Mechanical Ventilation and Acute Lung Injury in Emergency Department Patients With Severe Sepsis and Septic Shock: An Observational Study

Objectives The objectives were to characterize the use of mechanical ventilation in the emergency department (ED), with respect to ventilator settings, monitoring, and titration and to determine the incidence of progression to acute lung injury (ALI) after admission, examining the influence of factors present in the ED on ALI progression. Methods This was a retrospective, observational cohort study of mechanically ventilated patients with severe sepsis and septic shock (June 2005 to May 2010), presenting to an academic ED with an annual census of >95,000 patients. All patients in the study (n = 251) were analyzed for characterization of mechanical ventilation use in the ED. The primary outcome variable of interest was the incidence of ALI progression after intensive care unit (ICU) admission from the ED and risk factors present in the ED associated with this outcome. Secondary analyses included ALI present in the ED and clinical outcomes comparing all patients progressing to ALI versus no ALI. To assess predictors of progression to ALI, significant variables in univariable analyses at a p ≤ 0.10 level were candidates for inclusion in a bidirectional, stepwise, multivariable logistic regression analysis. Results Lung-protective ventilation was used in 68 patients (27.1%) and did not differ based on ALI status. Delivered tidal volume was highly variable, with a median tidal volume delivered of 8.8 mL/kg ideal body weight (IBW; interquartile range [IQR] = 7.8 to 10.0) and a range of 5.2 to 14.6 mL/kg IBW. Sixty-nine patients (27.5%) in the entire cohort progressed to ALI after admission to the hospital, with a mean (±SD) onset of 2.1 (±1) days. Multivariable logistic regression analysis demonstrated that a higher body mass index (BMI), higher Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) score, and ED vasopressor use were associated with progression to ALI. There was no association between ED ventilator settings and progression to ALI. Compared to patients who did not progress to ALI, patients progressing to ALI after admission from the ED had an increase in mechanical ventilator duration, vasopressor dependence, and hospital length of stay (LOS). Conclusions Lung-protective ventilation is uncommon in the ED, regardless of ALI status. Given the frequency of ALI in the ED, the progression shortly after ICU admission, and the clinical consequences of this syndrome, the effect of ED-based interventions aimed at reducing the sequelae of ALI should be investigated further. Resumen Ventilacion Mecanica y Lesion Pulmonar Aguda en los Pacientes del Servicio de Urgencias con Sepsis Severa y Shock Septico: Un Estudio Observacional Objetivos: Caracterizar el uso de la ventilacion mecanica en el servicio de urgencias (SU) en relacion al ajuste, la monitorizacion y la adaptacion del ventilador; y determinar la incidencia de progresion a lesion pulmonar aguda (LPA) tras el ingreso. Se examina la influencia de factores presentes en el SU en la progresion a LPA. Metodologia: Estudio observacional de cohorte retrospectivo de los pacientes ventilados mecanicamente con sepsis grave o shock septico (junio 2005 a mayo 2010) que acudieron a un SU universitario con un censo anual superior a los 95.000 pacientes. Se analizaron todos los pacientes del estudio (n = 251) para caracterizar el uso de la ventilacion mecanica en el SU. La variable resultado principal de interes fue la incidencia de progresion a LPA tras ingresar en la unidad de cuidados intensivos (UCI) desde el SU y los factores de riesgo presentes en el SU asociados con este resultado. Los analisis secundarios incluyeron la presencia de LPA en el SU y los resultados clinicos, se comparon los pacientes que progresaron a LPA frente a los que no. Para evaluar los factores predictivos de progresion a LPA, se incluyeron las variables estadisticamente significativas en el analisis univariable con un valor de p ≤ 0,10 en un analisis de regresion logistica multivariable por pasos hacia atras bidireccional. Resultados: La ventilacion protectora de pulmon se uso en 68 pacientes (27,1%) y no difirio en funcion del estado de LPA. El volumen corriente suministrado fue altamente variable, con una mediana de de 8,8 mL/kg segun el peso corporal ideal (PCI) (RIC 7,8 a 10,0) y un rango de 5,2 a 14,6 mL/kg PCI. Sesenta y nueve pacientes (27,5%) de toda la cohorte progresaron a LPA tras el ingreso en el hospital, con una media de inicio de 2,1 dias (DE). El analisis de regresion logistica multivariable demostro que un indice de masa corporal mas alto, una mayor puntuacion en la escala SOFA (sequential organ failure assessment) y el uso de vasopresores en el SU se asociaban con la progresion a LPA. No hubo asociacion entre el ajuste del ventilador y la progresion a LPA. En comparacion con los pacientes que no progresaron a LPA, los pacientes que progresaron a LPA tras el ingreso desde el SU tuvieron un incremento en la duracion de la ventilacion mecanica, la dependencia a vasopresores y la duracion de la estancia hospitalaria. Conclusiones: La ventilacion protectora pulmonar no es frecuente en el SU, con independencia del estado de LPA. Dada la frecuencia de LPA en el SU, la progresion al poco del ingreso en UCI y el impacto negativo asociado con este sindrome, deberia investigarse el impacto de las intervenciones del SU que tuvieron el proposito de reducir las secuelas de LPA.