PRESET-poäng för överlevnad vid ECMO

Klinisk bakgrund

Beslutet att initiera veno-venös ECMO vid svår ARDS är resurskrävande och bär på betydande komplikationsrisk. Valet av patient är avgörande för utfallet, men saknar consensus. Flera prediktionspoäng har publicerade, däribland RESP, PRESERVE, ECMOnet och Roch, men de varierar i vilka variabler som ingår och har ofta bristfällig extern validering. PRESET-poängen togs fram för att erbjuda ett enkelt, kategoriskt instrument baserat på extrapulmonella prediktorer som är tillgängliga omedelbart före cannulering, och som komplement till lungfokuserade poäng som RESP [1].

Beräkning av PRESET

PRESET-poängen är summan av fem variabler som mäts omedelbart före ECMO-initiering:

$$\text{PRESET} = P_{\text{MAP}} + P_{\text{laktat}} + P_{\text{pH}} + P_{\text{trombocyter}} + P_{\text{sjukhusdygn}}$$

där varje komponent ger poäng enligt följande maximiintervall:

Total poäng spänner från 0 till 15. Variablerna kategoriseras med tröskelvärden hämtade från Wald-statistik i den multivariabla logistiska regressionen, där varje variabels relativa bidrag till modellen avgör dess poängvikt [1].

Härledningskohorten utgjordes av 108 konsekutiva ARDS-patienter som fick veno-venös ECMO vid University Hospital Essen, Tyskland, mellan december 2009 och februari 2015. Median-SOFA var 14 (kvartilavstånd 12–16), median-SAPS II 62,5 (57–72,8), median-IVA-vistelse 17 dygn (1–124) och IVA-mortaliteten var 62 %. De ledande orsakerna till ARDS var bakteriell pneumoni (45 %) och H1N1-influensa (19 %). Av patienterna cannulerades 86 % på det remitterande sjukhuset och transporterades med pågående ECMO [1].

De fem variablerna identifierades genom att 11 variabler med univariat p ≤ 0,1 fördes in i en bakåtstegvis logistisk regression. Laktat, sjukhusdygn före ECMO, medelartärtryck, trombocyter och artär-pH var oberoende associerade med IVA-mortalitet och utgjorde poängens grund [1].

Tolkning i praktiken

PRESET delar in patienter i tre riskklasser med tydligt differentierad mortalitet. I härledningskohorten såg fördelningen ut så här:

Klass I identifierar patienter med låg mortalitet där ECMO är motiverad och där förväntat utfall är gynnsamt. Klass III markerar mycket hög mortalitet (93 % i härledningen) och bör föranleda en kritisk diskussion om huruvida ECMO är meningsfull, särskilt om andra begränsande faktorer föreligger såsom terminal lungsjukdom utan transplantationsmöjlighet. Klass II är den breda mellangruppen där poängen inte ensam kan avgöra beslutet och där klinisk helhetsbedömning måste väga in [1].

Medianöverlevnadstiden i härledningskohorten skilde sig markant mellan klasserna: klass I 58 dygn (31–odefinierad), klass II 23 dygn (13–40), klass III 12 dygn (1–16) [1].

Validering och prestanda

I härledningskohorten uppvisade PRESET en AUC på 0,823 (95 % KI 0,74–0,90, p < 0,001) och överträffade samtliga jämförda poäng (ECMOnet AUC 0,69, RESP AUC 0,64, PRESERVE och Roch lägre) i parvis ROC-jämförelse [1].

Intern validering utfördes prospektivt på 82 konsekutiva patienter vid samma centrum (februari 2015 till januari 2017, mortalitet 55 %). Diskriminationen var utmärkt med AUC 0,845 (95 % KI 0,76–0,93, p < 0,001). Mortaliteten per klass var 14 %, 67 % respektive 91 %, vilket bekräftade härledningskohortens mönster [1].

Extern validering skedde på 59 patienter vid Marienhospital Osnabrück, ett annat tyskt centrum (februari 2013 till december 2015, mortalitet 47 %). AUC sjönk till 0,70 (95 % KI 0,56–0,84, p = 0,008). Kalibreringen förblev god (Hosmer–Lemeshow χ² = 4,2, p = 0,655). Mortaliteten per klass var 27 %, 50 % respektive 70 %, vilket visar att klass III fortfarande identifierar hög risk men med lägre absolut mortalitet än i härledningen [1].

