Predicting High-Flow Nasal Cannula Failure in Acute Hypoxemic Respiratory Failure Using Metabolomics and Clinical Data (META-RESPIRE)
4 de junio de 2026 actualizado por: Andrea Castellvi, Hospital del Mar Research Institute (IMIM)
Metabolomics and Clinical Data to Predict High-Flow Nasal Cannula Failure and Optimize Respiratory Support in Acute Hypoxemic Respiratory Failure
The goal of this observational study is to determine whether metabolomic profiles combined with clinical data can predict high-flow nasal cannula (HFNC) failure and help optimize respiratory support in adult patients with acute hypoxemic respiratory failure (AHRF). The main questions it aims to answer are:
Can metabolomic biomarkers identify patients at higher risk of HFNC failure? Does combining metabolomic and clinical data improve the prediction of respiratory support escalation and clinical outcomes?
Participants will:
Receive standard HFNC treatment according to clinical practice. Undergo collection of clinical, physiological, and laboratory data. Provide blood samples for metabolomic analysis during respiratory support.
Descripción general del estudio
Estado
Reclutamiento
Condiciones
Descripción detallada
This observational study aims to evaluate whether metabolomic signatures combined with routinely collected clinical and physiological data can improve the prediction of high-flow nasal cannula (HFNC) failure in patients with acute hypoxemic respiratory failure (AHRF). HFNC is widely used as first-line non-invasive respiratory support in AHRF; however, delayed recognition of treatment failure may lead to worse clinical outcomes, including delayed intubation and increased morbidity and mortality.
The study will prospectively enroll adult patients with AHRF treated with HFNC. Clinical variables, respiratory parameters, laboratory results, and patient outcomes will be collected during routine clinical care. Blood samples will also be obtained for metabolomic analysis to identify molecular profiles associated with HFNC success or failure.
The primary objective is to identify metabolomic and clinical predictors associated with HFNC failure and escalation of respiratory support. Secondary objectives include evaluating the association between metabolomic patterns and relevant clinical outcomes such as endotracheal intubation, duration of respiratory support, intensive care unit (ICU) length of stay, and mortality. The study also aims to develop predictive models integrating biological and clinical data to support personalized respiratory management strategies in AHRF.
Tipo de estudio
De observación
Inscripción (Estimado)
300
Contactos y Ubicaciones
Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.
Estudio Contacto
- Nombre: Francisco José Parrilla-Gómez, MD, Phd
- Número de teléfono: +34 747424848
- Correo electrónico: fparilla@hmar.cat
Copia de seguridad de contactos de estudio
- Nombre: Joan Ramon Masclans Enviz, MD, PhD
- Número de teléfono: +34 639383309
- Correo electrónico: jrmasclans@hmar.cat
Ubicaciones de estudio
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Catalonia
-
Barcelona, Catalonia, España, 08003
- Reclutamiento
- Hospital del Mar
-
Contacto:
- Joan Ramon Masclans Enviz, MD, PhD
- Número de teléfono: +34 639383309
- Correo electrónico: jrmasclans@psmar.cat
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Contacto:
- Marta Gas Roca
- Número de teléfono: +34 932483000
- Correo electrónico: mgas@psmar.cat
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Criterios de participación
Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Adulto
- Adulto Mayor
Acepta Voluntarios Saludables
No
Método de muestreo
Muestra no probabilística
Población de estudio
Adult patients admitted to intensive care units (ICUs) with acute hypoxemic respiratory failure (AHRF) requiring treatment with high-flow nasal cannula (HFNC) as part of routine clinical care.
Participants will be prospectively recruited from tertiary-care hospitals in Catalonia, Spain, including: Hospital del Mar, Hospital de Bellvitge, Hospital Parc Taulí, Hospital Joan XXIII
Descripción
Inclusion Criteria:
- Adult patients (≥18 years old).
- Admission to the intensive care unit (ICU) with acute hypoxemic respiratory failure (AHRF).
- Treatment with high-flow nasal cannula (HFNC) as the initial respiratory support strategy.
- Inclusion within the first 24 hours after HFNC initiation.
- Provision of informed consent by the patient or legally authorized representative.
Exclusion Criteria:
- Age <18 years.
- Active do-not-resuscitate (DNR) orders or limitation of therapeutic effort.
- Refusal or inability to provide informed consent.
- Previous invasive mechanical ventilation before study inclusion.
Plan de estudios
Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
Cohortes e Intervenciones
Grupo / Cohorte |
|---|
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Adult Patients With Acute Hypoxemic Respiratory Failure Treated With HFNC
Adult patients with acute hypoxemic respiratory failure receiving high-flow nasal cannula (HFNC) as part of routine clinical care.
Clinical, physiological, and metabolomic data will be collected to evaluate predictors of HFNC failure and respiratory support escalation.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
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HFNC Failure
Periodo de tiempo: Within the first 28 days after HFNC initiation.
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Failure of high-flow nasal cannula (HFNC), defined as the need for invasive mechanical ventilation in patients with acute hypoxemic respiratory failure (AHRF).
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Within the first 28 days after HFNC initiation.
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
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Predictive Performance of the Metabolomic-Clinical Model
Periodo de tiempo: Baseline and within the first 24 hours after HFNC initiation.
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Comparison of the predictive accuracy of the metabolomic-clinical model versus the ROX index for predicting HFNC failure.
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Baseline and within the first 24 hours after HFNC initiation.
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Otras medidas de resultado
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
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ICU Mortality
Periodo de tiempo: Up to ICU discharge or 28 days.
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All-cause mortality during ICU admission.
