Hayatı tehdit etmeyen koah (kronik obstruktif akciğer hastalığı) alevlenmesi ile acil servise başvuran hiperkarbik solunum yetmezlikli hasta grubunun tedavisinde non invaziv mekanik ventilasyon ile yüksek akımlı nazal oksijen tedavisinin klinik parametreler ve termal görüntüleme yöntemiyle etkinliğinin değerlendirilmesi
Evalution of the efficacy of noninvasive mechanical ventilation and high flow nasal oxygen therapy with clinical parameters and thermal imaging method in the treatment of hypercarbik respiratory failure patient group presenting to the emergency department with non life threatining copd chronic obstructive pulmonary disease exacerbation
Yazar: FUNDA DOBRUCALI
Danışman: PROF. DR. GÜÇLÜ SELAHATTİN KIYAN
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Acil Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Acil Tıp = Emergency Medicine

Özet:
Çalışmamız prospektif olarak Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı (KOAH) alevlenme
ile Acil Servis'e başvuran hiperkarbik solunum yetmezlikli hastalara uygulanan Non-Invaziv
Mekanik Ventilasyon (NIMV) ve Yüksek Akım Nazal Oksijenin (YANO) tedavilerinin
etkinliğini klinik parametreler ve kan gazı verileri ile kıyaslarken, eş zamanlı termal
görüntüleme yaparak, termal kameranın tedavi yönteminin başarısının tespitinde kullanımının
uygunluğunu araştırmayı amaçlamaktadır. Çalışmamız acil serviste NIMV alan hasta
grubunda termal görüntüleme yönteminin kullanıldığı ilk çalışmadır.
GEREÇ VE YÖNTEM
Çalışmamız Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Etik Kurul onayı sonra (Karar Nu. 19-
11/50; Tarih: 19.11.2019) alındıktan sonra Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Acil
Servisi'nde KOAH tanısı olan hayatı tehdit etmeyen tip 2 solunum yetmezlikli hastalar ile
2020-2022 tarihleri arasında prospektif olarak yapılmıştır. Hastalar hekim tarafından NIMV
tedavisine başlama kararı verildiği aşamada çalışmaya dahil olmuştur. Hastaların
randomizasyonunda geliş sıralaması esas alınmış olup, geliş numarası tek sayılı hasta grubuna
YANO, çift sayılı hasta grubuna NIMV uygulanmıştır.
Çalışmamız multidisipliner bir çalışma olup, görüntüler Ege Üniversitesi Elektrik
Elektronik Mühendisliği bölümü tarafından "Meditherm Thermal Image Capture" ve
"Matlab" isimli görüntü işleme yazılımı ile analiz edilmiştir. Projemiz BAP tarafından
desteklenmiştir.(Proje No:20933)
BULGULAR
Çalışmaya toplamda 314 hasta alınmıştır. Dışlanan ve çalışma esnasında çıkarılan
hastalar ayrıldığında kalan 275 hastanın yaş ortancası 68 (59-78) olup, %69,1'i (n=190)
erkekti. Hastaların %50,1'ine (n=138) YANO, %49,9'una (n=137) NİMV uygulandı.
Hastalarda en sık %49,5 ile hipertansiyon tanısı saptandı. Tedavi ve takip sonrası
60.dakikadaki cihaz başarısı yönteme bağlı kıyaslandığında NIMV'in başarı oranının
YANO'ya kıyasla anlamlı fark oluşturacak şekilde yüksek olduğu görülmüştür(p=0.001).
YANO ile tedavi edilen hastaların tedavi öncesi cihaz konfor skalası NIMV alanlara göre
istatistiksel olarak anlamlı şekilde yüksektir (p=0,017). 60 dakika takip sonrası tedavi
yönteminin başarılı olduğu grupla, tedavi başarısızlığı olan grubun termal ölçümleri
VIII
kıyaslandığında ön entropi, ön varyans, arka entropi, sağ çarpıklık değerlerinde istatistiksel
olarak anlamlı farklılık elde edilmiştir (sırasıyla p=0.046, p=0.023, p=0.048, p=0.045).
İstatistiksel olarak anlamlı çıkan arka(sırt) görüntülerinin entropi değeri için olan ve sağ
görüntülerin çarpıklık için olan ROC analizini incelediğimizde, arka entropi için eşik değer
2.35 kabul edildiğinde %94 sensitivite ve %23 spesifiteyle tedavi başarısı tespit edilebilir.
Tedavinin 60.dakikasında ölçülen sağ çarpıklık değeri için eşik değer 0.10 kabul ediliğinde
%47 sensitivite ve %74 spesifite ile yöntem başarısı tespit edilebilir.
SONUÇ
1. Termal kameranın hiperkarbik solunum yetmezlikli hasta grubunda tedavi başarısını
tespit etmede kullanılabilecek noninvaziv, radyasyon yaymayan önemli bir yöntem olduğu
tespit edilmiştir. (Arka-sırt entropi ve sağ çarpıklık) Fakat termal kameranın yoğun bakım
profilindeki hastalarda kullanımında kısıtlılıklar mevcuttur. Bu nedenle stabil hastaların tanı
ve takibinde kullanılması daha uygun olmakla birlikte bu alanda yapılacak çok merkezli,
geniş populasyonlu çalışmalara ihtiyaç vardır.
2. Çalışmamızda acil serviste KOAH tanılı tip 2 SY hasta grubunda NIMV ve YANO
kullanımı arasında 60.dk verilere göre YANO' nun karbondioksiti düşürmede NIMV kadar
etkili olmadığı sonucuna varılmıştır.
3. Bu iki yöntem arasında hasta sonlanımı, entübasyon inotrop ihtiyacı, yakın dönem
(48.saat mortalite) açısından anlamlı fark bulunmamıştır.
4. Hasta konforunda YANO'nun NIMV'e göre daha başarılı olduğu sonucuna
varılmıştır.
5. Prospektif ve benzerlerinden daha geniş hasta populasyonlu çalışmamızın literatüre
önemli katkı sağlayacağını düşünmekteyiz.

