Prognostische Faktoren bei einem schrittweisen Ansatz zur nicht-pharmakologischen Therapie von Sauerstoff und mechanischer Beatmung bis hin zur extrakorporalen Membranoxygenierung bei COVID-19

Zusammenfassung

Hintergrund Unser Zentrum verfolgte bei der nicht-pharmakologischen Behandlung des Atemversagens bei COVID-19 in Übereinstimmung mit den deutschen nationalen Leitlinien einen schrittweisen Ansatz, bei dem die nicht-invasiven Maßnahmen vor der invasiven mechanischen Beatmung (IMV) oder der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO) eskaliert wurden. Das Ziel dieser Studie war, diesen individualisierten Ansatz der nicht-pharmakologischen Therapie im Hinblick auf die Patientencharakteristika und klinische Merkmale zu analysieren, die bei der Vorhersage einer schwereren Erkrankung – insbesondere einer erforderlichen intensivmedizinischen Behandlung – helfen können.

Methodik Diese retrospektive, monozentrische Studie an stationären COVID-19-Patienten zwischen März 2020 und Dezember 2021 analysierte anthropometrische Daten, nicht-pharmakologische Maximaltherapie und Überlebensstatus auf Basis der in den Patientenakten dokumentierten Daten.

Ergebnisse Von 1052 COVID-19-bedingten Einweisungen wurden 835 Patienten in die Analysekohorte aufgenommen (54% männlich, Median 58 Jahre). 34% (n=284) erhielten keine Therapie, 40% (n=337) konventionelle Sauerstofftherapie (COT), 3% (n=22) High-Flow-Nasenkanüle (HFNC), 9% (n=73) kontinuierlichen Atemwegspositivdruck (CPAP), 7% (n=56) nicht-invasive Beatmung (NIV), 4% (n=34) invasive mechanische Ventilation (IMV) und 3% (n=29) extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) als maximale Therapie. Von 551 Patienten, die mindestens mit COT behandelt wurden, mussten 12,3% intubiert werden. Insgesamt mussten 183 Patienten auf der Intensivstation behandelt werden und 106 (13%) starben. 25 (74%) IMV-Patienten und 23 (79%) ECMO-Patienten verstarben. Verstorbene litten häufiger an arterieller Hypertonie, Demenz, Diabetes und Dyslipidämie. Die logistische Regression zeigte folgende Risikofaktoren für die Sterblichkeit: eine Sauerstoffbedarf von ≥2 L/min bei Studienbeginn (OR 6,96 [4,01–12,08]), Alter (OR 1,09 [1,05–1,14]) und männliches Geschlecht (OR 2,23 [0,79–6,31]).

Schlussfolgerung Die unmittelbare klinische Entscheidung des Arztes für eine Sauerstofftherapie spielt neben anderen anerkannten Risikofaktoren eine wichtige Rolle bei der Vorhersage des Schweregrads des Krankheitsverlaufs und damit bei der Behandlung von COVID-19.

Abstract

Background Our centre followed a stepwise approach in the nonpharmacological treatment of respiratory failure in COVID-19 in accordance with German national guidelines, escalating non-invasive measures before invasive mechanical ventilation (IMV) or extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). The aim of this study was to analyse this individualized approach to non-pharmacologic therapy in terms of patient characteristics and clinical features that may help predict more severe disease, particularly the need for intensive care.

Method This retrospective single-centre study of COVID-19 inpatients between March 2020 and December 2021 analysed anthropometric data, non-pharmacological maximum therapy and survival status via a manual medical file review.

Results Of 1052 COVID-19-related admissions, 835 patients were included in the analysis cohort (54% male, median 58 years); 34% (n=284) received no therapy, 40% (n=337) conventional oxygen therapy (COT), 3% (n=22) high flow nasal cannula (NHFC), 9% (n=73) continuous positive airway pressure (CPAP), 7% (n=56) non-invasive ventilation (NIV), 4% (n=34) intermittent mandatory ventilation (IMV), and 3% (n=29) extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). Of 551 patients treated with at least COT, 12.3% required intubation. A total of 183 patients required ICU treatment, and 106 (13%) died. 25 (74%) IMV patients and 23 (79%) ECMO patients died. Arterial hypertension, diabetes and dyslipidemia was more prevalent in non-survivors. Binary logistic analysis revealed the following risk factors for increased mortality: an oxygen supplementation of ≥2 L/min at baseline (OR 6.96 [4.01–12.08]), age (OR 1.09 [1.05–1.14]), and male sex (OR 2.23 [0.79–6.31]).

Conclusion The physician’s immediate clinical decision to provide oxygen therapy, along with other recognized risk factors, plays an important role in predicting the severity of the disease course and thus aiding in the management of COVID-19.

