ICU-ROX

Paul Young

Intensive Care Unit Randomised trial comparing two approaches

to Oxygen therapy

Paul YoungRichard BeasleyRinaldo BellomoAdam Deane

Glenn EastwoodSimon FinferRoss Freebairn

Ed LittonColin McArthurShay McGuinessDiane MackleRakshit PanwarMark Weatherall

Managem

ent Com

mittee

O2 % The great oxygenation

event

now2.4 billion years ago

21

0

the history of O2

Background

Humans are adapted to an FiO2 of 0.21 & and a PaO2 of 80-

100mmHg

Background

Background

oxygen

glucose

Energy

CO2

H2O

Sick ICU patients get ventilated; all

ventilated patients receive oxygen

Background

Some oxygen questions.

1.SpO2 targets2.PaO2 targets3.Normobarichyperoxia

4.Permissive hypoxaemia

5.Is an (avoidable) FiO2 of >0.21 bad?

6.Is an arterial PaO2of >normal bad?

Background

Hypoxaemia is bad & hyperoxaemia is bad & exposure to higher than necessary FiO2 is bad

Hypothesis

1500‐participant RCT

Design

INTERVENTION

1. Strict avoidance of hyperoxia

2. Avoidance of higher than necessary FiO2

CONTROL

Standard carevs.

LOWER LIMIT OF SPO2 OF 91% (OR LOWER IF CLINICIAN PREFERS) IN BOTH GROUPS 

Inclusion criteria

• ≥18 years• Invasive 

ventilation in ICU• Expected to 

remain ventilated the day after tomorrow

Participants

Exclusion criteria

• > 2 hours of invasive ventilation in ICU

• > 2 hours of non‐invasive ventilation in ICU

• In ICU >24 hours• Hyperoxia indicated• Avoidance of hyperoxia

indicated• Pregnancy• Admitted following drug 

overdose• Death expected

Participants

CONSERVATIVE OXYGEN THERAPY

Intervention

Key features

• Compulsory use of upper limit SpO2 alarms

• Algorithm to ensure the lowest FiO2 possible

• No difference in the lower limit of acceptable SpO2compared to standard care

Intervention

SpO2 

>90%

• Do not use upper limit SpO2 alarms.  

SpO2 

90% or less

•If the SpO2 falls to 90% or less increase FiO2 and investigate as necessary in accordance with usual practice

STANDARD CARE

Control A

rm

Key features• Use of upper limit 

alarms for SpO2prohibited

Control arm

Primary outcome

• 90 day all cause mortality

End points

Secondary end points (180 days)

• All cause mortality• Duration of survival• Quality of life • Cognitive function

End points

Quality of life assessments

• EuroQol5d• Proportion of patients 

in paid employment at baseline who are no longer employed at day 180

• GOSE (for acute brain injury patients)

End points

Cognitive function

• Telephone interview for cognitive status (TICS)

End points

Process of care 

measures

• Daily FiO2 (mean, highest, lowest)

• Daily PEEP (mean, highest, lowest)

• Daily mean airway pressure (mean, highest, lowest)

• Ventilation mode• Ventilator Free Days• Time to ICU discharge• Time to Hospital discharge• Proportion of patients 

requiring RRT• Proportion of patients 

requiring tracheostomy

End points

Physiological outcomes

• Daily PaO2 (mean, highest, lowest)

• Delta creatinine

End points

Physiological outcomes and process 

of care measures

• Detailed data for 10 days• A bit of data until 28 days

End points

1500 participants

• Baseline mortality rate 25%• 90% power to detect a 7% 

difference in mortality

Sample size

Clinical audit evaluating  

O2 therapy in mechanically ventilated ICU patients

• Before ICU‐ROX• After ICU‐ROX• SIMPLE• Ed Litton is leading this 

aspect of the programme

ICU

-RO

X TRIPS

100 participants

• Only report data on oxygen and ventilation parameters

• Collect data for all study end points

Pilot run-in

HRC application this year

• Will submit for CTG endorsement today

• Current protocol has ethics approval in NZ & has been submitted for approval in Aus

• Pilot starting soon• Draft CRF available• Can participate now & 

get paid later• Contact me

Status

paul.young@ccdhb.org.nz

@DogICUma