• DD (diaphragmatic d)
• dyspnea
• emergency department
• RI (respiratory i)
• ventilation

Background: Diaphragm dysfunction (DD) contributes to breathing difficulties in dyspneic patients. This study evaluated diaphragm function in dyspneic patients in the Emergency Department (ED) using point-of-care ultrasound (POCUS).
Methods: A prospective study was conducted at Baggiovara Hospital, Modena, Italy, from January to May 2024. Patients 18 years and older with shortness of breath were included if they had a breathing rate over 24 breaths/min, oxygen saturation below 90% on room air, a PaO2/FiO2 ratio less than 300 mmHg, or required supplemental oxygen. We used the Diaphragmatic Shortening Fraction (DSF), measured at tidal volume with a linear probe on the right side between the eighth and twelfth ribs from the hepatic window using M-mode.
Results: The study included 33 patients with acute respiratory distress in the ED. Twelve re-quired ventilatory support: 4 received non-invasive ventilation (NIV) in both the ED and during hospitalization; 3 received NIV only during hospitalization, with one also requiring mechanical ventilation; 2 received NIV only in the ED; 2 received continuous positive airway pressure (CPAP) in the ED; and 1 received CPAP in the ED and NIV during hospitalization. Lower DSF values were significantly associated with increased NIV use in the ED (p = 0.0433). Multivariate regression indicated a direct relationship between DSF and NIV usage in the ward, in-dependent of Charlson Comorbidity Index (CCI), age, and NIV usage in the ED (p = 0.03093). NIV usage in the ward correlated with the P/F ratio (p = 0.0206).
Secondary outcomes: A DSF less than 15% might serve as a marker of diaphragmatic dysfunction in dyspneic patients in the ED, with 100% sensitivity and 59% specificity, and a negative predictive value of 64.7%. During hospitalization, a DSF less than 30% was associated with NIV usage, with 75% sensitivity, 88% specificity, and a negative predictive value of 33%. DSF was associated with CCI, indicating lower DSF values linked to less complex health conditions. DSF did not significantly correlate with the use of mechanical ventilation (MV) or highflow nasal cannula (HFNC) (p = 0.6867 and p = 0.599, respectively). No notable correlation was observed between DSF values and the P/F ratio (p = 0.33958). Mortality, ICU admission rate, and length of hospital stay showed no statistically significant relationships (p = 0.139, p = 0.39257, and p = 0.571, respectively).
Conclusions: A DSF cutoff of 15% could identify patients with diaphragmatic dysfunction re-quiring ventilatory support, with high sensitivity (100%) and moderate specificity (59%). Diaphragm ultrasound may serve as a useful tool for early risk stratification in the ED, guiding tri-age decisions and ventilation strategies. A DSF cutoff of 30% during hospitalization correlated with NIV usage, emphasizing the importance of diaphragmatic function in ventilatory needs as-sessment. Despite a moderate negative predictive value, a DSF above 15% reliably excludes the need for NIV in most cases, aiding clinical decision-making. This study suggests diaphragm ultrasound could be valuable for identifying patients with acute respiratory failure who may require NIV support. Timely detection of diaphragmatic dysfunction in dyspneic patients could enable prompt, targeted therapeutic intervention, potentially improving outcomes and reducing the burden on healthcare resources. Further research with larger sample sizes and longer follow-up periods is necessary to establish statistical significance and determine the association between diaphragmatic dysfunction and NIV usage conclusively.

