Özgün Araştırma

Kritik Çocuk Hastalarda Ekstübasyon Başarısızlığını Değerlendirmede Ölü Boşluk/Tidal Hacim Oranı ile Solunum İş Yükü Değerlerinin Karşılaştırılması

10.4274/cayd.62207

  • Nazan Ülgen Tekerek
  • Başak Nur Akyıldız
  • Muammer Hakan Poyrazoğlu

Gönderim Tarihi: 26.02.2018 Kabul Tarihi: 28.03.2018 J Pediatr Emerg Intensive Care Med 2018;5(1):1-5

Giriş:

Bu çalışmada mekanik ventilatör tedavisi uygulanan kritik hasta çocuklarda ekstübasyon başarısını öngörmede ölü boşluk/tidal hacim (VD/VT) ile solunum iş yükü (WOBp) değerlerini karşılaştırılması amaçlanmıştır.

Yöntemler:

Ekstübasyon planlanan ve spontan soluma testini başarıyla geçen 40 hasta yapılan ölçümlere göre VD/VT ve WOBp olarak iki gruba ayrıldı. Daha sonra olgular ekstübe edilerek 48 saat süre ile çocuk yoğun bakımda izleme alındı. Çalışmaya alınan olguların ayrıca yaş, cinsiyet, pediyatrik mortalite riski III (PRISM III), pediyatrik lojistik organ disfonksiyonu skoru (PELOD), mekanik ventilatör endikasyonları ve günü kaydedildi.

Bulgular:

Kırk hasta analiz edildi. Ortanca yaşları VD/VT grubu için 53 ay (27-120) WOBp grubu için ise 58 ay (36-108) idi (p=0,904). Gruplar arası PRISM III, PELOD, mekanik ventilasyon endikasyonları ve süresi açısından istatistiksel fark yoktu (p=0,862; p=0,341; p=0,742 ve 0,277). Takipte VD/VT grubunda 3 (%15) olguda, WOBp grubunda 5 (%25) olguda ekstübasyon başarısızlığı saptandı (p=0,459). Ekstübasyon başarısızlığını tahminlemede kestirim gücü VD/VT >0,55 (%71,5 duyarlılık ve %87,5 özgüllük, p<0,01), WOBp için 0,893 (%86 duyarlılık ve %93,3 özgüllük, p<0,001) idi.

Sonuç:

Mekanik ventilasyon tedavisi uygulanan kritik hasta çocuklarda ekstübasyon başarısızlığını belirlemede WOBp daha özgül bir parametredir. Bununla birlikte ölçüm tekniğinde zorluk ve kateterlerin pahalı olması gibi dezavantajları mevcuttur.

Anahtar Kelimeler: Ölü boşluk,solunum iş yükü,ekstübasyon başarısı

Giriş

Hayat kurtaran pozitif basınçlı mekanik ventilasyon fizyolojik bir uygulama değildir. Ventilatör ilişkili pnömoni, barotravma, volütravma, oksijen toksisitesi, pnömotoraks, pnömomediyastinum, endotrakeal tüp tıkanması ve atelektazi gibi riskleri taşır.1,2 Bununla birlikte başarısızlıkla sonuçlanmış, hastaların tekrar entübe edilmesi gerektiren ekstübasyon denemesi de tıpkı uzamış entübasyon gibi nozokomiyal pnömoni sıklığında artış, yoğun bakım ünitesinde artmış mortalite ve morbidite ile ilişkilidir.1-3 Hastanın klinik bulguları ve yardımcı parametreler dikkatle izlenerek olası en kısa ve uygun zamanda mekanik ventilasyon desteğinin kademeli azaltılarak (weaning) ekstübasyon denenmelidir.4-6 Çocuk yoğun bakım ünitelerinde uygulanan weaning ve ekstübasyon denemeleri farklılıklar göstermektedir ve belirlenmiş kesin ölçütler yoktur.5-8

Bu çalışmada kritik hasta çocuklarda ekstübasyon başarısızlığını değerlendirmede fizyolojik ölü boşluk/tidal hacim oranı (VD/VT) ile hastaya ait solunum iş yükü (WOBp) değerinin özgünlüğünün değerlendirilmesi amaçlandı.


