Hastane dışı kardiyak arrest hastalarında, end-tidal karbondioksit değişiminin spontan dolaşımın geri dönüşünü öngörmedeki tanısal değerliliğinin incelenmesi
Examining the diagnostic value of end–tidal carbon dioxide change in predicting the return of spontaneous circulation in patients with out-of-hospital cardiac arrest
Yazar: MELİKE DELİPOYRAZ
Danışman: PROF. DR. SERKAN EMRE EROĞLU ; DR. MEHMET MUZAFFER İSLAM
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Acil Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Acil Tıp = Emergency Medicine

Özet:
Giriş ve Amaç: Kardiyak arrest dünyada önemli mortalite ve morbidite nedenleri arasında yer almaktadır. Hastane dışı kardiyak arrest (HDKA) Avrupa' da görülme insidansı ise yılda 100000' de 67–170 arasındadır ve HDKA hastalarında %8 sağ kalım görülmektedir. HDKA hastalarında spontan dolaşımın geri dönüşü (SDGD) için ve sağ kalımın sağlanması için en önemli parametreler, kardiyak arrestin erken tanınması, acil sağlık hizmetlerinin harekete geçirilmesi, kardiyopulmoner resüsitasyonun (KPR) tanık tarafından başlatılması, etkin KPR ve erken defibrilasyondur. Ekspiryum sonunda dışarıya verilen havadaki parsiyel karbondioksit basıncı olan end-tidal karbondioksit (ETCO2), kardiyak output ve pulmoner kan akışını gösterir, yine koroner perfüzyon basıncı, miyokardiyal kan akışı, aort diyastolik basıncı, kardiyak indeks, serebral perfüzyon basıncı ile yüksek oranda ilişkilidir. SDGD' nin sağlanma ihtimalini artırdığı için KPR' nin etkinliğinin ETCO2 ile izlenmesi güncel kılavuzlarda önerilmektedir. ETCO2 değerinin >10 mmHg olması SDGD ve sağ kalımı öngörmektedir ve ETCO2 deki ani artışın SDGD' yi öngördüğü yine mevcut çalışmalar sonucunda gösterilmiştir. ETCO2' nin SDGD' yi öngörmedeki değerliliği kesinleşmiş olsa da KPR'de göğüs basısı sırasında siklus içinde ETCO2' de ne kadarlık sayısal artışın SDGD' yi öngördüğü güncel bir klinik sorudur. Prospektif gözlemsel olarak tasarlanmış bu bilimsel tez çalışmasındaki amacımız travmatik olmayan hastane dışı kardiyak arrest hastalarında aynı KPR siklusu içerisindeki ETCO2 değişiminin SDGD' yi öngörmedeki tanısal değerliliği olarak belirlenmiştir.

Gereç ve Yöntem: Bu çalışma, tek merkezli prospektif gözlemsel tanısal değerlilik çalışmasıdır. Çalışmaya 18 yaş ve üzerinde olup, travma öyküsü olmayan ve acil servise hastane dışında kardiyak arrest olarak getirilmiş hastalar alınmıştır. Hastaların endotrakeal entübasyonu sağlanıp sonra takip eden ilk siklusdan itibaren her siklus başı ve sonu olacak şekilde SDGD sağlanana kadar veya resüsitasyon sonlandırılana kadar ETCO2 değerleri vaka kayıt formuna kaydedildi. Toplanılan veriler uygun istatiksel testler ile karşılaştırıldı. 
Bulgular: Hastalara ait KPR siklusları, SDGD sağlanan sikluslar ve SDGD sağlanmayan sikluslar olarak dikotomize edildi. SDGD sağlanamayan siklusların başlangıç ETCO2 ortancası 12 (9 – 18), SDGD sağlanan siklusların başlangıç ETCO2  ortancası 14 (11 – 23) olarak hesaplandı ve gruplar arası fark istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p=0.005). SDGD sağlanamayan siklusların sonuç ETCO2 ortancası 13 (9 – 19), SDGD sağlanan siklusların sonuç ETCO2 ortancası 27 (18 – 37) olarak hesaplandı ve gruplar arası fark istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p<0.001). SDGD sağlanamayan siklusların delta–ETCO2 ortancası 1 (-2 – 3), SDGD sağlanan siklusların delta–ETCO2 ortancası 9 (5 – 18) olarak hesaplandı ve gruplar arası fark istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p<0.001). Başlangıç, sonuç ve delta–ETCO2 değerlerinin SDGD'yi öngörme performansları incelendiğinde, eğri altında kalan alanları sırayla 0.621 (%95 GA = 0.542 – 0.700), 0.842 (%95 GA = 0.783 – 0.910) ve 0.870 (%95 GA = 0.811 – 0.930) olarak hesaplandı.
Sonuç: Bildiğimiz kadarıyla bu çalışma siklus içerisindeki end-tidal karbondioksit değişiminin spontan dolaşımın geri dönüşünü öngörme performansının incelendiği pilot bir çalışmaydı ve çalışmamızda delta–ETCO2 yüksek tanısal performans sergilemiştir.

