Diastoliskt chockindex (DSI)

Klinisk bakgrund

Beslutet om när vasopressorbehandling ska påbörjas vid septisk chock är inte enkelt. Surviving Sepsis Campaign rekommenderar noradrenalin som förstahandsvasopressor och inkluderar det i en timmes paket, men tidpunkten för insättning i relation till vätskebehandling är omtvistad [2]. Medelartärtryck (MAP), som används i de flesta definitioner av septisk chock, speglar inte selektivt vasodilation, eftersom det påverkas av både kärvidmpning, hjärtminutvolym och hjärtfrekvens. Diastoliskt blodtryck (DAP) återspeglar i högre grad kärltonus och påverkas inte av systolisk kastvolym på samma sätt som systoliskt tryck. Eftersom en lägre diastolisk komponent kombinerat med takykardi indikerar både progressiv vasodilation och kompensatorisk sympatikusaktivering, kan kvoten hjärtfrekvens/DAP fungera som ett mått på svårighetsgraden av vasodilatorisk cirkulationspåverkan. Instrumentet är framförallt tänkt för att tidigt identifiera patienter med så uttalad vasodilation att de med stor sannolikhet kommer att behöva vasopressor, snarare än för att ersätta etablerade prognostiska scores.

Beräkning av diastoliskt chockindex

DSI beräknas som kvoten mellan hjärtfrekvens och diastoliskt blodtryck:

$$\text{DSI} = \frac{\text{hjärtfrekvens (slag/min)}}{\text{diastoliskt blodtryck (mmHg)}}$$

Ett högre värde indikerar allvarligare vasodilatorisk cirkulationspåverkan. Värdet beror på två fysiologiska variabler: hjärtfrekvens (kompensatorisk takykardi vid tryckfall och hypovolemi) och DAP (speglar kärltonus under diastole). En isolerad sänkning av DAP eller isolerad takykardi saknar i sig tydlig prognostisk betydelse, men kombinationen i form av DSI predicerar dödlighet [1].

Härledningsstudien inkluderade sammanlagt 761 patienter med septisk chock i två kohorter [1]. Den första, preliminära kohorten utgjordes av 337 patienter vid en intensivvårdsavdelning på ett universitetssjukhus i Cali, Colombia (januari 2015 till februari 2017). Den andra kohorten utgjordes av 424 patienter från den randomiserade kontrollerade studien ANDROMEDA-SHOCK (mars 2017 till april 2018), som inkluderade patienter vid 28 sjukhus i fem länder i Latinamerika. DSI beräknades hos den preliminära kohorten omedelbart innan vasopressorbehandling startade, och hos ANDROMEDA-SHOCK vid randomisering, inom fyra timmar från diagnos av septisk chock. Septisk chock definierades enligt Sepsis-3-kriterierna i ANDROMEDA-SHOCK, medan den preliminära kohorten använde tidigare kriterier. Patienter med förmaksflimmer, ventrikulära arytmier, pacemaker, avancerad cirrhos (Child-Pugh C) eller leverpåverkad koagulation exkluderades. Mortaliteten vid dag 28 var 38,3 respektive 39,2 procent och vid dag 90 var 43,0 respektive 43,9 procent i de två kohorterna.

Tolkning i praktiken

DSI är ett kontinuerligt mått utan formella riskband i sin ursprungliga härledning, men en tröskel omkring 2,0 har validerats externt som optimal cutoff för att identifiera patienter med behov av vasopressor [2]. I den koreanska valideringsstudien användes DSI ≥ 2,0 tillsammans med laktat ≥ 2,5 mmol/L som en tvåpoängsskala. Hos patienter med båda riskfaktorerna var tidig start av vasopressor (inom en timme) associerad med lägre 28-dagarsmortalitet (justerad oddsratio 0,37, 95 procent KI 0,14 till 0,94) [2].

DSI bör beräknas vid tidpunkten för den första hypotoniska episoden och vid behov igen efter en initial vätskebolus. I den koreanska studien förbättrades diskriminationen för DSI något efter en initial vätskebolus (AUC 0,751) jämfört med vid tidpunkten för hypotoni (AUC 0,688) [2]. Detta tyder på att indexet kan användas både före och efter initial vätskebehandling, och att en stegring efter vätskebehandling särskilt bör föranleda tidig vasopressorbehandling.

En viktig poäng är att DSI-värdet vid upprepade mätningar under den första tiden har dynamiskt värde. I härledningsstudien var tidsförloppet av DSI och produkten av DSI och noradrenalindos signifikant högre hos icke-överlever i båda kohorterna [1]. Ett DSI som inte sjunker under de första timmarna av resuscitation tyder på kvarstående vasodilation ochämmande prognos.