Schlüsselwörter

Coronavirus - Mortalität - Hypoxämie - Intensivstation - Sauerstoffbedarf

Keywords

coronavirus - mortality - hypoxaemia - intensive care unit - oxygen requirement

Publication History

Received: 23 October 2023

Accepted after revision: 27 December 2023

Article published online:
29 January 2024

• Literatur

• 1 Zhou F, Yu T, Du R. et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet 2020; 395: 1054-1062
• 2 Wu C, Chen X, Cai Y. et al. Risk Factors Associated With Acute Respiratory Distress Syndrome and Death in Patients With Coronavirus Disease 2019 Pneumonia in Wuhan, China. JAMA Intern Med 2020; 180: 934
• 3 Zhang J, Dong X, Liu G. et al. Risk and Protective Factors for COVID-19 Morbidity, Severity, and Mortality. Clinic Rev Allerg Immunol 2022; 64: 90-107
• 4 Gallo Marin B, Aghagoli G, Lavine K. et al. Predictors of COVID-19 severity: A literature review. Rev Med Virol 2021; 31: 1-10
• 5 Shang Y, Liu T, Wei Y. et al. Scoring systems for predicting mortality for severe patients with COVID-19. eClinicalMedicine 2020; 24: 100426
• 6 Huang Y, Tan C, Wu J. et al. Impact of coronavirus disease 2019 on pulmonary function in early convalescence phase. Respir Res 2020; 21: 163
• 7 Du R-H, Liang L-R, Yang C-Q. et al. Predictors of mortality for patients with COVID-19 pneumonia caused by SARS-CoV-2: a prospective cohort study. Eur Respir J 2020; 55: 2000524
• 8 Mobeireek A, AlSaleh S, Ezzat L. et al. Risk factors for intensive care admission in patients with COVID-19 pneumonia: A retrospective study. J Infect Public Health 2023; 16: 1230-1235
• 9 Baranova A, Cao H, Teng S. et al. A phenome-wide investigation of risk factors for severe COVID-19. J Med Virol 2023; 95: e28264
• 10 Kartsonaki C, Baillie JK, Barrio NG. et al. Characteristics and outcomes of an international cohort of 600 000 hospitalized patients with COVID-19. Int J Epidemiol 2023; 52: 355-376
• 11 Elliott J, Bodinier B, Whitaker M. et al. COVID-19 mortality in the UK Biobank cohort: revisiting and evaluating risk factors. Eur J Epidemiol 2021; 36: 299-309
• 12 Pfeifer M, Ewig S, Voshaar T. et al. Positionspapier zur praktischen Umsetzung der apparativen Differenzialtherapie der akuten respiratorischen Insuffizienz bei COVID-19: Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin e.V. (DGP). Pneumologie 2020; 74: 337-357
• 13 Brücker W, Mahabadi AA, Hüschen A. et al. Clinical characteristics and determinants of mortality in coronavirus disease 2019 (COVID-19) patients on an intensive care unit – a retrospective explorative 1-year all-comers study. J Thorac Dis 2022; 14: 1319-1331
• 14 Matthes S, Holl J, Randerath J. et al. Analysis of an Individualised Stepwise Approach to Non-Pharmacological Therapy in COVID-19. Respiration 2023; 102: 833-842
• 15 Berufsordnung für die nordrheinischen Ärztinnen und Ärzte. 2019
• 16 Broadhurst AGB, Botha C, Calligaro G. et al. The optimal management of the patient with COVID-19 pneumonia: HFNC, NIV/CPAP or mechanical ventilation?. Afr J Thoracic Crit Care Med 2022; 28: 119-128
• 17 Teran-Tinedo JR, Gonzalez-Rubio J, Najera A. et al. Effect of the Early Combination of Continuous Positive Airway Pressure and High-Flow Nasal Cannula on Mortality and Intubation Rates in Patients With COVID-19 and Acute Respiratory Distress Syndrome. The DUOCOVID Study. Archivos de Bronconeumología 2023; 59: 288-294
• 18 Bhatraju PK, Ghassemieh BJ, Nichols M. et al. Covid-19 in Critically Ill Patients in the Seattle Region — Case Series. N Engl J Med 2020; 382: 2012-2022
• 19 Scheidt-Nave C, Du Y, Knopf H. et al. Verbreitung von Fettstoffwechselstörungen bei Erwachsenen in Deutschland: Ergebnisse der Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland (DEGS1). Bundesgesundheitsbl 2013; 56: 661-667
• 20 Ramanathan K, Shekar K, Ling RR. et al. Extracorporeal membrane oxygenation for COVID-19: a systematic review and meta-analysis. Crit Care 2021; 25: 211
• 21 Karagiannidis C, Strassmann S, Merten M. et al. High In-Hospital Mortality Rate in Patients with COVID-19 Receiving Extracorporeal Membrane Oxygenation in Germany: A Critical Analysis. Am J Respir Crit Care Med 2021; 204: 991-994