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Up to ICU discharge or 28 days.
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Duration of Respiratory Support
Periodo de tiempo: Up to 28 days.
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Duration of HFNC therapy and invasive mechanical ventilation among patients requiring intubation.
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Up to 28 days.
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Association Between Metabolomic Profiles and Clinical Phenotypes
Periodo de tiempo: Baseline, day 3, and day 5.
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Association between metabolomic biomarkers and clinical phenotypes according to sex, age, and etiology of acute hypoxemic respiratory failure.
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Baseline, day 3, and day 5.
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Colaboradores e Investigadores
Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: Francisco José Parrilla-Gómez, MD, Phd, Hospital del Mar
Publicaciones y enlaces útiles
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Publicaciones Generales
- Roca O, Caralt B, Messika J, Samper M, Sztrymf B, Hernandez G, Garcia-de-Acilu M, Frat JP, Masclans JR, Ricard JD. An Index Combining Respiratory Rate and Oxygenation to Predict Outcome of Nasal High-Flow Therapy. Am J Respir Crit Care Med. 2019 Jun 1;199(11):1368-1376. doi: 10.1164/rccm.201803-0589OC.
- Masclans JR, Dot I, Perez-Teran P. High-Flow Nasal Cannulae. The Quest for the Holy Grail in the Critical Respiratory Patient? Arch Bronconeumol (Engl Ed). 2019 Jun;55(6):291-292. doi: 10.1016/j.arbres.2018.07.015. Epub 2018 Sep 6. No abstract available. English, Spanish.
- Blot PL, Chousterman BG, Santafe M, Cartailler J, Pacheco A, Magret M, Masclans JR, Artigas A, Roca O, Garcia-de-Acilu M. Subphenotypes in patients with acute respiratory distress syndrome treated with high-flow oxygen. Crit Care. 2023 Nov 1;27(1):419. doi: 10.1186/s13054-023-04687-0.
- Garcia-de-Acilu M, Marin-Corral J, Vazquez A, Ruano L, Magret M, Ferrer R, Masclans JR, Roca O. Hypoxemic Patients With Bilateral Infiltrates Treated With High-Flow Nasal Cannula Present a Similar Pattern of Biomarkers of Inflammation and Injury to Acute Respiratory Distress Syndrome Patients. Crit Care Med. 2017 Nov;45(11):1845-1853. doi: 10.1097/CCM.0000000000002647.
- Manrique S, Claverias L, Magret M, Masclans JR, Bodi M, Trefler S, Canadell L, Diaz E, Sole-Violan J, Bisbal-Andres E, Natera RG, Moreno AA, Vallverdu M, Ballesteros JC, Socias L, Vidal FG, Sancho S, Martin-Loeches I, Rodriguez A. Timing of intubation and ICU mortality in COVID-19 patients: a retrospective analysis of 4198 critically ill patients during the first and second waves. BMC Anesthesiol. 2023 Apr 27;23(1):140. doi: 10.1186/s12871-023-02081-5.
- Molano-Franco D, Viruez-Soto A, Gomez M, Beltran E, Villabon M, Sosa A, Ortiz L, Orozco E, Hurtado A, Sanchez L, Arias-Reyes C, Soliz J, Masclans JR. Impact of High-Flow Nasal Cannula Use in Subjects With COVID-19 ARDS at High Altitudes: Clinical Presentation and Prognostic Factors. Respir Care. 2023 Dec 28;69(1):99-105. doi: 10.4187/respcare.10839.
- Parrilla-Gomez FJ, Marin-Corral J, Castellvi-Font A, Perez-Teran P, Picazo L, Ravelo-Barba J, Campano-Garcia M, Festa O, Restrepo M, Masclans JR. Switches in non-invasive respiratory support strategies during acute hypoxemic respiratory failure: Need to monitoring from a retrospective observational study. Med Intensiva (Engl Ed). 2024 Apr;48(4):200-210. doi: 10.1016/j.medine.2023.11.006. Epub 2023 Nov 18.
- Madrid-Gambin F, Oller S, Marco S, Pozo OJ, Andres-Lacueva C, Llorach R. Quantitative plasma profiling by 1H NMR-based metabolomics: impact of sample treatment. Front Mol Biosci. 2023 Jun 2;10:1125582. doi: 10.3389/fmolb.2023.1125582. eCollection 2023.
- Gomez-Gomez A, Rodriguez-Morato J, Haro N, Marin-Corral J, Masclans JR, Pozo OJ. Untargeted detection of the carbonyl metabolome by chemical derivatization and liquid chromatography-tandem mass spectrometry in precursor ion scan mode: Elucidation of COVID-19 severity biomarkers. Anal Chim Acta. 2022 Mar 1;1196:339405. doi: 10.1016/j.aca.2021.339405. Epub 2022 Jan 4.
Fechas de registro del estudio
Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
4 de junio de 2026
Finalización primaria (Estimado)
1 de mayo de 2029
Finalización del estudio (Estimado)
1 de mayo de 2029
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
19 de mayo de 2026
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
19 de mayo de 2026
Publicado por primera vez (Actual)
26 de mayo de 2026
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
8 de junio de 2026
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
4 de junio de 2026
Última verificación
1 de junio de 2026
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- 2025/12387/I
- PI25/00024 (Otro número de subvención/financiamiento: Instituto de Salud Carlos III)
- 202520-30-31 (Otro número de subvención/financiamiento: Fundació La Marató de TV3)
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
INDECISO
Descripción del plan IPD
Both male and female participants will be included.
Sex-specific metabolomic analyses will be explored as part of the study objectives.
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
No
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
No
Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .