Score PRESET pour la survie sous ECMO

Contexte clinique

Décider d'instaurer une ECMO veino-veineuse dans un SDRA grave engage des ressources importantes et comporte un risque de complications notable. Le choix du patient est déterminant pour l'issue, mais il n'existe pas de consensus. Plusieurs scores de prédiction ont été publiés, dont le RESP, le PRESERVE, l'ECMOnet et celui de Roch, mais ils diffèrent par les variables retenues et souffrent souvent d'une validation externe insuffisante. Le score PRESET a été élaboré pour offrir un instrument simple et catégoriel, fondé sur des prédicteurs extrapulmonaires disponibles immédiatement avant la canulation, en complément des scores centrés sur le poumon comme le RESP [1].

Calcul du PRESET

Le score PRESET est la somme de cinq variables mesurées immédiatement avant l'instauration de l'ECMO :

$$\text{PRESET} = P_{\text{PAM}} + P_{\text{lactate}} + P_{\text{pH}} + P_{\text{plaquettes}} + P_{\text{jours d'hospitalisation}}$$

où chaque composante est cotée selon les intervalles maximaux suivants :

Le score total va de 0 à 15. Les variables sont catégorisées avec des valeurs seuils issues de la statistique de Wald dans la régression logistique multivariée, la contribution relative de chaque variable au modèle déterminant son poids [1].

Interprétation en pratique

Le PRESET répartit les patients en trois classes de risque à mortalité nettement différenciée. Dans la cohorte de dérivation, la répartition était la suivante :

La classe I identifie les patients à faible mortalité, chez qui l'ECMO est justifiée et l'issue attendue favorable. La classe III signale une mortalité très élevée (93 % dans la dérivation) et doit conduire à une discussion critique sur le sens de l'ECMO, en particulier si d'autres facteurs limitants existent, comme une pneumopathie terminale sans possibilité de transplantation. La classe II est le vaste groupe intermédiaire où le score seul ne peut pas trancher et où l'appréciation clinique globale doit peser [1].

La médiane de survie dans la cohorte de dérivation différait nettement entre les classes : classe I 58 jours (31–non définie), classe II 23 jours (13–40), classe III 12 jours (1–16) [1].

Validation et performance

Dans la cohorte de dérivation, le PRESET présentait une AUC de 0,823 (IC 95 % 0,74–0,90, p < 0,001) et surpassait tous les scores comparés (ECMOnet AUC 0,69, RESP AUC 0,64, PRESERVE et Roch plus bas) en comparaison appariée des courbes ROC [1].

La validation interne a été menée de façon prospective chez 82 patients consécutifs du même centre (février 2015 à janvier 2017, mortalité 55 %). La discrimination était excellente, avec une AUC de 0,845 (IC 95 % 0,76–0,93, p < 0,001). La mortalité par classe était respectivement de 14 %, 67 % et 91 %, confirmant le schéma de la cohorte de dérivation [1].

La validation externe a porté sur 59 patients du Marienhospital d'Osnabrück, autre centre allemand (février 2013 à décembre 2015, mortalité 47 %). L'AUC tombait à 0,70 (IC 95 % 0,56–0,84, p = 0,008). Le calibrage restait bon (Hosmer–Lemeshow χ² = 4,2, p = 0,655). La mortalité par classe était respectivement de 27 %, 50 % et 70 %, ce qui montre que la classe III identifie toujours un risque élevé, mais avec une mortalité absolue inférieure à celle de la dérivation [1].

Les validations externes ultérieures ont donné des résultats contrastés. Dans une cohorte COVID-19 (n = 105, University of Maryland), le PRESET moyen était significativement plus bas chez les survivants (6,03 contre 8,11, p < 0,001), et les patients à PRESET ≤6 avaient une survie de 97,7 % contre 32,5 % pour ceux à PRESET ≥8. La régression logistique multivariée montrait un OR de 2,84 (IC 95 % 1,75–4,63) pour la survie par point de score en moins [2]. Dans une autre grande cohorte allemande (n = 283, 2012–2022), la discrimination était faible pour tous les scores testés, et les auteurs déconseillent de les utiliser seuls pour la sélection des patients [3]. Une étude multicentrique tchèque portant sur des SDRA liés à la grippe A a trouvé une AUC de 0,57 pour le PRESET, nettement inférieure à celle de l'APACHE II dans la même cohorte [4]. Dans une grande cohorte internationale COVID-19 (n = 1147), l'AUROC du PRESET se situait entre 0,58 et 0,62, au même niveau que les autres scores ECMO, avec un calibrage insuffisant [5].

En résumé, le PRESET se comporte le mieux dans la population dont il est issu : pneumonies bactériennes et virales avec défaillance d'organe marquée, dans des centres d'ECMO allemands. Dans les cohortes COVID-19 et pour d'autres étiologies, la discrimination chute nettement.

Limites

Le PRESET est dérivé exclusivement pour l'ECMO veino-veineuse et ne vaut ni pour l'ECMO veino-artérielle ni pour le choc cardiogénique. Les contre-indications telles qu'une pneumopathie terminale sans possibilité de transplantation étaient déjà exclues dès la dérivation et ne figurent pas dans le score [1].

Les cinq variables sont toutes extrapulmonaires. Le score capte la défaillance d'organe et le retentissement circulatoire mais ne comporte aucun paramètre pulmonaire spécifique, tel que l'index d'oxygénation, la PaCO₂ ou les réglages ventilatoires. C'est un choix de conception délibéré, qui fait du PRESET un complément et non un substitut des scores centrés sur le poumon comme le RESP. Un patient présentant une hypoxémie extrême mais un lactate, une PAM et un pH normaux peut avoir un PRESET bas malgré une insuffisance respiratoire menaçant le pronostic vital [1].

La cohorte de dérivation est petite (n = 108) et monocentrique, avec une forte proportion de transports interhospitaliers sous ECMO (86 %), ce qui limite la généralisabilité. La validation externe était de même petite (n = 59) et limitée à des centres allemands. Les validations ultérieures dans la COVID-19 et la grippe A ont montré une performance inférieure, en particulier en matière de discrimination [3, 4, 5].

Le score est statique et se mesure à un instant donné. Les variables peuvent évoluer rapidement en réanimation, et un patient initialement en classe II peut basculer en classe III en quelques heures du fait d'un lactate qui monte ou d'un pH qui baisse. Le score doit donc être vu comme un instantané au moment de la décision, non comme un marqueur pronostique au cours de l'ECMO.

Sources

1. Hilder M, Herbstreit F, Adamzik M et al. Comparison of mortality prediction models in acute respiratory distress syndrome undergoing extracorporeal membrane oxygenation and development of a novel prediction score: the PRESET-Score. Critical Care 2017. PMID: 29233160
2. Powell EK, Lankford AS, Ghneim M et al. Decreased PRESET-Score corresponds with improved survival in COVID-19 veno-venous extracorporeal membrane oxygenation. Perfusion 2023. PMID: 36114156
3. Mazuru V, Mang S, Ajouri J et al. External Validation of the PREdiction of Survival on Extracorporeal Membrane Oxygenation Therapy (PRESET) Score: A Single-Center Cohort Experience. ASAIO Journal 2024. PMID: 38728743
4. Maca J, Matousek V, Bursa F et al. Extracorporeal membrane oxygenation survival: External validation of current predictive scoring systems focusing on influenza A etiology. Artificial Organs 2021. PMID: 33534922
5. Shah N, Xue B, Xu Z et al. Validation of extracorporeal membrane oxygenation mortality prediction and severity of illness scores in an international COVID-19 cohort. Artificial Organs 2023. PMID: 37032544