Hastane dışı kardiyak arrest hastalarında, parsiyel ve end-tidal karbondioksit basıncı arasındaki farkın spontan dolaşımın yeniden sağlanmasını ve mortaliteyi öngörmedeki tanısal değerliliğinin incelenmesi
The validity of the differance between partial and end-tidal carbon dioxide pressure as a diagnostic tool for the return of spontaneous circulation and mortality in the out of hospital cardiac arrest patients
Yazar: MEHMET MUZAFFER İSLAM
Danışman: DOÇ. DR. GÖKHAN AKSEL
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Acil Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: İlk ve Acil Yardım = Emergency and First Aid
Dizin: Kalp hastalıkları = Heart diseases ; Kan dolaşımı = Blood circulation ; Karbon dioksit = Carbon dioxide ; Kardiyopulmoner reanimasyon = Cardiopulmonary resuscitation ; Koroner damarlar = Coronary vessels

Özet:
Amaç: Hastane dışı kardiyak arrestler (HDKA) insidansının 100.000'de 55 hasta-yıl olduğu tahmin edilmektedir. Bu hastalarda iyi sonlanım için en önemli faktörler kardiyak arrestin iyi tanınması, erken kardiyopulmoner resüsitasyon (KPR) ve hızlı defibrilasyondur. Kaliteli bir KPR, hastaları hayata döndürmenin yanında taburcu olabilen hastaların da nörolojik sağ kalımı için büyük önem taşımaktadır ve arteriyel tansiyon, koroner perfüzyon basıncı ve end-tidal karbondioksit (ETCO2) gibi parametrelerin, KPR için kritik bir öneme sahip olan miyokardiyal kan akımı ve kardiyak outputun indirekt göstergeleri olarak takip edilmesi önerilmiştir. 
Kardiyopulmoner resüsitasyon yapılan hastalar gibi kritik hastalarda, kardiyak outputun düşmesi nedeniyle pulmoner kan akımı azaldığı için alveollerdeki CO2 klerensi vücutta üretilen CO2 miktarının atılımını karşılayamaz hale gelir. Bu sebeple kandaki parsiyel CO2 basıncı (pCO2) artarken ETCO2 azalarak pCO2 ile ETCO2 arasında normalde 3-5mmHg'yi aşmaması gereken fark artarak "ΔCO2" olarak isimlendirilir.
Literatürde henüz KPR yapılan hastalarda ΔCO2'nin spontan dolaşımını yeniden sağlanmasını (SDYS) öngörmedeki tanısal değerliliği hakkında yapılmış bir çalışma yoktur. Prospektif gözlemsel olarak tasarlanmış olan bu çalışmadaki amacımız, hastane dışı kardiyak arrest hastalarında, acil serviste elde edilen ilk parsiyel karbondioksit basıncı ve end-tidal karbondioksit basıncı arasındaki farkın (ΔCO2'nin), spontan dolaşımın geri dönüşünü ve mortaliteyi öngörmedeki tanısal değerliliğini incelemektir.

Gereç ve Yöntem: Bu tek merkezli prospektif gözlemsel tanısal değerlilik çalışması, 1 Nisan 2019 ve 1 Aralık 2019 tarihleri arasında yıllık yaklaşık 400.000 hasta kapasitesine sahip olan bir 3. basamak eğitim ve araştırma hastanesinin acil servis kliniğinde yürütüldü. Çalışmaya 18 yaş üstü hastane dışı kardiyak arrestler dahil edildi ve travmaya bağlı arrest olan hastalar dışlandı. Dahil edilen hastaların KPR süreçleri en az 2 yıl ve daha üzerindeki acil tıp asistanları veya uzmanları tarafından İleri Kardiyak Yaşam Desteği Kılavuzu'na (2015) göre yönetildi. Doğru şekilde entübe edilen hastaların 6. balon ventilasyonu sonrasındaki ETCO2 değerleri ve eş zamanlı olarak alınan arteriyel kan gazı değerleri kaydedildi. Elde edilen veriler uygun istatistiksel yöntemler ile karşılaştırıldı.

Bulgular: Hastaneye getirilen 133 non-travmatik HDKA hastasından dışlanma kriterleri uygulanınca kalan 46 hasta çalışmaya dahil edildi. Resüsitasyon sonrasında SDYS sağlanan hastalardaki ΔCO2 değeri, SDYS sağlanamayan hastalara göre istatistiksel olarak anlamlı şekilde daha düşük ölçüldü [p=0,026, %95GA: (-31) - (-3)]. ROC analizinde eğri altında kalan alan (EAK) 0,694 olarak hesaplandı. Duyarlılık ve özgüllüğün en yüksek olduğu 51.4 mmHg eşik değerine göre testin duyarlılığı %76,19 (%95GA: %52,83 - %91,78), özgüllüğü %76 (%95GA: 54,87 - 90,64), pozitif olabilirlik oranı 3,17 (%95GA: 1,52 - 6,63) ve negatif olabilirlik oranı 0,31 (%95GA: 0.14 - 0.69) olarak hesaplandı. SDYS'un 20. dakikasındaki ΔCO2 değerleri ile 30 günlük mortalite arasındaki ilişkiye bakıldığında 30 günün sonunda hayatta kalan ve ölen hastaların ΔCO2 değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı (p=0,364, %95GA: (-9,60) - 20).

