Score RESP (Respiratory ECMO Survival Prediction)

Contexte clinique

L'ECMO veino-veineuse pour insuffisance respiratoire aiguë grave est consommatrice de ressources et comporte un risque de complications important. La décision de l'instaurer se pose souvent dans l'urgence, chez un patient qui n'a pas répondu à la ventilation conventionnelle, et l'appréciation clinique du pronostic varie beaucoup d'un praticien à l'autre. Le score RESP a été élaboré pour structurer cette appréciation à partir de variables disponibles immédiatement avant la canulation. Le score est toutefois dérivé chez des patients déjà sélectionnés pour l'ECMO, et il prédit la survie sous réserve que le traitement soit engagé. Il ne peut donc pas déterminer à lui seul si un patient devant lequel la décision se pose tirera bénéfice de l'ECMO par rapport à la poursuite du traitement conventionnel [5].

Calcul du RESP

Le score RESP se calcule comme une somme pondérée de douze variables pré-ECMO :

$$\text{RESP} = \sum_{i=1}^{12} w_i \cdot x_i$$

où chaque variable $x_i$ reçoit un poids $w_i$ selon le barème suivant :

Le score s'étend de −22 à +15. Les variables reflètent aussi bien le terrain chronique du patient (âge, immunodépression, groupe diagnostique) que la gravité de la maladie aiguë et les traitements de sauvetage déjà tentés (bicarbonate, monoxyde d'azote, curarisation, arrêt cardiaque).

La cohorte de dérivation comprenait 2 355 patients adultes présentant une insuffisance respiratoire aiguë grave traitée par ECMO entre 2000 et 2012, extraits du registre international ELSO. Au total, 1 338 patients (57 %) sont sortis vivants de l'hôpital. Une régression logistique multivariée avec bootstrap a servi à identifier les variables indépendamment associées à la survie hospitalière [1]. Le modèle a été validé en interne puis en externe sur 140 patients, avec une statistique c de 0,92 (IC 95 % 0,89–0,97) dans la cohorte externe [1].

Interprétation en pratique

Le score RESP se traduit en cinq classes de risque, assorties de la survie hospitalière correspondante :

Les chiffres de survie proviennent de la cohorte de dérivation et doivent s'interpréter comme des estimations populationnelles, non comme des prédictions individuelles. Aucune valeur de score ne constitue un seuil absolu pour renoncer à l'ECMO. Un patient de classe V peut néanmoins survivre, et un patient de classe I peut décéder de complications liées à l'ECMO elle-même. Le score doit toujours être replacé dans son contexte clinique : réversibilité de la maladie sous-jacente, délai d'attente d'une transplantation pulmonaire, autonomie du patient et expérience du centre en réanimation.

Validation et performance

Dans l'étude de dérivation, la statistique c était de 0,74 (IC 95 % 0,72–0,76) dans la cohorte de développement et de 0,92 (IC 95 % 0,89–0,97) dans la cohorte de validation externe de 140 patients [1]. Ce chiffre élevé dans la cohorte externe doit être interprété avec prudence, compte tenu de sa petite taille et du fait qu'elle a pu être sélectionnée.

Les validations externes ultérieures ont montré une discrimination très variable. Dans une étude monocentrique allemande portant sur 108 patients en SDRA sous ECMO veino-veineuse (2010–2015), l'AUC était de 0,64 (p = 0,012), avec un calibrage acceptable au test de Hosmer–Lemeshow (χ² = 8,4, p = 0,395) [2]. Dans une étude monocentrique chinoise de 23 patients, l'AUC était de 0,835 (IC 95 % 0,659–1,010), avec un seuil optimal à la classe de risque 3,5 et une spécificité de 84,6 % [3]. Dans une cohorte coréenne de 50 patients (2012–2014), l'AUC était de 0,79 (IC 95 % 0,65–0,89), avec un seuil à ≤−1 donnant 91,3 % de spécificité et 66,7 % de sensibilité pour la mortalité hospitalière [4].

