Simülasyon yöntemiyle, lomber ponksiyon işleminde, konvansiyonel yaklaşım, ultrason eşliğinde statik ve dinamik yaklaşım başarı oranlarının karşılaştırılması
Comparison of the success rates of the conventional approach, ultrasound-guided static and dynamic approach in LP procedure by simulation method
Yazar: ŞEFİK MERİÇ UYSAL
Danışman: PROF. DR. ONUR POLAT
Ankara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Acil Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Acil Tıp = Emergency Medicine

Özet:
Amaç: Lomber ponksiyon (LP), çocuk ve yetişkin acil servislerde sık kullanılan
prosedürlerden birisidir. Bu işlemin hızlı ve başarılı şekilde yapılabilmesi oldukça önemlidir.
Acil servislerde sık yapılan bir işlem olmasına rağmen başarılı LP oranı düşüktür ve travmatik
LP oranı yüksektir. Başarısız ve/veya travmatik LP işlemi; laboratuvar sonuçların yanlış
yorumlanması, gereksiz antibiyotik kullanımı, uzamış hastane yatışı, ağrı, hematom,
enfeksiyon ve sinir hasarı gibi komplikasyonlara yol açabilir. Oluşabilecek ciddi
komplikasyonlar nedeniyle LP işleminin başarılı bir şekilde yapılması önemlidir. LP işlemi
sırasında rutin pratikte kullanılan bazı teknikler mevcuttur. Bunlar konvansiyonel (geleneksel)
yöntem ve ultrason kullanılan teknikler olarak tanımlanabilir. Yapılan çalışmalar çocuk ve
erişkinde ultrason kullanılan yöntemlerin LP başarı oranını artırdığı göstermiştir. Ayrıca bu
çalışmalarda ultrason yardımlı (statik) yöntemin; işlem hızını, ilk giriş başarısını ve hasta
konforunu artırdığı, travmatik işlem sayısını ve sinir hasarını azalttığı gösterilmiştir.
Literatürde daha çok konvansiyonel yöntem ile ultrason yardımlı (statik) yöntemin
karşılaştırıldığı çalışmalar mevcuttur. Yetişkin hastalarda LP işlemi sırasında ultrason
kılavuzlu (dinamik) yöntemin kullanılmasına dair çalışmalar literatürde mevcut değildir. Bu
çalışmada, acil tıp araştırma görevlilerinin (ATAG) lomber ponksiyon modeli (LPM) üzerinde
yaptıkları LP işlemi sırasında kullanılan ultrason kılavuzlu (dinamik) yöntemin, LP başarısı
açısından geleneksel ve ultrason yardımlı (statik) yönteme üstünlüğünün olup olmadığının
araştırılması amaçlanmıştır.

Gereç ve yöntem: Çalışmaya dahil olan 24 ATAG temel ve ileri ultrasonografi
konusunda yeterlilik sahibi ve eğitici kimliği olan bir acil tıp uzmanı tarafından hem teorik
hem de hasta başı uygulamalı olarak farklı yöntemlerle (KY, UYSY, UKDY) LP eğitimi
verildi. Daha sonra tarafımızca LPM oluşturuldu ve standardize edildi. Gönüllü
katılımcılardan LPM üzerinde KY, UYSY ve UKDY ile LP işlemi yapmaları istendi. LP
işlemi, intervertebral aralığın belirlenmesi işlemleri ile başladı ve LPM'den spinal iğnenin
tamamen çıkışı ile sonlandırıldı.Araştırma yürütücüsü tarafından işlem başarısı, ilk giriş
başarısı, işlem hızı (saniye), travmatik işlem sayısı ve komplikasyon olup olmaması not
edildi. Her uygulayıcıya iki girişim hakkı verildi. İğnenin modele girişinden sonra dışarı
tamamen çıkması bir girişim olarak değerlendirildi. İğnenin içeride yönlendirmesi ek girişim
olarak kabul edilmedi. İşlem başarısı iğneden BOS'u temsil eden serum fizyolojik (SF) gelip
gelmemesine göre değerlendirildi. Eğer iki deneme sonucunda SF elde edilemezse işlem
başarısız sayıldı. İki işlemin herhangi birinde SF elde edilmesi başarılı olarak kabul edildi. İlk
denemede SF elde edilmesi ise ilk giriş başarısı olarak değerlendirildi. Uygulama süresi
araştırmacı tarafından kronometre ile takip edildi ve kaydedildi. Uygulayıcı model başına
geçip uygun vertebral aralığı bulmak için palpasyon veya ultrason yöntemlerinden birini
kullanmaya başladığı an süre başlatıldı. Daha sonra iğne girişi ve başarılı veya başarısız işlem
sonucu geçen süre de kaydedildi. Eğer işlem sırasında LPM üzerinden BOS'u temsil eden SF
sızıntısı olursa ve/veya iğne hasarlanırsa komplikasyon olarak kabul edildi. ATAG, LP
eğitimi alıp LPM üzerinde ilk işlemlerini yaptıktan bir hafta sonra tekrar işleme alındı. Hangi
uygulayıcının hangi sırayla hangi yöntemi kullanacağı bilgisayar tabanlı randomizasyon
sağlayan bir program üzerinden tekrar belirlendi. Önceki işlemlerdeki ile benzer şekilde
veriler toplandı ve kaydedildi. Çalışma sonunda LP başarı oranı, ilk giriş başarı oranı, giriş
sayısı, işlem süresi, travmatik işlem sayısı ve komplikasyon oranı değerlendirildi. Ayrıca bir
hafta sonra tekrarlayan işlemler sonucunda elde edilen veriler de ilk grubun verileri ile
karşılaştırıldı. Burada eğitim sonrası pratik yapılmasının sonradan tekrarlayan işlemlerdeki
başarılara etkisine bakıldı. Çalışmanın sonunda ise uygulayıcılara anket uygulandı.
Çalışmayla ilgili fikirleri soruldu.