Anahtar kelimeler: Hastane dışı kardiyak arrest, kardiyopulmoner resüsitasyon, ETCO2, delta–ETCO2, spontan dolaşımın geri dönüşü

Abstract:
Background: Cardiac arrest is among the important causes of mortality and morbidity in the world. The incidence of out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) in Europe is between 67 and 170 per 100,000 per year, and there is an 8% survival rate in OHCA patients. The most important parameters for return of spontaneous circulation (ROSC) and ensuring survival in HDKA patients are early recognition of cardiac arrest, calling emergency health services, initiation of cardiopulmonary resuscitation (CPR) by the witness, effective CPR and early defibrillation. End–tidal carbon dioxide (ETCO2), which is the partial carbon dioxide pressure in the air exhaled at the end of expiration, indicates cardiac output and pulmonary blood flow, and is highly related to coronary perfusion pressure, myocardial blood flow, aortic diastolic pressure, cardiac index, and cerebral perfusion pressure. Monitoring the effectiveness of CPR with ETCO2 is recommended in current guidelines as it increases the likelihood of achieving ROSC. An ETCO2 value >10 mmHg predicts ROSC and survival, and it has been shown in existing studies that a sudden increase in ETCO2 predicts ROSC. Although the value of ETCO2 in predicting ROSC has been established, it is a current clinical question to what extent the numerical increase in ETCO2 during the cycle during chest compression in CPR predicts ROSC. Our aim in this prospective observational designed scientific thesis study was to determine the diagnostic value of ETCO2 change within the same CPR cycle in predicting ROSC in non-traumatic out-of-hospital cardiac arrest patients.
Material and 	Method: This study is a single-center prospective observational diagnostic study. Patients who were 18 years of age or older, had no history of trauma, and were brought to the emergency department with cardiac arrest outside the hospital were included in the study. After endotracheal intubation of the patients was achieved, ETCO2 values were recorded in the case record form, starting from the first subsequent cycle, at the beginning and end of each cycle, until ROSC was achieved or resuscitation was terminated. The collected data were compared with appropriate statistical tests.
Results: The CPR cycles of the patients were dichotomized as cycles with ROSC and cycles without ROSC. The initial ETCO2 median of cycles in which ROSC was not achieved was calculated as 12 (9 – 18), the initial ETCO2 median of cycles in which ROSC was achieved was calculated as 14 (11 – 23), and the difference between the groups was found to be statistically significant (p = 0.005). The resulting ETCO2 median of the cycles in which ROSC was not achieved was calculated as 13 (9 – 19), the final ETCO2 median of the cycles in which ROSC was achieved was calculated as 27 (18 – 37), and the difference between the groups was found to be statistically significant (p<0.001). The delta–ETCO2 median of the cycles in which ROSC was not achieved was calculated as 1 (-2 – 3), the delta–ETCO2 median of the cycles in which ROSC was achieved was calculated as 9 (5 – 18), and the difference between the groups was found to be statistically significant (p<0.001). When the prediction performances of baseline, outcome and delta–ETCO2 values for ROSC were examined, the areas under the curve were calculated as 0.621 (95% CI = 0.542 – 0.700), 0.842 (95% CI = 0.783 – 0.910) and 0.870 (%95 CI = 0.811 – 0.930), respectively.
Conclusion: To our knowledge this study was a pilot study examining the performance of end-tidal carbon dioxide change within the cycle in predicting the return of spontaneous circulation, and delta–ETCO2 demonstrated high diagnostic performance in our study.

Keywords:       Out-of-hospital cardiac arrest, cardiopulmonary resuscitation, ETCO2, delta–ETCO2, return of spontaneous circulation