Assessment of risk factors for the need of invasive mechanical ventilation in patients undergoing thoracentesis in tertiary care intensive care units

Abstract

Aim: After thoracentesis for massive pleural effusion, patients usually experience improvement in their respiratory pattern. However, the intervention of certain factors can lead to the need for invasive mechanical ventilation (IMV). This study aims to identify risk factors for the requirement of IMV during the intensive care unit (ICU) follow-up of patients admitted for massive pleural effusion and undergoing thoracentesis. Material and Methods: The demographic data, clinical follow-up information, and laboratory values of 148 patients admitted to a tertiary level General ICU between April 1, 2022, and May 1, 2023, for massive pleural effusion and who underwent thoracentesis in the ICU were examined. Patients who required IMV after thoracentesis were compared with those who did not require IMV in terms of these parameters to identify risk factors for IMV. Results: The need for IMV was statistically significantly higher in male patients, patients who received vasopressors, those with exudative characteristics in thoracentesis fluid, patients with longer ICU stays, in the presence of a lung disease accompanying pleural effusion, in cases of pleural effusion with pneumonia, in patients with leukocytosis, in those with hypoalbuminemia, and in patients with higher mortality rates (p<0.05). In patients who did not require IMV, a statistically significant increase was observed in the incidence of accompanying pulmonary thromboembolism and in the prevalence of hypertension among other comorbidities (p<0.05). According to the results of the multivariate logistic regression analysis performed to identify predictors of IMV need, the use of vasopressor medication and an increase in ICU stay duration were found to increase the need for IMV. Conclusion: During and after the drainage of massive effusion, the development of profound hypotension and the need for vasopressor drugs can disrupt the ventilation-perfusion ratio, leading to hypoxia and the need for IMV in patients. Furthermore, implementing measures to reduce ICU stay duration will also prevent the increase in IMV need due to the decreased risk of nosocomial infections.

Keywords

• Hypotension
• intensive care unit
• mechanical ventilation
• pleural drainage
• pleural effusion
• thoracentesis

Üçüncü basamak yoğun bakımda torasentez uygulanan hastalarda invaziv mekanik ventilasyon ihtiyacı için risk faktörlerinin değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Masif plevral efüzyon nedeniyle yapılan torasentez sonrası genellikle hastaların solunum paterni düzelmesine rağmen bazı faktörlerin araya girmesiyle hastalarda invaziv mekanik ventilasyon (İMV) gereksinimi oluşabilmektedir. Bu çalışmada masif plevral efüzyon nedeniyle yoğun bakım ünitesine (YBÜ) yatırılan ve torasentez uygulanan hastalarda, YBÜ takipleri sırasında İMV ihtiyacı için risk faktörlerinin saptanması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: Üçüncü basamak Genel YBÜ’e 01 Nisan 2022- 01 Mayıs 2023 tarihleri arasında masif plevral efüzyon nedeni ile yatırılmış ve YBÜ’de torasentez uygulanmış 148 hastanın demografik verileri, klinik takip bilgileri ve laboratuvar değerleri incelendi. Torasentez sonrası İMV ihtiyacı olan hastalar ile İMV ihtiyacı olmayan hastalar bu parametreler yönünden karşılaştırılarak İMV için risk faktörleri saptandı. Bulgular: İMV ihtiyacı; erkek hastalarda, vazopressör verilen hastalarda, eksuda vasfında torasentez sıvısı olanlarda, YBÜ’de daha uzun süreli kalan hastalarda, plevral efüzyona eşlik eden bir akciğer hastalığı varlığında, pnömoni ile beraber olan plevral efüzyon durumlarında, lökositozu olanlarda, hipoalbüminemisi olanlarda ve mortalitesi yüksek olan hastalarda istatistiksel olarak anlamlı yükseklik görüldü (p<0,05). İMV ihtiyacı olmayan hastalarda eşlik eden hastalıklardan PTE oranında ve ek hastalıklardan hipertansiyon oranında istatistiksel olarak anlamlı yükseklik saptandı (p<0,05). İMV ihtiyacını predikte eden değişkenleri belirmek için uygulanan çok değişkenli lojistik regresyon analizi sonuçlarına göre vazopressör ilaç kullanımı (OR(%95CI):11,789 (4,217-32,961)) ve YBÜ süresinde artış (OR(%95CI): 1,094(1,044-1,147)) olmasının İMV ihtiyacını arttırdığı bulundu. Sonuç: Masif efüzyonun plevral drenajı sırasında ve sonrasında gelişebilecek derin hipotansiyon ve vasopressör ilaç ihtiyacı, ventilasyon-perfüzyon oranını bozarak hastalarda hipoksiye ve İMV ihtiyacına neden olabilmektedir. Ayrıca YBÜ kalış süresinin azaltılmasına yönelik önlemler alınması, nazokomiyal enfeksiyon riskinin azalmasına bağlı İMV ihtiyacının artmasını da engelleyecektir.