Sonuç: Hastane dışı kardiyak arrest hastalarında ilk elde edilen ΔCO2 ile SDYS arasında her ne kadar anlamlı bir ilişki tespit edilmiş olsa da, bu tanısal testin performansının klinisyenlere tek başına KPR'yi sonlandırma veya devam etme kararını verdirebilecek düzeyde olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. HDKA hastalarında KPR sonlandırma ya da devam etme kararları, tek bir klinik bulgu ya da laboratuvar değerine göre değil, çoklu kriterlerin birleşimi ile verilmelidir ve ΔCO2 değeri de bu kriterlerle beraber hasta yönetiminde kullanılabilecek değerli bir parametredir.

Abstract:
Purpose: The incidence of out of hospital cardiac arrests (OHCA) is estimated to be 55 per 100,000 patient-years. The most important factors for better outcome in these patients are early recognition of cardiac arrest, early cardiopulmonary resuscitation (CPR) and rapid defibrillation. A high quality CPR is of great importance for the return of spontaneous circulation (ROSC) and better neurological outcome. It has been recommended to monitor parameters such as arterial blood pressure, coronary perfusion pressure and end-tidal carbon dioxide (ETCO2) as the indirect indicators of myocardial blood flow and cardiac output, which are critical for CPR.
In critical patients, such as patients undergoing cardiopulmonary resuscitation, the CO2 clearance in the alveoli becomes unable to meet the excretion of CO2 produced in the body, as pulmonary blood flow decreases due to decreased cardiac output. While the partial CO2 pressure (pCO2) in the blood increases, ETCO2 decreases and the difference between pCO2 and ETCO2, which should not normally exceed 3-5mmHg, increases and is named as "ΔCO2".
To our knowledge, there are no studies adressing the diagnostic value of the ΔCO2 for ROSC in the patients undergoing CPR. In this prospective observational study, our purpose was to examine the diagnostic value of the initial ΔCO2 for ROSC and mortality in the out of hospital cadiac arrest patients.

Material and method: This single-centered prospective observational diagnostic validity study was conducted between April 1, 2019 and December 1, 2019 in the emergency department clinic of a tertiary training and research hospital with an annual capacity of approximately 400,000 patients per year. Out of hospital cardiac arrest patients above 18 years old were included in the study, and patients with trauma-related arrest were excluded. The CPR processes of the patients included in the study were managed by emergency medical assistants for at least 2 years of experience or emergency medicine specialists and is guided by the Advanced Cardiac Life Support Guideline (2015). ETCO2 values after the 6th balloon ventilation and simultaneous arterial blood gas values of patients that are correctly intubated were recorded. The data obtained were compared with appropriate statistical methods.

Results: After exclusion criteria were applied to the 133 non-traumatic OHCA patients brought to the hospital, the remaining 46 patients were included in the study. ΔCO2 in patients with ROSC was statistically significantly lower than patients without ROSC [p=0,026, 95%CI: (-31) - (-3)]. In the ROC analysis, the area under the curve (AUC) was calculated as 0.694. According to the cut-off value of 51.4 mmHg, where the sensitivity and specificity were the highest, the sensitivity of the test was calculated as 76.19% (95%CI: %52,83 - %91,78), specificity 76% (95%CI: 54,87 - 90,64), positive likelihood ratio 3.17 (95%CI: 1,52 - 6,63) and negative likelihood ratio 0.31 (95%CI: 0.14 - 0.69). Considering the relationship between ΔCO2 values and 30-day mortality at the 20th minute of ROSC, there was no statistically significant difference between ΔCO2 values of patients who survived and died after 30 days (p=0,364, 95%CI: (-9,60) - 20) .

Conclusion: Although a significant relationship was found between initial ΔCO2 and ROSC in OHCA patients, it was concluded that the performance of this diagnostic test was not at a level that would allow clinicians to decide whether to end or continue CPR alone. In OHCA patients, decisions to terminate or continue CPR cannot be made based on a single clinical finding or laboratory value. This decision should be made by a multimodal approach and ΔCO2 is a valuable parameter that can be used in patient management in CPR.