Changes in FEV1 and SpO2 in patients with severe and very severe COPD during a three-year period

Abstract

Bakgrunn: Progresjonen av kronisk obstruktiv lungesykdom (kols) beskrives vanligvis ved endringer i FEV1 over tid, men kunnskapen om disse endringene hos pasienter med alvorlig og svært alvorlig kols er fortsatt begrenset. Kronisk hypoksemi er en alvorlig komplikasjon ved kols forbundet med uønskede hendelser og økt mortalitet. Det er begrenset dokumentasjon på hvordan respiratoriske parametere affiserer utfallet hos spesifikke subgrupper av kols. Hensikten med denne studien var å utforske endringer i FEV1 og oksygensaturasjon, bestemme prevalensen av hypoksemisk respirasjonssvikt og vurdere faktorer assosiert med dødelighet hos pasienter med alvorlig og svært alvorlig kols.

Metode: Denne studien er basert på datamateriale fra kols-heim studien som ble gjennomført i Trondheim. Pasienter med alvorlig og svært alvorlig kols (stadium III og IV jamfør GOLD 2007) ble inkludert i studien mellom 2008 og 2011, og det ble utført fem repeterte målinger i løpet av en treårs oppfølgingsperiode.

Resultater: Totalt 151 pasienter ble inkludert i studien. Sekstifire pasienter (42.4 %) døde i løpet av oppfølgingstiden, og 87 pasienter var tilgjengelig for analyse etter tre år. Deltakere som døde hadde signifikant høyere alder (p = 0.004), lavere BMI (p = 0.013) og lavere FEV1 (p = 0.035) ved inklusjon, sammenlignet med de som var i live ved studiens slutt. Median (QR1, QR3) endring i FEV1 etter tre år var -95 mL (-200, 78). Wilcoxon signed-rank test indikerte en signifikant nedgang i median FEV1 i løpet av studien (p < 0.001). Den månedlige nedgangen i FEV1 var signifikant større blant deltakerne som døde under oppfølgingen sammenlignet med de som var i live etter tre år (p = 0.002). Det var ingen signifikant endring i oksygensaturasjon fra første til siste oppfølgingsmåling. Prevalensen av HRF økte fra 17.8 % til 27.7 % i løpet av oppfølgingsperioden. I multivariabel overlevelsesanalyse var høy alder (HR = 0.035, p = 0.034) og lav oksygensaturasjon (HR = 0.946, p = 0.044) ved AFKOLS signifikante prediktorer for økt mortalitet.

Konklusjon: Hos pasienter med alvorlig og svært alvorlig kols falt FEV1 gradvis i løpet av en treårsperiode, mens oksygensaturasjon holdt seg stabil. Prevalensen av hypoksemisk respirasjonssvikt var høy og økende over tid. Vi fant at lav oksygensaturasjon under AFKOLS er en svak prediktor for økt mortalitet.

Background: The progression of Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is usually described by changes in forced expiratory volume in 1 second (FEV1), but the knowledge about these changes among patients with severe and very severe COPD is still limited. Chronic hypoxemia is a serious complication of COPD associated with adverse health outcomes and increased mortality. There is limited evidence of how respiratory parameters affect outcome in specific subgroups of COPD. The aims of this study were to explore changes in FEV1 and oxygen saturation, determine the prevalence of hypoxemic respiratory failure (HRF) and to assess factors associated with all-cause mortality in patients with severe and very severe COPD.

Methods: The present study is based on data from the COPD-Home study conducted in Trondheim, Norway. Patients with COPD stage III and IV (GOLD 2007) were included between 2008 and 2011, and five repeated measurements during a three-year period were analysed.

Results: A total of 151 patients were included in the study. Sixty-four patients (42.4 %) died during follow-up, resulting in 87 patients available for analysis after three years. Participants who died had significantly higher age (p = 0.004), lower BMI (p = 0.013) and lower FEV1 (p = 0.035) at baseline, compared with those who were alive at the end of the follow-up period. Median (QR1, QR3) change in FEV1 after three years was -95 mL (-200, 78). The Wilcoxon signed-rank test indicated a significant decline in median FEV1 during the study (p < 0.001). The monthly decline in FEV1 was significantly larger among deceased patients than in surviving participants (p = 0.002). There was no significant change in oxygen saturation from first to last follow-up measurement. The prevalence of HRF increased from 17.8 % to 27.7 % during follow-up. In multivariable survival analysis, high age (HR = 1.035, p = 0.034) and low oxygen saturation (HR = 0.946, p = 0.044) during acute exacerbation of COPD were significant predictors of increased mortality.

Conclusion: In patients with severe and very severe COPD, FEV1 declined successively during a three-year period, while oxygen saturation remained stable. The prevalence of HRF was high and increasing over time. Low oxygen saturation during AECOPD was found to be a weak predictor of increased mortality.