Clinical Predictors of Early Treatment Failure After Tube Thoracostomy in First-Episode Primary Spontaneous Pneumothorax

Abstract

Objective: Early treatment failure following initial tube thoracostomy remains a major clinical challenge in patients with first-episode primary spontaneous pneumothorax (PSP). This study aimed to identify clinical predictors of early treatment failure and evaluate its association with short-term clinical outcomes. Materials and Methods: This retrospective single-center study included 80 consecutive patients with first-episode PSP treated with initial tube thoracostomy between January 2014 and January 2026. Early treatment failure was defined as persistent air leak 48 hours after tube insertion despite a functioning drainage system. Demographic, laboratory, and radiological variables were analyzed using univariable and multivariable binary logistic regression. Receiver operating characteristic (ROC) analysis was performed for continuous variables. Results: Early treatment failure occurred in 39 patients (48.8%). In univariable analysis, blebs and/or bullae (OR 4.455, 95% CI 1.530–12.969; p=0.006) and residual pneumothorax on the first-day chest radiograph (OR 2.875, 95% CI 1.148–7.200; p=0.024) were significantly associated with early treatment failure. After multivariable adjustment, only the neutrophil-to-lymphocyte ratio remained independently associated (OR 2.201, 95% CI 1.088–4.452; p=0.028). Early treatment failure was associated with prolonged air leak, increased VATS requirement, longer chest tube duration, and longer hospital stay (all p<0.001). Conclusions: Early treatment failure after initial tube thoracostomy was associated with a more complicated shortterm clinical course. Although the neutrophil-to-lymphocyte ratio was independently associated with early treatment failure, its discriminatory ability was limited, indicating that it should not be used as a standalone predictor.

Keywords

• Primary spontaneous pneumothorax
• Tube thoracostomy
• Persistent air leak
• Neutrophil-to-lymphocyte ratio
• Video-assisted thoracoscopic surgery

Supporting Institution

This research received no specific grant from any funding agency in the public, commercial, or not-for-profit sectors.

Ethical Statement

This study was approved by the Local Ethics Committee of Selçuk University Faculty of Medicine (Approval No. 2026/476, June 30, 2026).

İlk Atak Primer Spontan Pnömotoraksta Tüp Torakostomi Sonrası Erken Tedavi Başarısızlığının Klinik Belirleyicileri

Abstract

Amaç: İlk atak primer spontan pnömotorakslı (PSP) hastalarda tüp torakostomi sonrası gelişen erken tedavi başarısızlığı önemli bir klinik sorundur. Erken tedavi başarısızlığı açısından yüksek riskli hastaların belirlenmesi, klinik karar verme sürecini kolaylaştırabilir ve tedavi yönetimini optimize edebilir. Bu çalışmanın amacı, ilk atak PSP hastalarında tüp torakostomi sonrası gelişen erken tedavi başarısızlığının klinik belirleyicilerini belirlemek ve bunun kısa dönem klinik sonuçlarla ilişkisini değerlendirmektir. Materyal ve Metot: Bu retrospektif tek merkezli çalışmaya, Ocak 2014-Ocak 2026 tarihleri arasında ilk atak PSP nedeniyle tüp torakostomi uygulanan 80 hasta dahil edildi. Erken tedavi başarısızlığı, toraks tüpünün uygun pozisyonda ve çalışır durumda olmasına rağmen, tüp torakostomiden 48 saat sonra hava kaçağının devam etmesi olarak tanımlandı. Demografik, laboratuvar ve radyolojik değişkenler tek değişkenli ve çok değişkenli lojistik regresyon analizleri ile değerlendirildi. Sürekli değişkenler için ROC analizi yapıldı. Bulgular: Erken tedavi başarısızlığı 39 hastada (%48,8) görüldü. Tek değişkenli analizde bleb ve/veya bül varlığı (OR: 4,455; %95 GA: 1,530-12,969; p=0,006) ile ilk gün akciğer grafisinde rezidü pnömotoraks bulunması (OR:2,875; %95 GA: 1,148-7,200; p=0,024) erken tedavi başarısızlığı ile anlamlı ilişkili bulundu. Çok değişkenli analizde ise yalnızca nötrofil/lenfosit oranı bağımsız belirleyici olarak saptandı (OR: 2,201; %95 GA: 1,088-4,452; p=0,028). Erken tedavi başarısızlığı; uzamış hava kaçağı, VATS gereksinimi, tüp torakostomi süresinin uzaması ve hastanede yatış süresinin artması ile ilişkili bulundu (tümü p<0,001). Sonuç: İlk atak PSP hastalarında erken tedavi başarısızlığı, kısa dönemde daha olumsuz klinik sonuçlarla ilişkilidir. Nötrofil/lenfosit oranı erken tedavi başarısızlığı ile bağımsız olarak ilişkili bulunmasına rağmen, tek başına kullanılabilecek yeterli ayırt edici performansa sahip değildir.