ANAHTAR KELİMELER: Acil Tıp, KOAH, Termal Görüntüleme

Abstract:
OBJECTIVE
The main goal of this study was to investigate the suitability of the use of thermal
camera in determining the success of the treatment method by performing simultaneous
thermal imaging, while comparing the effectiveness of the treatments of Non-Invasive
Mechanical Ventilation (NIMV) and High Flow Nasal Oxygen (HFNO), which were applied
to the patients with hypercarbic respiratory failure who referred to the Department of
Emergency Service with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) exacerbation, with
clinical parameters and blood gas data prospectively. Our study is the first study in which
thermal imaging method was used in the patient group who received NIMV in the Department
of Emergency Service.
MATERIAL AND METHOD
Our study was conducted prospectively between 2020-2022 with non-life-threatening
type 2 respiratory failure patients diagnosed with COPD in the Department of Emergency
Service of Ege University Medical Faculty Hospital, after the approval of the Ege University
Faculty of Medicine Ethics Committee(19-11/50; 19.11.2019). Patients were included in the
study when the decision to initiate NIMV treatment was made by the physician.
Randomization was based on an odd-even sequence, where odd-numbered patients were
assigned to the HFNO group and even-numbered patients were assigned to the NIMV group.
Our study is a multidisciplinary collaboration, and the images were analyzed using the
"Meditherm Thermal Image Capture" and "Matlab" imageprocessing software by the
Department of Electricaland Electronics Engineering at Ege University. The project was
supported by the Research Fund of the University (BAP) (20933).
RESULTS
A total of 314 patients were included in the study. After excluding and withdrawing
certain patients, 275 patients remained, the median age was 68 (59-78) and 69.1% (n=190)
were male. YANO was performed in 50.1% (n=138) of the patients, and NIMV was
performed in 49.9% (n=137) of the patients. Hypertension was diagnosed most frequently
with 49.5% of the patients. Comparing the success rate of the two treatment methods at the
60th minute after treatment and follow-up, NIMV demonstrated a significantly higher success
rate compared to HFNO (p=0.001). Patients treated with HFNO had a statistically higher
X
device comfort scale before treatment compared to those treated with NIMV (p=0.017). When
comparing the thermal measurements of the group with successful treatment outcomes to the
group with treatment failure after 60 minutes, statistically significant differences were found
in the values of frontal entropy, frontal variance, posterior entropy, and skewness (p=0.046,
p=0.023, p=0.048, p=0.045, respectively). In the analysis of the ROC curves for the entropy
value of the posterior (back) images and the skewness value of the right images, assuming a
threshold value of 2.35 for posterior entropy, a sensitivity of 94% and specificity of 23% can
be achieved in determining treatment success. Assuming a threshold value of 0.10
fortheskewness value measured at the 60th minute, a sensitivity of 47% and specificity of
74% can be achieved in determining the success of the method.
CONCLUSION:
1. It has been determined that the thermal camera is an important non-invasive, radiationfree method that can be used to determine the success of treatment in the hypercarbic
respiratory failure patient group. (Back-back entropy and right skewness) However,
there are limitations in the use of thermal camera in patients in the intensive care
profile. For this reason, although it is more suitable to be used in the diagnosis and
follow-up of stable patients, there is a need for multicenter, large population studies in
this area.
2. In our study, it was concluded that HFNO was not as effective as NIMV in reducing
carbondioxide, according to the 60th minute data between the use of NIMV and
HFNO in the group of patients with type 2 respiratory failure whom were diagnosed
with COPD in the Department of Emergency Service.
3. There was no significant difference between these two methods in terms of patient
outcome, intubation, inotrope requirement, and near-term (48th hour) mortality.
4. It was concluded that HFNO is more successful than NIMV in terms of patient
comfort.
5. We think that our prospective study with a larger patient population than its
counterparts will make a significant contribution to the literature.
KEYWORDS: COPD, Emergency Medicine, Thermal Imaging