Background. Prone positioning is recommended for patients with acute respiratory distress syndrome not only to improve oxygenation, but also to reduce lung stress, and lower mortality. The association between improved oxygenation during prone position and reduced mortality is still controversial. In previous studies, oxygenation improvement during the first prone positioning cycle was linked to lower intensive care unit (ICU) mortality, especially with prolonged duration. However, physiological data during subsequent cycles were lacking. This study aims to explore the association between ICU mortality and physiological responses to prone positioning - such as arterial oxygenation, dead space, and respiratory mechanics - and to assess how the cumulative time spent in prone or supine positions across all studied cycles influences outcomes. Methods. International registry including adult patients who underwent prone positioning for acute hypoxemic respiratory failure due to COVID-19. We measured the difference for arterial partial pressure of oxygen to inspired fraction of oxygen ratio (PaO2/FiO2) and ventilatory ratio between baseline supine position and at either the end of cycle of prone position (Delta-PP) or re-supination (Delta-PostPP), focusing on the cycles following the first one. Results. We included 1523 patients from 53 centers. Both Delta-PP and Delta-PostPP for PaO2/FiO2 were significantly higher in ICU survivors than in ICU non-survivors for all the analyzed prone positioning cycles (p < 0.001 for all comparisons). Delta-PP and Delta-PostPP for ventilatory ratio were significantly lower in ICU survivors than in ICU non-survivors for all the analyzed prone positioning cycles (p < 0.05 for all comparisons). No difference in the overall time spent in prone position was found between ICU survivors and non-survivors [61 (38, 84) hours vs 58 (32, 85) hours, respectively, p = 0.175]. The cumulative length of prone position was associated with ICU mortality only for the second prone positioning cycle [OR (95% CI) 0.986 (0.978, 0.994)]. No significant association was observed between the time spent in supine position and ICU mortality for all the analyzed prone positioning cycles Conclusions. ICU survivors consistently demonstrated better oxygenation and more stable ventilatory ratio across studied prone positioning cycles, whereas non-survivors showed worsening oxygenation when returning supine and increased ventilatory ratio.
Contesto. La pronazione è raccomandata per i pazienti con sindrome da distress respiratorio acuto non solo per migliorare l’ossigenazione, ma anche per ridurre lo stress polmonare e la mortalità. L’associazione tra miglioramento dell’ossigenazione durante la pronazione e riduzione della mortalità è tuttora oggetto di dibattito. Studi precedenti hanno evidenziato che il miglioramento dell’ossigenazione durante il primo ciclo di pronazione era correlato a una minore mortalità in terapia intensiva, soprattutto se il ciclo era di lunga durata. Tuttavia, mancavano dati fisiologici relativi ai cicli successivi. Questo studio mira a esplorare l’associazione tra mortalità in terapia intensiva e risposte fisiologiche alla pronazione - come ossigenazione arteriosa, spazio morto e meccanica respiratoria – e valutare come il tempo cumulativo trascorso in posizione prona o supina durante tutti i cicli studiati influenzi l’outcome. Metodi. Registro internazionale che include pazienti adulti sottoposti a pronazione per insufficienza respiratoria ipossiemica acuta dovuta a COVID-19. È stata misurata la differenza nel rapporto tra pressione arteriosa parziale di ossigeno e frazione inspirata di ossigeno (PaO₂/FiO₂) e nel Ventilatory Ratio tra la posizione supina basale e o la fine del ciclo di pronazione (Delta-PP) o dopo il ritorno in posizione supina (Delta-PostPP), con particolare attenzione ai cicli successivi al primo. Risultati. Sono stati inclusi 1523 pazienti provenienti da 53 centri. Sia Delta-PP che Delta-PostPP per PaO₂/FiO₂ sono risultati significativamente più elevati nei sopravvissuti rispetto ai non sopravvissuti in terapia intensiva per tutti i cicli di posizionamento prono analizzati (p < 0,001 per tutti i confronti). Delta-PP e Delta-PostPP per il Ventilatory Ratio erano significativamente più bassi nei sopravvissuti rispetto ai non sopravvissuti (p < 0,05 per tutti i confronti). Non è stata riscontrata alcuna differenza nel tempo complessivo trascorso in posizione prona tra sopravvissuti e non sopravvissuti [61 (38, 84) ore vs 58 (32, 85) ore, rispettivamente; p = 0,175]. La durata cumulativa della pronazione è risultata associata alla mortalità in terapia intensiva solo per il secondo ciclo di posizionamento prono [OR (IC 95%) 0,986 (0,978 – 0,994)]. Non è stata osservata alcuna associazione significativa tra il tempo trascorso in posizione supina e la mortalità in terapia intensiva per tutti i cicli analizzati. Conclusioni. I pazienti sopravvissuti in terapia intensiva hanno mostrato in modo costante una migliore ossigenazione e una maggiore stabilità del Ventilatory ratio durante i cicli di posizionamento prono analizzati, mentre i non sopravvissuti hanno presentato un peggioramento dell’ossigenazione al ritorno in posizione supina e un aumento del rapporto ventilatorio.
Effetti tempo-dipendenti nei cicli consecutivi di pronazione per insufficienza respiratoria acuta. Approfondimenti dal Registro PROVENT-C19.
TORRESAN, MARCO
2023/2024
Abstract
Background. Prone positioning is recommended for patients with acute respiratory distress syndrome not only to improve oxygenation, but also to reduce lung stress, and lower mortality. The association between improved oxygenation during prone position and reduced mortality is still controversial. In previous studies, oxygenation improvement during the first prone positioning cycle was linked to lower intensive care unit (ICU) mortality, especially with prolonged duration. However, physiological data during subsequent cycles were lacking. This study aims to explore the association between ICU mortality and physiological responses to prone positioning - such as arterial oxygenation, dead space, and respiratory mechanics - and to assess how the cumulative time spent in prone or supine positions across all studied cycles influences outcomes. Methods. International registry including adult patients who underwent prone positioning for acute hypoxemic respiratory failure due to COVID-19. We measured the difference for arterial partial pressure of oxygen to inspired fraction of oxygen ratio (PaO2/FiO2) and ventilatory ratio between baseline supine position and at either the end of cycle of prone position (Delta-PP) or re-supination (Delta-PostPP), focusing on the cycles following the first one. Results. We included 1523 patients from 53 centers. Both Delta-PP and Delta-PostPP for PaO2/FiO2 were significantly higher in ICU survivors than in ICU non-survivors for all the analyzed prone positioning cycles (p < 0.001 for all comparisons). Delta-PP and Delta-PostPP for ventilatory ratio were significantly lower in ICU survivors than in ICU non-survivors for all the analyzed prone positioning cycles (p < 0.05 for all comparisons). No difference in the overall time spent in prone position was found between ICU survivors and non-survivors [61 (38, 84) hours vs 58 (32, 85) hours, respectively, p = 0.175]. The cumulative length of prone position was associated with ICU mortality only for the second prone positioning cycle [OR (95% CI) 0.986 (0.978, 0.994)]. No significant association was observed between the time spent in supine position and ICU mortality for all the analyzed prone positioning cycles Conclusions. ICU survivors consistently demonstrated better oxygenation and more stable ventilatory ratio across studied prone positioning cycles, whereas non-survivors showed worsening oxygenation when returning supine and increased ventilatory ratio.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12608/103400