Senare externa valideringar har visat blandade resultat. I en COVID-19-kohort (n = 105, University of Maryland) var medel-PRESET signifikant lägre hos överlevare (6,03 mot 8,11, p < 0,001), och patienter med PRESET ≤6 hade 97,7 % överlevnad mot 32,5 % för dem med PRESET ≥8. Multivariabel logistisk regression visade OR 2,84 (95 % KI 1,75–4,63) för överlevnad per lägre poängsteg [2]. I en annan stor tysk kohort (n = 283, 2012–2022) var diskriminationen svag för samtliga testade poäng, och författarna avråder från att använda dem ensamma för patientselektion [3]. En tjeckisk multicenterstudie på influensa-A-ARDS fann AUC 0,57 för PRESET, betydligt sämre än APACHE II i samma kohort [4]. I en stor internationell COVID-19-kohort (n = 1147) låg PRESET:s AUROC i intervallet 0,58–0,62, på samma nivå som övriga ECMO-poäng, med bristfällig kalibrering [5].

Sammanfattningsvis presterar PRESET bäst i den population den härletts ur: bakteriell och viral pneumoni med hög organsvikt vid tyska ECMO-centrum. I COVID-19-kohorter och andra etiologier sjunker diskriminationen påtagligt.

Begränsningar

PRESET är härlett uteslutande på veno-venös ECMO och gäller inte för veno-arteriell ECMO eller kardiogen chock. Kontraindikationer såsom terminal lungsjukdom utan transplantationsmöjlighet exkluderades redan i härledningen och ingår inte i poängen [1].

Alla fem variabler är extrapulmonella. Poängen fångar organsvikt och cirkulatorisk påverkan men saknar helt lungspecifika parametrar såsom oxygeneringsindex, PaCO₂ eller ventilatorinställningar. Detta är en medveten design som gör PRESET till ett komplement, inte en ersättare, för lungfokuserade poäng som RESP. En patient med extrem hypoxemi men normalt laktat, MAP och pH kan få låg PRESET trots livshotande respiratorisk svikt [1].

Härledningskohorten är liten (n = 108) och enkelcentrisk, med hög andel interhospital ECMO-transport (86 %), vilket begränsar generaliserbarheten. Den externa valideringen var likaledes liten (n = 59) och begränsad till tyska centrum. Senare valideringar i COVID-19 och influensa-A har visat sämre prestanda, särskilt vad gäller diskrimination [3, 4, 5].

Poängen är statisk och mäts vid en tidpunkt. Variablerna kan förändras snabbt på IVA, och en patient som initialt ligger i klass II kan förskjutas till klass III inom timmar genom stigande laktat eller fallande pH. Poängen bör därför ses som en ögonblicksbild vid beslutstillfället, inte som en prognostisk markör under pågående ECMO-behandling.

Källor

1. Hilder M, Herbstreit F, Adamzik M m.fl. Comparison of mortality prediction models in acute respiratory distress syndrome undergoing extracorporeal membrane oxygenation and development of a novel prediction score: the PRESET-Score. Critical Care 2017. PMID: 29233160
2. Powell EK, Lankford AS, Ghneim M m.fl. Decreased PRESET-Score corresponds with improved survival in COVID-19 veno-venous extracorporeal membrane oxygenation. Perfusion 2023. PMID: 36114156
3. Mazuru V, Mang S, Ajouri J m.fl. External Validation of the PREdiction of Survival on Extracorporeal Membrane Oxygenation Therapy (PRESET) Score: A Single-Center Cohort Experience. ASAIO Journal 2024. PMID: 38728743
4. Maca J, Matousek V, Bursa F m.fl. Extracorporeal membrane oxygenation survival: External validation of current predictive scoring systems focusing on influenza A etiology. Artificial Organs 2021. PMID: 33534922
5. Shah N, Xue B, Xu Z m.fl. Validation of extracorporeal membrane oxygenation mortality prediction and severity of illness scores in an international COVID-19 cohort. Artificial Organs 2023. PMID: 37032544