Une revue systématique de 2023 a identifié 58 modèles pronostiques pour les patients sous ECMO et 225 validations externes [5]. Le score RESP était l'un des modèles les plus validés (18 validations externes). La statistique c groupée du RESP se situait entre 0,66 et 0,70, soit une discrimination modérée et inférieure à celle de la cohorte de dérivation. Presque tous les modèles tendaient à sous-estimer la mortalité (rapport observé/attendu > 1), ce qui signifie que la survie attendue selon le score surestime systématiquement la survie réelle. Un seul modèle sur 58 satisfaisait aux critères PROBAST de faible risque de biais [5].

Limites

Le score RESP ne vaut que pour l'ECMO veino-veineuse en insuffisance respiratoire aiguë. Il n'est validé ni pour l'ECMO veino-artérielle, ni pour l'ECMO en pont vers la transplantation, ni pour l'ECMO dans le choc cardiogénique. Les patients dont le problème dominant est une pneumopathie chronique entrent dans la catégorie « diagnostics non respiratoires ou respiratoires chroniques » à 0 point, ce qui peut donner une estimation faussement favorable si la composante aiguë est limitée.

La limite la plus importante est que le score est dérivé chez des patients déjà sélectionnés pour l'ECMO. Il prédit donc la survie sous réserve que le traitement soit engagé, mais ne peut pas répondre à la question de savoir si un patient devant lequel la décision se pose tirera davantage bénéfice de l'ECMO que de la poursuite du traitement conventionnel [5]. Utiliser le score comme seule aide à la décision pour ou contre l'ECMO n'est donc pas justifié.

La variable diagnostique est grossièrement catégorisée. L'asthme vaut 11 points, ce qui place en pratique presque tous les patients asthmatiques en classe I, quels que soient les autres facteurs. Cela reflète l'excellent pronostic de l'asthme sous ECMO mais peut masquer des différences de gravité au sein du groupe. Une ventilation mécanique de plus de 7 jours avant l'ECMO vaut 0 point, ce qui pénalise les patients ventilés longuement, mais la limite de 7 jours est arbitraire et reflète la distribution de la cohorte de dérivation plutôt qu'un seuil physiologique.

Le calibrage est préoccupant. La revue systématique a trouvé que les modèles tendent à sous-estimer la mortalité [5], ce qui signifie qu'un patient dont le score RESP prédit une survie de 76 % peut en pratique avoir une probabilité inférieure. C'est particulièrement marqué dans les cohortes à forte proportion de patients immunodéprimés ou de SDRA d'origine septique.

Sources

1. Schmidt M, Bailey M, Sheldrake J, et al. Predicting survival after extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory failure. The Respiratory Extracorporeal Membrane Oxygenation Survival Prediction (RESP) score. Am J Respir Crit Care Med. 2014;189(11):1374–1382. PMID: 24693864
2. 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 PREdiction of Survival on ECMO Therapy-Score (PRESET-Score). Crit Care. 2017;21:301. PMID: 29233160
3. Huang L, Li T, Xu L, et al. Performance of Multiple Risk Assessment Tools to Predict Mortality for Adult Respiratory Distress Syndrome with Extracorporeal Membrane Oxygenation Therapy: An External Validation Study Based on Chinese Single-center Data. Chin Med J (Engl). 2016;129(14):1688–1695. PMID: 27411456
4. Lee S, Yeo HJ, Yoon SH, et al. Validity of Outcome Prediction Scoring Systems in Korean Patients with Severe Adult Respiratory Distress Syndrome Receiving Extracorporeal Membrane Oxygenation Therapy. J Korean Med Sci. 2016;31(6):932–938. PMID: 27247503
5. Pladet LCA, Barten JMM, Vernooij LM, et al. Prognostic models for mortality risk in patients requiring ECMO. Intensive Care Med. 2023;49(2):131–141. PMID: 36600027