Validering och prestanda

I härledningsstudien var AUC för Pre-VPs/DSI (före vasopressor) i den preliminära kohorten och VPs/DSI (vid vasopressorstart) i ANDROMEDA-SHOCK likvärdig med SOFA-score och initialt laktat för prediktion av dödlighet vid dag 28 och 90 [1]. MAP och systoliskt chockindex (hjärtfrekvens/systoliskt blodtryck) presterade signifikant sämre. När DAP och hjärtfrekvens analyserades separat, ökade risken för död endast när DSI samtidigt steg. isolerad sänkning av DAP eller isolerad takykardi saknade tydligt samband med mortalitet [1].

Den enda externa valideringsstudien hittills genomfördes vid Samsung Medical Center, Seoul, och inkluderade 1 917 patienter med misstänkt infektion och hypotoni på akutmottagningen (2018 till 2019) [2]. Studien utvecklade en kombinerad riskmodell med DSI och laktat, där DSI ≥ 2,0 var den optimala cutoff för att predicera vasopressorbehov (AUC 0,688 vid hypotoni, 0,751 efter vätskebolus i deriveringskohorten; 0,676 respektive 0,688 i valideringskohorten). Kombinerad med laktat nådde modellen en AUC på 0,741 vid hypotoni i deriveringskohorten och 0,679 i valideringskohorten [2]. Kalibreringen var acceptabel enligt kalibreringsplottarna i både deriverings- och valideringskohorten.

En post-hoc analys av ANDROMEDA-SHOCK-data (424 patienter) föreslog en vidareutveckling av DSI till VNERi (vascular norepinephrine responsiveness index), DAP/(noradrenalindos × hjärtfrekvens), som visade starkare samband med mortalitet än DSI och DAP ensamma [3]. Denna variabel kräver emellertid att patienten redan står på noradrenalin och adresserar ett senare beslutsproblem än DSI.

Begränsningar

DSI gäller för patienter med septisk chock eller misstänkt infektion med hypotoni. Det har inte validerats för kardiogen, hypovolemisk eller obstruktiv chock, där patofysiologin är annorlunda och diastoliskt tryck inte primärt speglar vasodilation. En förutsättning för att indexet ska vara meningsfullt är att aortaklaffen är kompetent; signifikant aortainsufficiens kan sänka DAP oberoende av systemisk vasodilation och därmed falskt höja DSI.

Patienter med förmaksflimmer, andra supraventrikulära eller ventrikulära arytmier samt pacemakerbehandlade patienter exkluderades från härledningsstudien [1]. Vid sådana rytmer blir hjärtfrekvensen en opålitlig variabel och DSI bör användas med försiktighet.

De flesta initiala blodtrycksmätningar i härledningsstudien erhölls med oscillometrisk manschett, inte intra-arteriell kateter [1]. Oscillometriska mätningar vid låga tryck kan underskatta diastoliskt tryck och därmed överdriva DSI. Intra-arteriell mätning rekommenderas när tillgänglig.

DSI har inte implementerats i formella riktlinjer från Surviving Sepsis Campaign och saknar stöd i systematiska översikter eller metaanalyser. Evidensen bygger på en primär observationsstudie och en extern valideringsstudie, båda retrospektiva eller post-hoc. Det finns ingen randomiserad studie som prövar DSI som beslutsstöd för att trigga vasopressorbehandling.

En vanlig fellanvändning är att tolka DSI som ett generellt prognostiskt index oberoende av sammanhanget. Det är ett mått på vasodilation och fungerar bäst i det tidiga skedet av septisk chock, inte som ett monitoreringsverktyg under etablerad vasopressorbehandling där andra variabler som VNERi kan vara mer relevanta [3].

Källor

1. Ospina-Tascón GA, Teboul JL, Hernandez G m.fl. Diastolic shock index and clinical outcomes in patients with septic shock. Ann Intensive Care 2020;10(1):41. PMID: 32296976
2. Kim DS, Park JE, Hwang SY m.fl. Prediction of vasopressor requirement among hypotensive patients with suspected infection: usefulness of diastolic shock index and lactate. Clin Exp Emerg Med 2022;9(3):176–186. PMID: 36164800
3. Goury A, Djerada Z, Hernandez G m.fl. Ability of diastolic arterial pressure to better characterize the severity of septic shock when adjusted for heart rate and norepinephrine dose. Ann Intensive Care 2025;15(1):43. PMID: 40133652