KOAH'lı hastalarda non-invaziv ventilasyon başarısızlığı pulse oksimetre ile değerlendirilebilir mi?
Can non-invasive ventilation failure be predicted with pulse oximetry in COPD patients?
Yazar: ORBAY TUTKU SEREN
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT ALTINSOY
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Göğüs Hastalıkları = Chest Diseases

Özet:
Giriş: KOAH akut alevlenmesi ile prezente olan hastalarda aşırı inspiratuar yük altında çalışan solunum kaslarında gelişen yorgunluk, zamanla solunumsal eforun azalması ve hiperkapni gelişimi ile sonuçlanır. Bu hastaların tedavisinde Non-invaziv mekanik ventilasyon (NIMV) uygulaması altın standart tedavi yöntemdir. Bununla birlikte hastaların yaklaşık beşte birinde NIMV başarısızlıkla sonuçlanır. Gecikmiş entübasyon; yoğun bakım ve/veya hastanede kalış süresini ve hastane iç ölüm riskini artırmaktadır. Bu nedenle, NIMV başarısızlığının erken tahmini önemlidir.
Amaç: Plevral basınçta solunum siklusu boyunca oluşan dalgalanmalar (respiratory swings) arteryel nabızda da benzer dalgalanmalar oluşturur. Pleth variabílíte indeksi (PVI) ise solunum dalgalanmaları esnasında nabız oksimetre dalga formunda oluşan değişkenlik olarak tanımlanır ve plevral basınç değişimin boyutu ile ilişkilidir. Öyle ki respiratuar eforun non-invaziv göstergesi olarak gözükmektedir. Bizim bu çalışmamızda amacımız NIMV uygulamasının 1-2 saatinde PVI'daki değişimin erken NIMV başarısızlığını tahmininde yeri olup olmadığını test etmektir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya Haziran 2022 ve Aralık 2022 tarihleri arasında Göğüs Hastalıkları kliniğimize, hiperkarbik solunum yetmezliği sebebi ile NIMV uygulanan toplam 56 KOAH tanılı hasta dahil edildi. Hem NIMV tedavisi başlangıcında ve hem de NIMV uygulamasından 1-2 saat sonrasında arter kan gazı, vital parametreler, Glaskow Koma Skoru ve PVI değerleri kaydedildi. NIMV başarısızlığı 24-48 içinde gelişen entübasyon ihtiyacı olarak tanımlandı.
Bulgular: PVI değişimi (NIMV uygulaması 1-2 saat sonra) ile pH değişimi arasında pozitif (r=0,448), pCO2 değişimi ile de negatif bir korelasyon (r=-0,499) saptandı (p<0,001, p<0,001). NIMV başarısızlığını tahmin etmek için yapılan lojistik regresyon analizinde başlangıç Glasgow koma skalası düzeyi, NIMV sonrası (1-2. saat) ölçülen nabız sayısının dakikada 100 üzerinde olması ve PVI'de NIMV sonrası bazal değere göre artış olmaması NIMV başarısızlığını Öngörmede %92 AUC değerine sahipti.
Sonuç: Bu çalışma göstermektedir ki PVI'nin, pH ve PCO2 değişimi ile yakın ilişkili olduğunu ve NIMV başarısızlığını tahmin etmede yeri olabileceğine işaret etmektedir.

Abstract:
Introduction: In individuals presenting with an acute exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), the excessive workload imposed on the respiratory muscles due to heightened inspiratory demand results in muscular fatigue, leading over time to a reduction in respiratory effort and the development of hypercapnia. Noninvasive Mechanical Ventilation (NIMV) stands as the cornerstone treatment modality in the management of these patients. Nevertheless, NIMV proves ineffective in approximately one-fifth of cases. Delayed initiation of endotracheal intubation exacerbates the risk of prolonged intensive care unit stays and hospitalizations, along with an increased likelihood of in-hospital mortality. Therefore, the early prediction of NIMV failure assumes critical importance.
Objective: Fluctuations in pleural pressure occurring throughout the respiratory cycle give rise to similar oscillations in arterial pulse. Pleth Variability Index (PVI) is defined as the variability in the pulse oximeter waveform during respiratory oscillations and is correlated with changes in pleural pressure. In fact, it serves as a noninvasive indicator of respiratory effort. The purpose of our study is to investigate whether the changes in PVI during the first 1-2 hours of Noninvasive Mechanical Ventilation (NIMV) application have a predictive value for early NIMV failure.
Material and Methods: Between June 2022 and December 2022, a total of 56 patients diagnosed with Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) and suffering from hypercapnic respiratory failure were enrolled in our study at the Pulmonology Department. These patients underwent Noninvasive Mechanical Ventilation (NIMV) therapy. Arterial blood gas analysis, vital parameters, Glasgow Coma Scale scores, and Pleth Variability Index (PVI) values were recorded both at the initiation of NIMV treatment and 1-2 hours after its commencement. NIMV failure was defined as the requirement for endotracheal intubation within 24-48 hours.
Results: A positive correlation was observed between PVI change (1-2 hours after NIMV application) and pH change (r=0,448), while a negative correlation was found between PVI change and pCO2 change (r=-0,499) (p<0,001, p<0,001). Logistic regression analysis performed to predict NIMV failure revealed that the initial Glasgow Coma Scale score, a pulse rate exceeding 100 beats per minute measured after NIMV (1-2 hours), and the absence of an increase in PVI compared to its baseline value after NIMV were associated with a 92% Area Under the Curve (AUC) value in predicting NIMV failure.
Conclusion: This study demonstrates that PVI is closely associated with changes in pH and pCO2, suggesting its potential relevance in predicting NIMV failure.