Bulgular: Çalışmaya alınan 24 katılımcının 9'u ise kadın (%27,5), 15 ise erkektir
(%62,5). 24 katılımcının ortanca yaş değeri 27,5 (27-28) idi. 24 katılımcının asistanlık
sürelerine bakıldığında <1 yıl 9 (%37,5) , ≥ 1 yıl 15 (%62,5) olarak dağılım göstermektedir.
24 katılımcı içinde ≥ 5 sayıda LP işlemi yapmış olanların sayısı 10 (%42,7), <5 sayıda LP
işlemi yapmış olanların sayısı 14 (%53,7) tür. Çalışmamızın primer sonlanım noktası başarı
oranıydı. 24 ATAG birinci işlemde UKDY ile gerçekleştirdikleri LP işleminde 20 başarılı
girişim sağlandı (p=0,514). İkinci işlemde 21 başarılı işlem gerçekleştirildi (p=0,692). Birinci
ve ikinci işlemde diğer yöntemler ile UKDY arasında başarı açısından anlamlı bir fark
saptanmadı. İkinci işlemde artan başarı oranında da istatistiksel anlamlılık bulunamadı
(p=0,833). İlk giriş başarısı açısından UKDY kullanılan LP işlemlerine bakıldığında birinci
işlemde 15 uygulama, ikinci işlemde 17 uygulama ilk giriş başarısı ile sonuçlandı. Her iki
işlemde ilk giriş başarısı açısından istatistiksel anlamlılık saptanmadı. İkinci işlemde artan ilk
giriş başarısı iki işlem arası değerlendirmeye tabi tutulduğunda istatistiksel anlamlılık
saptanmadı (p=0,166). Birinci ve ikinci işlemde de giriş sayısı daha fazla olan yöntem
UKDY'ydi. Ancak istatistiki anlamlılık yoktu. İkinci işlemde girişim sayısı azalmasına
rağmen birinci ve ikinci işlem karşılaştırıldığında giriş sayısındaki azalmada istatistiksel
anlamlılık saptanmadı (p=0,317). Birinci ve ikinci işlemde işlem hızı saniye olarak en yavaş
olan yöntem UKDY'ydi (Median süre 177,5 e karşı 165,5). İkinci işlemde işlem hızında
düşüş olmasına rağmen istatistiksel anlamlılık yoktu (p=0,308). Travmatik işlem sayısı
açısından UKDY'de birinci işlemde 9, ikinci işlemde 7 travmatik LP kaydedildi. İki işlem
karşılaştırıldığında travmatik işlem sayısındaki düşüş istatiksel olarak anlamlıydı (p=0,034).
Ancak birinci ve ikinci işlemde yöntemler arası travmatik işlem oranı açısından istatistiksel
olarak anlamlı fark yoktu. UKDY kullanılan birinci işlemde 2, ikinci işlemde 1 komplikasyon
gerçekleşti. Ancak diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında istatistiksel anlamlılık saptanmadı.
Başarı oranları açısından 3 yöntem arasında istatistiki anlamlılık yoktu. İlk giriş başarısı
açısından birinci işlemde istatistiksel olarak UYSY daha başarılıydı (p=0,042). Ancak iki
işlem arasında fark saptanmadı. Giriş sayısı açısından UYSY'de birinci işlem sırasında daha
az giriş ile başarılı işlem sağlandı (p=0,042). Ancak birinci ve ikinci işlem arasında anlamlı
fark yoktu. Tüm yöntemler arasında KY en hızlı yöntemdi (p<0,005). USG kullanılan
yöntemler karşılaştırıldığında UYSY daha hızlıydı (p<0,005). Travmatik işlem ve
komplikasyon oranları açısından yöntemler arasında istatistiksel anlamlılık saptanmadı .
Uygulayıcıların kıdemli (≥1 yıl çalışma süresi) ve çömez (<1 yıl çalışma süresi) olmasına
göre yöntemler arası karşılaştırma sonucunda; kıdemli asistanların birinci işlem sonucunda
UYSY ile yapılan LP işlemlerde ilk giriş başarıları daha yüksektir (p=0,042). Kıdemli
asistanlar KY ile birinci LP işlemini daha az giriş sayısı ile başarılı olarak
gerçekleştirmişlerdir (p=0,042). Medyan işlem hızına bakıldığında ise hem KY'de (p<0,005)
hem UYSY'de (p<0,005) kıdemli asistanlar LP işlemini daha hızlı gerçekleştirmişlerdir.
Ayrıca ikinci işlemde anlamlı ölçüde KY ve UYSY'de işlemlerini daha hızlı yapmışlardır
(p<0,005). Çalışma sonrası uygulanan anket sonuçlarına göre çalışmaya katılan ATAG
çalışma öncesi verilen LP ve USG eğitimin faydalı buldu ve eğitim aldıktan sonra ve LPM
üzerinde çalışmayı gerçekleştirdikten sonra LP işlemi açısından özgüvenlerinin arttığını
belirttiler.

Sonuç: LP işlemi sırasında kullanılan üç yöntemden UKDY ile yapılan işlemlerde KY
ve UYSY ile yapılan işlemlere göre başarı oranı, ilk giriş başarısı, giriş sayısı, işlem hızı,
travmatik işlem oranı ve komplikasyon oranı açısından istatistiksel bir fark saptanmadı.
Ancak elde ettiğimiz verilerden yaptığımız çıkarımda LP işlemi sırasında gerçek zamanlı
USG kullanımı zor ve zaman alan bir yöntemdir. Bu nedenle acil servis gibi hızlı ve doğru
tanı ve tedavinin gerektiği bir klinikte bu kadar zaman alan ve uygulaması zor bir tekniği olan
yöntemi önermiyoruz. İleride bu konu ile ilgili yapılacak daha kapsamlı ve örneklem sayısı daha büyük çalışmalar ile tekniğin geliştirilebileceğini ve istatistiksel olarak daha güçlü
sonuçlar çıkarılabileceğini düşünmekteyiz.

