Variability of respiratory rate measurements in children suspected with non-severe pneumonia in north-east Tanzania

Trop Med Int Health. 2017 Feb;22(2):139-147. doi: 10.1111/tmi.12814. Epub 2016 Dec 12.

Abstract
in English, French, Spanish

Objective: Measurement of respiratory rate is an important clinical sign in the diagnosis of pneumonia but suffers from interobserver variation. Here, we assess the use of video recordings as a quality assurance tool that could be useful both in research and in training of staff.

Methods: Respiratory rates (RR) were recorded in children aged 2-59 months presenting with cough or difficulty breathing at two busy outpatient clinics in Tanzania. Measurements were repeated at 10-min intervals in a quiet environment with simultaneous video recordings that were independently reviewed by two paediatricians.

Results: Eight hundred and fifty-nine videos were sent to two paediatricians; 148 (17.2%) were considered unreadable by one or both. For the 711 (82.8%) videos that were readable by both paediatricians, there was perfect agreement for the presence of raised RR with a kappa value (κ) of 0.85 (P < 0.001); and in 476 (66.9%) cases, both paediatricians agreed on the RR within 2 breaths per minute (±2 bpm). A reported illness of 5 days or more was associated with unreadable video recordings (OR = 3.44, CI: 1.5-6.08; P < 0.001). The multilevel model showed that differences between observers accounted for only 13% of the variability in RR.

Conclusion: Video recordings are reliable tools for quality assurance of RR measurements in children with suspected pneumonia. Videos with a clear view of respiratory movements may also be useful in training primary healthcare staff.

Objectif: La mesure de la fréquence respiratoire est un paramètre clinique important dans le diagnostic de la pneumonie mais souffre de variations inter‐observateurs. Nous évaluons ici l'utilisation des enregistrements vidéo comme un outil d'assurance de la qualité qui pourrait être utile tant pour la recherche que pour la formation du personnel.

Méthodes: Les fréquences respiratoires (FR) ont été enregistrées chez les enfants âgés de 2 à 59 mois présentant de la toux ou des difficultés respiratoires dans deux cliniques ambulatoires chargées, en Tanzanie. Les mesures ont été répétées à des intervalles de 10 minutes dans un environnement silencieux avec des enregistrements vidéo simultanés qui ont été examinés indépendamment par deux pédiatres.

Résultats: 859 vidéos ont été envoyées à 2 pédiatres. 148 (17.2%) vidéos ont été jugées illisibles par l'un ou les deux. Pour les 711 vidéos (82.8%) lisibles par les deux pédiatres, il y avait un accord parfait pour la présence de FR élevée avec une valeur kappa (κ) de 0.85 (P < 0.001); et dans 476 cas (66.9%), les deux pédiatres ont été d'accord sur la FR à 2 respirations par minute près (±2 bpm). Une maladie rapportée de 5 jours ou plus était associée à des enregistrements vidéo illisibles (OR = 3.44; IC: 1.5–6.08; P < 0.001). Le modèle à multi niveaux a montré que les différences entre les observateurs ne représentaient que 13% de la variabilité de la FR.

Conclusion: Les enregistrements vidéo sont des outils fiables pour l'assurance de la qualité des mesures de la FR chez les enfants souffrant de pneumonie. Des vidéos avec une vue claire des mouvements respiratoires peuvent également être utiles dans la formation du personnel des soins de santé primaires.

Mots‐clés: pneumonie; fréquences respiratoires; enfants; Video; Variabilité.

Objetivo: La frecuencia respiratoria es un signo clínico importante en el diagnóstico de la neumonía pero se ve afectada por la variación interobservador. Hemos evaluado el uso de grabaciones de vídeo como una herramienta de control de calidad que podría ser útil tanto en investigación como para entrenar al personal sanitario.

Métodos: Se midió la frecuencia respiratoria (FR) en niños con edades entre los 2–59 meses que se presentaban con tos o dificultad respiratoria en las consultas externas de dos clínicas de Tanzania. Las medidas se repetían en intervalos de 10 minutos, en un ambiente silencioso, con grabaciones simultáneas de video que eran revisadas de forma independiente por dos pediatras.

Resultados: Se enviaron 859 videos a 2 pediatras. 148 (17.2%) se consideraron ilegibles por uno o por ambos. En los 711 (82.8%) considerados legibles por los dos pediatras, había una concordancia perfecta de FR aumentada con un valor kappa (κ) de 0.85 (P < 0.001); y en 476 (66.9%) de los casos ambos pediatras estaban de acuerdo en la FR con la frecuencia dentro de un rango de 2 respiraciones por minuto (±2 rpm). Una enfermedad reportada de 5 días o más estaba asociada con una grabación de video ilegible (OR = 3.44, CI 1.5–6.08; P < 0.001). El modelo multinivel demostraba que las diferencias entre observadores eran responsables de solamente un 13% de la variabilidad en FR.

Conclusión: Las grabaciones en video son herramientas fiables para asegurar la calidad de las medidas de FR en niños con sospecha de neumonía. Los videos con una imagen clara de los movimientos respiratorios también podrían ser útiles para entrenar a personal sanitario de atención primaria.

Palabras clave: frecuencia respiratoria; neumonía; Variabilidad; niños; video.

Keywords: children; integrated management of childhood illness; pneumonia; respiratory rate; variability; video.

Publication types

  • Evaluation Study

MeSH terms

  • Child, Preschool
  • Female
  • Humans
  • Infant
  • Male
  • Observer Variation
  • Pneumonia / diagnosis*
  • Pneumonia / physiopathology
  • Predictive Value of Tests
  • Respiratory Rate / physiology*
  • Severity of Illness Index
  • Tanzania / epidemiology