Published March 12, 2024 | Version v1
Publication Open

Derivation of the Difficult Airway Physiological Score (DAPS) in adults undergoing endotracheal intubation in the emergency department

  • 1. Aga Khan University Hospital
  • 2. Presbyterian Hospital
  • 3. Cornell University

Description

Abstract Background Prediction of serious outcomes among patients with physiological instability is crucial in airway management. In this study, we aim to develop a score to predict serious outcomes following intubation in critically ill adults with physiological instability by using clinical and laboratory parameters collected prior to intubation. Method This single-center analytical cross-sectional study was conducted in the Emergency Department from 2016 to 2020. The airway score was derived using the transparent reporting of a multivariable prediction model for individual prognosis or diagnosis (TRIPOD) methodology. To gauge model's performance, the train-test split technique was utilized. The discrete random number generation approach was used to divide the dataset into two groups: development (training) and validation (testing). The validation dataset's instances were used to calculate the final score, and its validity was measured using ROC analysis and area under the curve (AUC). By computing the Youden's J statistic using the metrics sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value, the discriminating factor of the additive score was determined. Results The mean age of the 1021 patients who needed endotracheal intubations was 52.2 years (± 17.5), and 632 (62%) of them were male. In the development dataset, there were 527 (64.9%) physiologically difficult airways, 298 (36.7%) post-intubation hypotension, 124 (12%) cardiac arrest, 347 (42.7%) shock index > 0.9, and 456 [56.2%] instances of pH < 7.3. On the contrary, in the validation dataset, there were 143 (68.4%) physiologically difficult airways, 33 (15.8%) post-intubation hypotension, 41 (19.6%) cardiac arrest, 87 (41.6%) shock index > 0.9, and 121 (57.9%) had pH < 7.3, respectively. There were 12 variables in the difficult airway physiological score (DAPS), and a DAPS of 9 had an area under the curve of 0.857. The accuracy of DAPS was 77%, the sensitivity was 74%, the specificity was 83.3%, and the positive predictive value was 91%. Conclusion DAPS demonstrated strong discriminating ability for anticipating physiologically challenging airways. The proposed model may be helpful in the clinical setting for screening patients who are at high risk of deterioration.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نبذة مختصرة يعد التنبؤ بالنتائج الخطيرة بين المرضى الذين يعانون من عدم الاستقرار الفسيولوجي أمرًا بالغ الأهمية في إدارة مجرى الهواء. في هذه الدراسة، نهدف إلى تطوير درجة للتنبؤ بالنتائج الخطيرة بعد التنبيب لدى البالغين المصابين بأمراض خطيرة والذين يعانون من عدم الاستقرار الفسيولوجي باستخدام المعلمات السريرية والمخبرية التي تم جمعها قبل التنبيب. الطريقة أجريت هذه الدراسة التحليلية المستعرضة أحادية المركز في قسم الطوارئ من عام 2016 إلى عام 2020. تم اشتقاق درجة مجرى الهواء باستخدام الإبلاغ الشفاف لنموذج التنبؤ متعدد المتغيرات لمنهجية التشخيص أو التشخيص الفردي (ترايبود). لقياس أداء النموذج، تم استخدام تقنية تقسيم اختبار القطار. تم استخدام نهج إنشاء الأرقام العشوائية المنفصلة لتقسيم مجموعة البيانات إلى مجموعتين: التطوير (التدريب) والتحقق من الصحة (الاختبار). تم استخدام مثيلات مجموعة بيانات التحقق من الصحة لحساب النتيجة النهائية، وتم قياس صلاحيتها باستخدام تحليل ROC والمنطقة تحت المنحنى (AUC). من خلال حساب إحصائية Youden's J باستخدام حساسية المقاييس والخصوصية والقيمة التنبؤية الإيجابية والقيمة التنبؤية السلبية، تم تحديد العامل التمييزي لدرجة الإضافة. النتائج كان متوسط عمر 1021 مريضًا يحتاجون إلى تنبيب داخل الرغامى 52.2 عامًا (± 17.5)، وكان 632 منهم (62 ٪) من الذكور. في مجموعة بيانات التطور، كان هناك 527 (64.9 ٪) من الشعب الهوائية الصعبة من الناحية الفسيولوجية، و 298 (36.7 ٪) انخفاض ضغط الدم بعد التنبيب، و 124 (12 ٪) سكتة قلبية، و 347 (42.7 ٪) مؤشر الصدمة > 0.9، و 456 [56.2 ٪] حالة من حالات الأس الهيدروجيني < 7.3. على العكس من ذلك، في مجموعة بيانات التحقق من الصحة، كان هناك 143 (68.4 ٪) من الشعب الهوائية الصعبة من الناحية الفسيولوجية، و 33 (15.8 ٪) انخفاض ضغط الدم بعد التنبيب، و 41 (19.6 ٪) سكتة قلبية، و 87 (41.6 ٪) مؤشر الصدمة > 0.9، و 121 (57.9 ٪) لديهم درجة الحموضة < 7.3، على التوالي. كان هناك 12 متغيرًا في الدرجة الفسيولوجية للمجرى الهوائي الصعب (DAPS)، وكان DAPS من 9 مساحة تحت منحنى 0.857. كانت دقة DAPS 77 ٪، وكانت الحساسية 74 ٪، وكانت الخصوصية 83.3 ٪، وكانت القيمة التنبؤية الإيجابية 91 ٪. أظهرت خاتمة DAPS قدرة تمييزية قوية لتوقع الشعب الهوائية الصعبة من الناحية الفسيولوجية. قد يكون النموذج المقترح مفيدًا في الإعداد السريري لفحص المرضى المعرضين لخطر التدهور.

Translated Description (French)

Résumé Contexte La prévision des résultats graves chez les patients présentant une instabilité physiologique est cruciale dans la gestion des voies respiratoires. Dans cette étude, nous visons à développer un score pour prédire les résultats graves après intubation chez les adultes gravement malades présentant une instabilité physiologique en utilisant les paramètres cliniques et de laboratoire recueillis avant l'intubation. Méthode Cette étude analytique transversale monocentrique a été menée au service des urgences de 2016 à 2020. Le score des voies respiratoires a été calculé en utilisant le rapport transparent d'un modèle de prédiction multivariable pour la méthodologie de pronostic ou de diagnostic individuel (TRÉPIED). Pour évaluer les performances du modèle, la technique de répartition des essais de train a été utilisée. L'approche de génération de nombres aléatoires discrets a été utilisée pour diviser l'ensemble de données en deux groupes : développement (formation) et validation (test). Les instances de l'ensemble de données de validation ont été utilisées pour calculer le score final, et sa validité a été mesurée à l'aide de l'analyse roc et de l'aire sous la courbe (ASC). En calculant la statistique J de Youden à l'aide de la sensibilité, de la spécificité, de la valeur prédictive positive et de la valeur prédictive négative des métriques, le facteur discriminant du score additif a été déterminé. Résultats L'âge moyen des 1021 patients qui avaient besoin d'intubations endotrachéales était de 52,2 ans (± 17,5), et 632 (62 %) d'entre eux étaient des hommes. Dans l'ensemble de données sur le développement, il y avait 527 (64,9 %) voies respiratoires physiologiquement difficiles, 298 (36,7 %) hypotension post-intubation, 124 (12 %) arrêt cardiaque, 347 (42,7 %) indice de choc > 0,9 et 456 [56,2 %] cas de pH < 7,3. Au contraire, dans l'ensemble de données de validation, il y avait 143 (68,4 %) voies respiratoires physiologiquement difficiles, 33 (15,8 %) hypotension post-intubation, 41 (19,6 %) arrêt cardiaque, 87 (41,6 %) indice de choc > 0,9 et 121 (57,9 %) avaient un pH < 7,3, respectivement. Il y avait 12 variables dans le score physiologique difficile des voies respiratoires (DAP), et un DAP de 9 avait une aire sous la courbe de 0,857. La précision des DAP était de 77 %, la sensibilité de 74 %, la spécificité de 83,3 % et la valeur prédictive positive de 91 %. Conclusion LES DAP ont démontré une forte capacité discriminante pour anticiper les voies respiratoires physiologiquement difficiles. Le modèle proposé peut être utile dans le cadre clinique pour le dépistage des patients présentant un risque élevé de détérioration.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes La predicción de resultados graves entre los pacientes con inestabilidad fisiológica es crucial en el manejo de las vías respiratorias. En este estudio, nuestro objetivo es desarrollar una puntuación para predecir resultados graves después de la intubación en adultos críticamente enfermos con inestabilidad fisiológica mediante el uso de parámetros clínicos y de laboratorio recopilados antes de la intubación. Método Este estudio analítico transversal de un solo centro se realizó en el Departamento de Emergencias de 2016 a 2020. La puntuación de las vías respiratorias se derivó utilizando el informe transparente de un modelo de predicción multivariable para la metodología de pronóstico o diagnóstico individual (TRÍPODE). Para medir el rendimiento del modelo, se utilizó la técnica de división tren-prueba. El enfoque de generación de números aleatorios discretos se utilizó para dividir el conjunto de datos en dos grupos: desarrollo (capacitación) y validación (pruebas). Las instancias del conjunto de datos de validación se utilizaron para calcular la puntuación final, y su validez se midió utilizando el análisis Roc y el área bajo la curva (AUC). Al calcular la estadística J de Youden utilizando las métricas sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo, se determinó el factor discriminante de la puntuación aditiva. Resultados La edad media de los 1021 pacientes que necesitaron intubaciones endotraqueales fue de 52,2 años (± 17,5), y 632 (62%) de ellos eran varones. En el conjunto de datos de desarrollo, hubo 527 (64.9%) vías respiratorias fisiológicamente difíciles, 298 (36.7%) hipotensión posterior a la intubación, 124 (12%) paro cardíaco, 347 (42.7%) índice de shock > 0.9 y 456 [56.2%] casos de pH < 7.3. Por el contrario, en el conjunto de datos de validación, hubo 143 (68,4%) vías respiratorias fisiológicamente difíciles, 33 (15,8%) hipotensión post-intubación, 41 (19,6%) paro cardíaco, 87 (41,6%) índice de shock > 0,9 y 121 (57,9%) tenían pH < 7,3, respectivamente. Hubo 12 variables en la puntuación fisiológica de las vías respiratorias difíciles (DAP), y una DAP de 9 tuvo un área bajo la curva de 0,857. La precisión de los DAP fue del 77%, la sensibilidad fue del 74%, la especificidad fue del 83,3% y el valor predictivo positivo fue del 91%. Conclusión LOS DAP demostraron una gran capacidad de discriminación para anticiparse a las vías respiratorias fisiológicamente difíciles. El modelo propuesto puede ser útil en el entorno clínico para la detección de pacientes con alto riesgo de deterioro.

