Rapid Shallow Breathing Index (RSBI)

Klinisk bakgrunn

Beslutningen om å ekstubere en pasient som har gjennomgått en spontanpustetest (spontaneous breathing trial, SBT) er en av de hyppigste og samtidig mest risikofylte vurderingene på en intensivavdeling. For tidlig ekstubasjon fører til reintubasjon, som er assosiert med økt mortalitet, forlenget liggetid og høyere forekomst av ventilatorassosiert pneumoni. For sen ekstubasjon medfører på sin side risiko for diafragmaatrofi, delirium og unødvendig sedasjon. Instrumentet skal altså hjelpe klinikeren å skille pasienter som har tilstrekkelig respiratorisk reserve til å klare ekstubasjon, fra dem som ikke har det, i et øyeblikk der pasienten alt puster spontant, men fortsatt har tuben på plass som sikkerhet.

Beregning av Rapid Shallow Breathing Index

RSBI defineres som forholdet mellom respirasjonsfrekvens og tidalvolum uttrykt i liter:

$$\text{RSBI} = \frac{\text{Respirasjonsfrekvens (åndedrag/min)}}{\text{Tidalvolum (L)}}$$

En høy verdi innebærer at pasienten puster raskt og overfladisk, noe som er et tegn på utmatting av respirasjonsmuskulaturen og tydelig risiko for ekstubasjonssvikt. En lav verdi innebærer at pasienten opprettholder et tilstrekkelig tidalvolum uten at respirasjonsfrekvensen stiger ukontrollert.

Instrumentet ble utledet av Yang og Tobin i en prospektiv studie publisert i 1991 [1]. Terskelverdien som skilte vellykket fra mislykket avvenning ble bestemt i en kohort på 36 pasienter og deretter validert prospektivt i ytterligere 64 pasienter. Alle pasientene var voksne, intubert og mekanisk ventilert på intensivavdeling. Utfallet var henholdsvis vellykket og mislykket avvenning fra mekanisk ventilasjon. Den klassiske grenseverdien ble satt til 105 åndedrag/min/L, der en verdi under 105 ble ansett å tale for vellykket ekstubasjon.

Tolkning i praksis

Grenseverdien 105 er ikke et absolutt vilkår. Den er en beslutningsstøtte som skal veies sammen med det samlede kliniske bildet. En pasient med RSBI litt over 105 kan likevel ekstuberes dersom de øvrige faktorene er sterkt gunstige, og omvendt kan en verdi under 105 ikke garantere at det går bra dersom pasienten har rikelig sekret, nedsatt hostekraft eller nedsatt bevissthetsnivå.

Validering og ytelse

I utledningsstudien oppnådde RSBI et areal under ROC-kurven (AUC) på 0,89, noe som var høyere enn for CROP-indeksen (0,78), maksimalt inspiratorisk trykk (0,61) og minuttvolum (0,40) [1]. Sensitiviteten var 0,97 og spesifisiteten 0,64 for terskelverdien 105. RSBI var dermed den enkeltvis mest treffsikre indikatoren, særlig for å forutsi mislykket avvenning.

I senere eksterne valideringer har ytelsen likevel vært mer beskjeden. I en brasiliansk studie som omfattet 110 pasienter i en utledningskohort var AUC for RSBI målt ved slutten av SBT 0,778, noe som var den beste enkeltvariabelen, men klart lavere enn i originalstudien [2]. I samme studie var median RSBI ved SBT 47,5 åndedrag/min/L hos dem som ble vellykket ekstubert, sammenlignet med 62,8 hos dem som mislyktes. En indisk observasjonsstudie på 76 pasienter fant at RSBI hadde best prediktiv validitet av flere testede parametre, inkludert ultralydbaserte diafragmaparametre, men studiedesignet tillot ikke beregning av en robust AUC [3].

En systematisk oversikt fra 2019 som identifiserte 26 studier av parametre for prediksjon av ekstubasjonssvikt, fant at RSBI viste svært bred spredning i ytelse: sensitivitet 20 til 88,8 prosent og spesifisitet 68,5 til 94,8 prosent avhengig av studie og valgt terskel [4]. Den positive prediktive verdien var gjennomgående lav, 39,5 til 66,6 prosent, mens den negative prediktive verdien var høyere, 82 til 98 prosent. Det innebærer at RSBI er mer nyttig til å bekrefte at en pasient sannsynligvis klarer ekstubasjon, enn til å identifisere dem som kommer til å mislykkes.