Sfondo: La disfunzione del diaframma(DD) contribuisce alle difficoltà respiratorie nei pazienti dispnoici. Questo studio ha valutato la funzione del diaframma nei pazienti dispnoici in Pronto Soccorso(PS) utilizzando POCUS. Metodi: Uno studio prospettico è stato condotto presso l'Ospedale di Baggiovara,Modena,Italia,da gennaio a maggio 2024. Sono stati inclusi pazienti di 18 anni e oltre con mancanza di respiro se avevano una frequenza respiratoria>24 respiri/min, saturazione di ossigeno<90% in aria ambiente, un rapporto PaO2/FiO2<300 mmHg o necessitavano di ossigeno supplementare. Abbiamo utilizzato la frazione di accorciamento del diaframma(DSF), misurata a volume corrente con una sonda lineare sul lato destro tra l'ottava e la dodicesima costa dalla finestra epatica utilizzando la modalità M. Risultati: Lo studio ha incluso 33 pazienti con distress respiratorio acuto in PS. 12 hanno richiesto supporto ventilatorio: 4 hanno ricevuto ventilazione non invasiva(NIV) sia in PS che durante il ricovero; 3 hanno ricevuto NIV solo durante il ricovero, di cui 1 ha richiesto anche ventilazione meccanica; 2 hanno ricevuto NIV solo nell'ED; 2 hanno ricevuto pressione positiva continua delle vie aeree(CPAP) in PS; e 1 ha ricevuto CPAP in PS e NIV durante il ricovero. Valori più bassi di DSF sono stati significativamente associati ad un aumento dell'uso di NIV in PS(p = 0,0433). La regressione multivariata ha indicato una relazione diretta tra DSF e l'uso di NIV in reparto, indipendentemente dall'Indice di Comorbidità di Charlson(CCI), dall'età e dall'uso di NIV in PS(p = 0,03093). L'uso di NIV in reparto è risultato correlato al rapporto P/F(p = 0,0206). Risultati secondari: Un DSF inferiore al 15% potrebbe servire come marker di disfunzione diaframmatica nei pazienti dispnoici in PS, con una sensibilità del 100% e una specificità del 59%,e un valore predittivo negativo del 64,7%. Durante il ricovero, un DSF inferiore al 30% è stato associato all'uso di NIV, con una sensibilità del 75%,specificità dell'88% e un valore predittivo negativo del 33%. Il DSF è stato associato al CCI, indicando che valori più bassi di DSF erano legati a condizioni di salute meno complesse. Il DSF non è risultato significativamente correlato con l'uso di ventilazione meccanica (MV) o di cannula nasale ad alto flusso(HFNC)(p = 0,6867 e p = 0,599, rispettivamente). Non è stata osservata alcuna correlazione significativa tra i valori di DSF e il rapporto P/F(p = 0,33958). La mortalità, il tasso di ricovero in terapia intensiva e la durata della degenza ospedaliera non hanno mostrato relazioni statisticamente significative(p = 0,139, p = 0,39257 e p = 0,571, rispettivamente). Conclusioni: Un cutoff di DSF=15% potrebbe identificare i pazienti con disfunzione diaframmatica che necessitano di supporto ventilatorio, con alta sensibilità(100%) e moderata specificità(59%). L'ecografia del diaframma può servire come strumento utile per la stratificazione precoce del rischio in PS, guidando le decisioni di triage e le strategie di ventilazione. Un cutoff di DSF=30% durante il ricovero è stato correlato con l'uso di NIV, sottolineando l'importanza della funzione diaframmatica nella valutazione delle necessità ventilatorie. Nonostante un valore predittivo negativo moderato, un DSF>15% esclude in modo affidabile la necessità di NIV nella maggior parte dei casi, aiutando il processo decisionale clinico. Questo studio suggerisce che l'ecografia del diaframma potrebbe essere utile per identificare i pazienti con insufficienza respiratoria acuta che potrebbero necessitare di supporto NIV. Il rilevamento tempestivo della DD nei pazienti dispnoici potrebbe consentire interventi terapeutici mirati e tempestivi, migliorando potenzialmente i risultati e riducendo il carico sulle risorse sanitarie. Sono richieste ulteriori ricerche con un campione maggiore e periodi di followup più lunghi per stabilire significatività e determinare l'associazione DD-NIV.