Files

s12873-024-00958-3.pdf

Files (2.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9c75d09eb3ec1677a370fd0983b898a1
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
اشتقاق النتيجة الفسيولوجية لمجرى الهواء الصعب (DAPS) لدى البالغين الذين يخضعون للتنبيب داخل الرغامى في قسم الطوارئ
Translated title (French)
Dérivation du score physiologique difficile des voies aériennes (DAPS) chez les adultes subissant une intubation endotrachéale au service des urgences
Translated title (Spanish)
Derivación del Difficult Airway Physiological Score (DAPS) en adultos sometidos a intubación endotraqueal en urgencias

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392713549
DOI
10.1186/s12873-024-00958-3

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1969337370
  • https://openalex.org/W1984194968
  • https://openalex.org/W2013124743
  • https://openalex.org/W201605801
  • https://openalex.org/W2036846070
  • https://openalex.org/W2048993188
  • https://openalex.org/W2080664971
  • https://openalex.org/W2098026442
  • https://openalex.org/W2098262035
  • https://openalex.org/W2108214974
  • https://openalex.org/W2129534037
  • https://openalex.org/W2145683443
  • https://openalex.org/W2191683677
  • https://openalex.org/W2564165944
  • https://openalex.org/W2565481426
  • https://openalex.org/W2609279128
  • https://openalex.org/W2763058190
  • https://openalex.org/W2783235052
  • https://openalex.org/W2958716293
  • https://openalex.org/W2997246814
  • https://openalex.org/W3025731158
  • https://openalex.org/W3134626572
  • https://openalex.org/W3135672016
  • https://openalex.org/W342826820
  • https://openalex.org/W4213139722
  • https://openalex.org/W4220726330
  • https://openalex.org/W4226097886
  • https://openalex.org/W4282567606