Anahtar Kelimeler: LP, konvansiyonel yöntem, statik ultrason, dinamik ultrason,
simülasyon , lomber ponksiyon modeli

Abstract:
Objective: Lumbar puncture (LP) is one of the most commonly used procedures in
pediatric and adult emergency departments. It is very important that this procedure can be
performed quickly and successfully. Although it is a common procedure in emergency
departments, the rate of successful LP is low and the rate of traumatic LP is high.
Unsuccessful and/or traumatic LP may lead to complications such as misinterpretation of
laboratory results, unnecessary antibiotic use, prolonged hospitalization, pain, hematoma,
infection and nerve damage. Because of the serious complications that may occur, it is
important that the LP procedure is performed successfully. There are some techniques used in
routine practice during the LP procedure. These can be defined as conventional (traditional)
method and techniques using ultrasound. Studies have shown that methods using ultrasound
increase the success rate of LP in children and adults. In addition, these studies have shown
that the ultrasound-assisted (static) method increases procedure speed, initial access success
and patient comfort, and reduces the number of traumatic procedures and nerve damage. In
the literature, there are mostly studies comparing the conventional method with the
ultrasound-assisted (static) method. Studies on the use of ultrasound-guided (dynamic)
method during LP procedure in adult patients are not available in the literature. In this study,
we aimed to investigate whether the ultrasound-guided (dynamic) method used during the LP
procedure performed by emergency medicine research assistants (ATAG) on a lumbar
puncture model (LPM) is superior to the conventional and ultrasound-assisted (static) method
in terms of LP success.

Materials and methods: The 24 ATAGs included in the study were trained in LP by an
emergency medicine specialist who has competence in basic and advanced ultrasonography
and has a trainer identity, both theoretically and with different methods (KY, UYSY, UKDY)
with bedside practice. Then, LPM was created and standardized by us. Volunteer participants
were asked to perform LP on the LPM with KY, UYSY and UKDY. The LP procedure
started with the determination of the intervertebral space and ended with the complete
removal of the spinal needle from the LPM. The success of the procedure, success of the first
entry, speed of the procedure (seconds), number of traumatic procedures and the presence or
absence of complications were noted by the researcher. Each practitioner was allowed two
attempts. Complete exit of the needle after its entry into the model was considered as one
attempt. Guiding the needle inside was not considered as an additional intervention. The
success of the procedure was evaluated according to whether or not saline (SF) representing
CSF was obtained from the needle. If SF could not be obtained after two attempts, the
procedure was considered unsuccessful. Obtaining SF in any of the two procedures was
considered successful. Obtaining SF in the first attempt was considered as the first entry
success. The duration of the procedure was monitored and recorded by the researcher using a
stopwatch. The time was started when the practitioner stood at the model and started to use
either palpation or ultrasound to find the appropriate vertebral space. The time elapsed after
needle insertion and successful or unsuccessful procedure was also recorded. Any leakage of
SF, representing CSF, through the LPM and/or damage to the needle during the procedure
was considered a complication. The ATAG was reprocessed one week after they received LP
training and performed their first procedure on the LPM. Which practitioner would use which
method in which order was determined again through a computer-based randomization
program. Data were collected and recorded similarly to the previous procedures. At the end of
the study, LP success rate, initial access success rate, number of accesses, procedure duration,
number of traumatic procedures and complication rate were evaluated. In addition, the data
obtained after repeated procedures one week later were compared with the data of the first
group. Here, the effect of post-training practice on success in subsequent repeat procedures
was evaluated. At the end of the study, a questionnaire was applied to the practitioners. Their
opinions about the study were asked.