En studie som spesifikt vurderte den klassiske grenseverdien 105 på 73 konsekutive pasienter fant at den ga en sensitivitet på bare 20 prosent ved en spesifisitet på 95 prosent [5]. En optimalisert terskel på 76,5 åndedrag/min/L bedret sensitiviteten til 66 prosent ved en spesifisitet på 74 prosent, med en AUC på 0,78. Forfatterne konkluderte med at den klassiske grenseverdien var uegnet i deres populasjon og bare identifiserte en femtedel av ekstubasjonssviktene.

Begrensninger

RSBI måles ved minimal eller ingen respirasjonsstøtte. Dersom verdien registreres med gjenstående pressure support eller PEEP, blir RSBI kunstig lav og overvurderer pasientens evne til å puste uten støtte. Det er derfor avgjørende at målingen skjer under riktige forhold, det vil si under en reell spontanpustetest med lav eller ingen støtte, og at målemetoden er standardisert.

En enkeltstående RSBI-verdi er et øyeblikksbilde. Respirasjonsmønsteret kan endre seg raskt under en SBT, og en pasient som har lav RSBI i starten av forsøket, kan utvikle rask, overfladisk respirasjon etter 30 minutter på grunn av muskeltretthet. Verdien bør derfor tolkes i lys av hvordan pasienten har tolerert hele SBT-perioden, ikke som en frittstående ja-eller-nei-test.

RSBI fanger ikke opp sentrale årsaker til ekstubasjonssvikt som nedsatt hostekraft, rikelig sekret, nedsatt bevissthetsnivå eller laryngealt ødem. En pasient kan ha en utmerket RSBI og likevel trenge reintubasjon fordi luftveien ikke kan beskyttes. Instrumentet supplerer, men erstatter ikke den kliniske helhetsvurderingen.

Begge leddene i brøken påvirkes dessuten av forhold som ikke har noe med respiratorisk reserve å gjøre. Smerte, angst, uro og feber driver respirasjonsfrekvensen opp og gir en høyere RSBI enn pasientens muskelkraft tilsier, og en trang endotrakealtube øker pustearbeidet under selve testen på en måte som faller bort når tuben er fjernet. Før en forhøyet verdi tolkes som manglende reserve, bør slike forhold derfor vurderes og om mulig korrigeres.

Den lave positive prediktive verdien, som bekreftes i systematiske oversikter [4], innebærer at en RSBI over 105 ikke er en pålitelig indikator på at ekstubasjonen kommer til å mislykkes. Å avstå fra ekstubasjon bare på grunn av en forhøyet RSBI kan føre til unødvendig forlenget intubasjon og de komplikasjonene som følger av det. Omvendt er den høye negative prediktive verdien instrumentets sterkeste side: en lav RSBI er god støtte for å gå videre med ekstubasjon når de øvrige faktorene også taler for det.

Instrumentet er validert for voksne, intuberte pasienter som har gjennomgått SBT. Det er ikke vurdert for pasienter med trakeostomi, for barn eller for pasienter som ekstuberes direkte til noninvasiv ventilasjon, og disse populasjonene ligger utenfor bruksområdet.

Kilder

1. Yang KL, Tobin MJ. A prospective study of indexes predicting the outcome of trials of weaning from mechanical ventilation. N Engl J Med 1991. PMID: 2023603
2. Baptistella AR m.fl. Prediction of extubation outcome in mechanically ventilated patients: Development and validation of the Extubation Predictive Score (ExPreS). PLoS One 2021. PMID: 33735250
3. Swamy AHM m.fl. Rapid Shallow Breathing Index and Ultrasonographic Diaphragmatic Parameters as Predictors of Weaning Outcome in Critically Ill Patients on Mechanical Ventilation. Ann Afr Med 2025. PMID: 39513457
4. Lombardi FS m.fl. Prediction of extubation failure in Intensive Care Unit: systematic review of parameters investigated. Minerva Anestesiol 2019. PMID: 29991220
5. Danaga AR m.fl. Evaluation of the diagnostic performance and cut-off value for the rapid shallow breathing index in predicting extubation failure. J Bras Pneumol 2009. PMID: 19618034