurteilung überwiesen, um festzustellen, ob sie während des Fluges Sauerstoff benötigen.

In Reiseflughöhe sind die Passagiere einem reduzierten atmosphärischen Druck ausgesetzt, der einer Höhe von 8000 Fuß entspricht, was einer Sauerstoffreduzierung von 21 % auf ungefähr 15 % entspricht. Nationale und internationale Empfehlungen zu Flugreisen schlagen vor, Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen auf die Notwendigkeit einer Sauerstoffergänzung während des Fluges zu untersuchen. Aufgrund des Mangels an verfügbaren Beweisen besteht jedoch kein Konsens darüber, welche Untersuchung durchgeführt werden sollte und welche genauen Risikofaktoren mit Komplikationen während des Fluges verbunden sind.

Die British Thoracic Society, die die neuesten und umfassendsten Empfehlungen zu diesem Thema veröffentlicht hat, empfiehlt, Patienten mit Atemwegserkrankungen klinisch zu untersuchen und in bestimmten Situationen einen hypoxischen Höhensimulationstest (HAST) durchzuführen. Leider ist die große Mehrheit dieser Empfehlungen bestenfalls Stufe C, da die aktuelle Evidenz auf eine Handvoll prospektiver oder retrospektiver Analysen beschränkt ist.

Bei einem standardmäßigen hypoxischen Höhensimulationstest müssen die Patienten 20 Minuten lang eine Mischung aus 15 % Sauerstoff und Stickstoff atmen. Dies simuliert die Sauerstoffspannung bei 8000 ft, dem äquivalenten Kabinendruck. Blutgasmessungen werden vor und nach dem Test durchgeführt. Ein Absinken des pO2 unter 6,6 kPa gilt als Indikator für die Verwendung von Sauerstoff während des Fluges.

Häufig liefern die HASTs negative Ergebnisse (d. h. kein Sauerstoff an Bord erforderlich). Diese Tests sind ressourcenintensiv, zeitaufwändig, kostspielig, nicht allgemein verfügbar und erfordern einen speziellen Krankenhaustermin. Daher werden Prädiktoren für die Ergebnisse von HASTs benötigt, um die Anzahl der durchgeführten HASTs zu reduzieren.

Mehrere Studien haben Prädiktoren für die Sauerstoffentsättigung während HAST in unterschiedlichen Populationen untersucht, mit dem Ziel, Patienten, die den Test benötigen, besser auszuwählen. Die Ergebnisse waren jedoch nicht schlüssig. Die Daten zur Rolle der Baseline-Oxygenierung, des FEV1 und des Belastungstests bei der Vorhersage der Sauerstoffentsättigung während des HAST sind widersprüchlich, und die meisten Studien waren zu klein, um entscheidende Antworten zu geben.

Die Ermittler haben kürzlich anhand historischer Daten drei Scores entwickelt und validiert, um negative HASTs gemäß den Empfehlungen von BTS 2011 vorherzusagen (d. h. Scores, die vorhersagen, welche Patienten keiner formellen Untersuchung unterzogen werden müssen). Alle hatten eine gute ROC-AUC und stimmten mit dem Ergebnis des HAST im retrospektiven Datensatz überein.

Die Forscher gehen davon aus, dass der multivariable Score (Modell 1), basierend auf einer Kombination von CBG-Variablen (Bikarbonat und Sauerstoffsättigung) und der Basisdiagnose (ILD und COPD) der beste Prädiktor für eine negative Reaktion in einem formalen HAST wäre. Darüber hinaus stellte der Prüfarzt die Hypothese auf, dass der Score für die Verwendung in der klinischen Praxis weiter vereinfacht werden könnte, indem die Bikarbonat- und Sauerstoffsättigung im Serum mit einem Pulsoximeter (Modell 1s) gemessen wird. Dies ist angesichts der guten arteriovenösen Übereinstimmung, die zuvor für Bikarbonat nachgewiesen wurde, und der guten Zuverlässigkeit der nicht-invasiven Messung der Sauerstoffsättigung der Fall. Ein solcher vereinfachter Score würde, wenn sein Vorhersagewert bestätigt wird, nicht nur die Anzahl der unnötig durchgeführten HAST reduzieren, sondern auch die Beschwerden der Patienten und Krankenhaustermine minimieren und die Kosten für den NHS senken.

In dieser prospektiven monozentrischen Studie werden die Prüfärzte die Gültigkeit des besten Scores (Modell 1) bewerten, der in unserer retrospektiven Studie für negativen HAST abgeleitet wurde. Darüber hinaus wollen die Forscher überprüfen, ob die Verwendung von SpO2 anstelle von SO2 und von Serumbikarbonat anstelle von capHCO3 zu ähnlichen Ergebnissen führen würde. Die Ermittler zielen auch darauf ab, die Leistung der anderen Vorhersagewerte zu bewerten, die zuvor in unserer retrospektiven Analyse abgeleitet wurden, und wenn keines dieser Modelle ein guter und effektiver Prädiktor ist, zielen wir darauf ab, ein neues Modell auf der Grundlage neu gemessener Daten zu entwickeln.

Die Prüfärzte streben die Aufnahme von bis zu 280 Probanden an, es werden jedoch Zwischenanalysen durchgeführt, um die Studie vorzeitig zu beenden, wenn das primäre Ergebnis erreicht wird.

Demografische Merkmale und Basislinienmerkmale der Patienten werden anhand der gesamten Population und nach Kohorten in Abhängigkeit von der zugrunde liegenden Diagnose und dem Ergebnis des HAST analysiert.

Receiver Operating Characteristics (ROC)-Kurven werden aufgetragen, um die Hypothese zu testen, dass die Werte gute Prädiktoren für negative HASTs sind. Diagnostische Werte der Scores werden durch Sensitivität, Spezifität, positive und negative Vorhersagewerte ausgedrückt.