Results: Of the 24 participants, 9 were female (27.5%) and 15 were male (62.5%). The
median age of the 24 participants was 27.5 years (27-28). The duration of residency of 24
participants was <1 year 9 (37.5%) and ≥ 1 year 15 (62.5%). Among the 24 participants, 10
(42.7%) had performed ≥ 5 LP procedures and 14 (53.7%) had performed < 5 LP procedures.
The primary endpoint of our study was the success rate. 24 ATAGs performed 20 successful
LP procedures with UKDY in the first procedure (p=0.514). In the second procedure, 21
successful procedures were performed (p=0.692). There was no significant difference in
success between other methods and UKDY in the first and second procedures. There was also
no statistical significance in the increased success rate in the second procedure (p=0.833). In
terms of initial access success, 15 procedures in the first procedure and 17 procedures in the
second procedure resulted in initial access success. No statistical significance was found in
terms of first access success in both procedures. When the increased first access success in the
second procedure was evaluated between the two procedures, no statistical significance was
found (p=0.166). In both the first and second procedures, the method with a higher number of
accesses was UKDY. However, there was no statistical significance. Although the number of
accesses decreased in the second procedure, there was no statistical significance in the
decrease in the number of accesses when the first and second procedures were compared
(p=0.317). In the first and second procedures, the procedure speed was the slowest in seconds
(median time 177.5 vs. 165.5). Although there was a decrease in procedure speed in the
second procedure, there was no statistical significance (p=0.308). In terms of the number of
traumatic procedures, 9 traumatic LPs were recorded in the first procedure and 7 traumatic
LPs in the second procedure in UKDY. When the two procedures were compared, the
decrease in the number of traumatic procedures was statistically significant (p=0.034).
However, there was no statistically significant difference in the rate of traumatic procedures
between the first and second procedures. There were 2 complications in the first procedure
and 1 complication in the second procedure using UKDY. However, no statistical significance
was found when compared with other methods. There was no statistical significance between
the 3 methods in terms of success rates. In terms of initial access success, UYSY was
statistically more successful in the first procedure (p=0.042). However, there was no
difference between the two procedures. In terms of the number of accesses, UYSY provided a
successful procedure with fewer accesses during the first procedure (p=0.042). However,
there was no significant difference between the first and second procedure. KY was the fastest
method among all methods (p<0.005). When the methods using USG were compared, UYSY
was faster (p<0.005). No statistical significance was found between the methods in terms of
traumatic procedure and complication rates. As a result of the comparison between the
methods according to the seniority (≥1 year of practice) and juniority (<1 year of practice) of
the practitioners; senior residents had a higher first access success rate in LP procedures
performed with IMSI at the end of the first procedure (p=0.042). Senior residents successfully
performed the first LP procedure with KY with a lower number of accesses (p=0.042). When
the median procedure speed was analyzed, senior residents performed the LP procedure faster
in both HF (p<0.005) and IMSY (p<0.005). In addition, they performed the second procedure
significantly faster in HF and NICU (p<0.005). According to the results of the post-study
questionnaire, the ATAG who participated in the study found the LP and USG training given
before the study useful and stated that their self-confidence increased in terms of LP
procedure after receiving training and performing the study on LPM.

Conclusion: Of the three methods used during LP procedure, there was no statistical
difference in the success rate, initial access success, number of accesses, procedural speed,
traumatic procedure rate and complication rate in procedures performed with UKDY
compared to procedures performed with KY and UYSY. However, we inferred from our data
that the use of real-time USG during LP procedure is a difficult and time-consuming method.
Therefore, we do not recommend this time-consuming and difficult technique in a clinic such
as the emergency department where rapid and accurate diagnosis and treatment are required.
We think that the technique can be improved and statistically stronger results can be obtained
with more comprehensive and larger sample size studies in the future.

Keywords: LP, conventional method, static ultrasound, dynamic ultrasound,
simulation, lumbar puncture model