Keywords

• Primer spontan pnömotoraks
• Tüp torakostomi
• Uzamış hava kaçağı
• Nötrofil/lenfosit oranı
• Video yardımlı torakoskopik cerrahi

Supporting Institution

Bu çalışma herhangi bir kurum veya kuruluş tarafından desteklenmemiştir.

Ethical Statement

Bu çalışma, Selçuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır (Karar No: 2026/476, 30 Haziran 2026).

References

1. 1. Walker S, Hallifax R, Ricciardi S, Fitzgerald D, Keijzers M, Lauk O, et al. Joint ERS/EACTS/ESTS clinical practice guidelines on adults with spontaneous pneumothorax. Eur Respir J. 2024;63(5):2300797.
2. 2. McNamara N, Cistulli D, Bannon P, Cao C. Predictors of surgical intervention in first episode primary spontaneous pneumothorax requiring chest drain insertion. ANZ J Surg. 2024;94(10):1776-80.
3. 3. Nakano T, Kaneda H, Fukumoto K, Matsui H, Taniguchi Y, Saito T, et al. A retrospective analysis of treatment selection and risk factors of treatment failure and recurrence in patients with spontaneous pneumothorax. J Thorac Dis. 2023;15(3):1217-27.
4. 4. Raza MZ, Iqbal B, Sundaralingam A, Addala D, Elsheikh A, Hallifax R, et al. Which clinical factors are predictive of outcome in primary spontaneous pneumothorax management? BMJ Open Respir Res. 2025;12(1):e003089.
5. 5. Çıtak N, Özdemir S, Köse S. Could the probability of surgical indication be determined after first episode of primary spontaneous pneumothorax? Gen Thorac Cardiovasc Surg. 2023;71(8):472-9.
6. 6. Azam A, Zahid A, Abdullah Q, Qayyum N, Abdelmoteleb M, Ganaie MB. Utility of thoracic computed tomography to predict need for early surgery and recurrence after first episode of primary spontaneous pneumothorax. Clin Med (Lond). 2022;22(1):71-4.
7. 7. Schoenenberger RA, Haefeli WE, Weiss P, Ritz RF. Timing of invasive procedures in therapy for primary and secondary spontaneous pneumothorax. Arch Surg. 1991;126(6):764-6.
8. 8. Short C, Maselli KM, Mallicote MU, Delaplain P, Gayer C. Children with large primary spontaneous pneumothoraxes may benefit from early operative intervention. Pediatr Surg Int. 2022;38(3):423-9.

9. 9. Selvi F, Bedel C, Özkaya M. Can we estimate the recurrence of primary spontaneous pneumothorax with simple blood tests? East J Med. 2020;25:84-8.
10. 10. Sarıçam M, Guven O, Ozkan B. Utilizing the lymphocyte-monocyte ratio in predicting the recurrence of spontaneous pneumothorax. Cir Cir. 2023;91(6):725-9.
11. 11. Olesen WH, Katballe N, Sindby JE, Titlestad IL, Andersen PE, Lindahl-Jacobsen R, et al. Surgical treatment versus conventional chest tube drainage in primary spontaneous pneumothorax: a randomized controlled trial. Eur J Cardiothorac Surg. 2018;54(1):113-21.
12. 12. Chiu HY, Ho YC, Yang PC, Chiang CM, Chung CC, Wu WC, et al. Recommendation for management of patients with their first episode of primary spontaneous pneumothorax, using video-assisted thoracoscopic surgery or conservative treatment. Sci Rep. 2021;11(1):10874.
13. 13. Temel U, Arslan B, Ozyurtkan MO. Immediate video-assisted thoracoscopic surgery versus chest tube drainage in the first episode of primary spontaneous pneumothorax: a comparative study. Şişli Etfal Hastanesi Tıp Bülteni. 2025;59(3):316.