Keywords

• hipotansiyon
• mekanik ventilasyon
• plevral drenaj
• plevral efüzyon
• torasentez
• yoğun bakım ünitesi

References

1. Fjæreide KW, Petersen PL, Mahdi A,et al. Pleural effusion and thoracentesis in ICU patients: Alongitudinal observational cross-sectional study.ActaAnaesthesiol Scand. 2023;67(7):943‐952.
2. Sperandeo M, Quarato CMI, Squatrito R, et al. Effectiveness and safety of real-time transthoracic ultrasound-guided thoracentesis. Diagnostics. 2022; 12(3), 725.
3. Vetrugno L, Bignami E, Orso D, et al. Utility of pleural effusion drainage in the ICU: An updated systematic review and META-analysis. J Crit Care. 2019;52:22-32.
4. Bateman M, Alkhatib A, John T, Parikh M, Kheir F. Pleural effusion outcomes in intensive care: Analysis of a large clinical database. J Intensive Care Med. 2020;35:48-54.
5. Uysal N. Yoğun Bakımda Görülen Plevral Sıvılar. TTD Plevra Bülteni 2010; 4;3;21-24.
6. Bediwy AS, Al-Biltagi M, Saeed NK, Bediwy HA, Elbeltagi R. Pleural effusion in critically ill patients and intensive care setting. World J Clin Cases 2023; 11(5): 989-999.
7. Walden AP, Jones QC, Matsa R, Wise MP. Pleural effusions on the intensive care unit; hidden morbidity with therapeutic potential. Respirology 2013; 18(2), 246-254.
8. Farrag M, Masry AE, Shoukri AM, ElSayed M. Prevalence, causes, and clinical implications of pleural effusion in pulmonary ICU and correlation with patient outcomes. Egyptian Journal of Bronchology. 2018; 12: 247-252.

9. Umbrello M, Mistraletti G, Galimberti A, Piva IR, Cozzi O, Formenti P. Drainage of pleural effusion improves diaphragmatic function inmechanically ventilated patients. Crit Care Resusc.2017;19(1):64–70.
10. Vetrugno L, Bignami E, Orso D, et al. Utility of pleural effusion drainage in the ICU: an updated systematic review and META-analysis. Journal of Critical Care. 2019; 52: 22-32.
11. Modra LJ, Higgins AM, Abeygunawardana VS, et al. Sex differences in treatment of adult intensive care patients: a systematic review and meta-analysis. Critical Care Medicine. 2022; 50(6), 913-923.
12. Bates D, Yang N, Bailey M, Bellomo R. Prevalence, characteristics, drainage and outcome of radiologically diagnosed pleural effusions in critically ill patients. Critical Care and Resuscitation. 2022; 22(1), 45–52.
13. Prasenohadi P, Subekti W. Re-expansion Pulmonary Edema. Respiratory Science, 2023; 4(1), 80-84.
14. Tokur M, Ergin M, Girişgin AS, Demiröz M. Approach to pleural effusions in the emergency department. Akademik Acil Tıp Dergisi. 2013; 12, 3, 155-163.
15. Park S, Kim WY, Baek MS. Risk Factors for Mortality Among Mechanically Ventilated Patients Requiring Pleural Drainage. International Journal of General Medicine. 2022; 15:, 1637-1646.
16. Kim CH, Lee J. Mycoplasma pneumoniae Pleural Effusion in Adults. Journal of Clinical Medicine. 2022; 11(5), 1281.
17. Bluhmki T, Allignol A, Ruckly S, Timsit JF, Wolkewitz M, Beyersmann J. Estimation of adjusted excess length-of-stay associated with ventilation-acquired pneumonia in intensive care: a multistate approach accounting for time-dependent mechanical ventilation. Biometrical Journal. 2018; 60, 1135–1150.
18. Moisey LL, Mourtzakis M, Cotton BA, et al. Skeletal muscle predicts ventilator-free days, ICU-free days, and mortality in elderly ICU patients. Critical care. 2013; 17, 1-8.
19. Trubiano JA, Padiglione AA. Nosocomial infections in the intensive care unit. Anaesthesia & Intensive Care Medicine. 2015; 16(12), 598-602.
20. Razazi K, Boissier F, Neuville M, et al. Pleural effusion during weaning from mechanical ventilation: a prospective observational multicenter study. Ann Intensive Care. 2018;8(1):103.
21. DeBiasi EM, Pisani MA, Murphy TE, et al. Mortality among patients with pleural effusion undergoing thoracentesis. Eur Respir J. 2015;46(2):495–502.