Gereç ve Yöntem

Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi, Çocuk Yoğun Bakım Ünitesi’nde mekanik ventilasyon ihtiyacı ortadan kalkarak ekstübe edilmesi planlanan 40 hasta çalışmaya alındı. Olgular iki gruba ayrılarak; birinci gruptaki hastalarda (n=20) özefageal balon kateteri takılarak uygun yerleşimi doğrulandıktan sonra bazal PEEPes ve Pes değerleri kaydedildi. Bu ölçüm için özel yazılımı bulunan AVEATM (Carefusion, Germany) ventilatör kullanıldı. Hastanın Pes ve PEEPes değerlerine göre cihaz tarafından otomatik olarak WOBp değerleri hesaplandı. Spontan soluma testi boyunca ekstübasyon öncesi WOBp değerleri monitorize edilip kaydedilerek hasta ekstübe edildi ve sonrasında izleme alındı. Bununla birlikte ikinci gruptaki hastalarda (n=20) eş zamanlı olarak spontan soluma testi sırasında AVEATM (Carefusion, Germany) ventilatör volümetrik kapnografı yardımı ile hastaya ait VD/VT değerleri ölçüldü ve ekstübasyon öncesi VD/VT oranı kaydedilerek izleme alındı. Spontan soluma testi basınç destek ventilasyon modunda yarım saat süre ile uygulandı. PEEP değeri 5 cmH2O, PS değeri entübasyon tüp çapına göre; 3-3,5 mm için 10-12 cmH2O, 4-4,5 mm için 8 cmH2O, 5 mm ve üzeri için 5-6 cmH2O olarak ayarlandı.9 Ekstübasyon sonrası 48 saatlik izlem süresi boyunca ekstübasyon başarısızlığı olan olgular kaydedildi. Ekstübasyon sonrası ilk 48 saat süre ile hastalar kalp tepe atımı, soluk sayısı, SpO2, kan gazı takip edilerek yeniden entübasyon oranı değerlendirildi. Yirmi dört saatten kısa süreli entübe olan, entübasyon tüpünden %20 ve üzerinde kaçak tespit edilen10, intrakardiyak şantı olan hastalar çalışmaya dahil edilmedi.


Spontan Soluma Testi Endikasyonları

-   Mekanik ventilasyon uygulaması gerektiren sebebin ortadan kalkması veya düzelme göstermesi.

-   Enfeksiyonun kontrol altında olması.

-   Nöromusküler blokajın ortadan kalkması.

-   Efektif solunum çabası belirtileri.

-   FiO2 ≤0,5; PEEP <6-8 mmHg.

-   En düşük inotropik ajan gereksinimi (dopamin ve/veya dobutamin ≤5 µg/kg/dk).

-   İleri metabolik dengesizliğin olmaması (hipokalsemi, hipokalemi, hipofosfatemi, hipomagnezemi vb.).

-   Bilinç düzeyi ve kas gücünün yeterli olması.


İstatistiksel analiz

İstatistiksel değerlendirmede IBM SPSS Statistics 22.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, ABD) programı kullanıldı. Frekans dağılımları sayı ve yüzde, sürekli değişkenler (ölçümler) ortalama ± standart sapma şeklinde değerlendirildi. Verilerin normal dağılıp dağılmadığı Shapiro Wilk testi yapılarak belirlendi. İstatistiksel değerlendirmede, ikili grupların karşılaştırılmasında normal dağılım gösteren veriler için Independent Samples T-testi, normal dağılım göstermeyen veriler için Mann-Whitney U testi kullanıldı. Kategorik değişkenlerin karşılaştırılmasında ki-kare testi uygulandı. Kestirim gücünün belirlenmesinde ROC analizi kullanıldı. Sonuçlar, anlamlılık p<0,05 düzeyinde değerlendirildi. Çalışma, Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Etik Kurulu (tarih: 21/11/2014 karar no: 2014/644) tarafından onaylandı.


Bulgular

Tüm hastaların demografik özellikleri ekstübasyon kararı için yapılan ölçüm seçeneklerine göre gruplandırılarak Tablo 1’de sunulmuştur. Çalışmaya alınan olguların ortanca yaşları VD/VT grubunda 53 ay (27-120) WOBp grubunda ise 58 ay (36-108) arasında değişmekteydi (p=0,904). VD/VT grubunda 9 kız, 11 erkek hasta WOBp grubunda ise 5 kız, 15 erkek çalışmaya alındı (p=0,185). VD/VT grubunda PRISM skoru ortancası 11 (5-21) ve pediyatrik lojistik organ disfonksiyonu skoru (PELOD) 12 (1-20) olup WOBp grubunda PRISM skoru ortanca 10 (2-21), PELOD skoru ortancası 11 (2-21) olup istatistiksel fark saptanmadı (p=0,862; p=0,341). Hastalara mekanik ventilatör tedavisi uygulama endikasyonları 21 (%52,5) olguda respiratuvar, geriye kalan 19 (%47,5) olguda ise kardiyak, sepsis ve diğer nedenlerdi (p=0,742). Mekanik ventilasyon uygulama endikasyonları açısından gruplar arasında istatistiksel anlamlılık saptanmadı (p=0,742). Ekstübasyon sonrası takipte VD/VT grubunda 3 (%15) hasta WOBp grubunda ise 5 (%25) hastada ekstübasyon başarısızlığı saptandı (p=0,459). Çalışmaya alınan olguların ölçüm seçenekleri ve mekanik ventilasyon uygulama endikasyonlarına göre analizi Tablo 2’de sunulmuştur. ROC analizi ile incelendiğinde VD/VT grubunda ekstübasyon başarısızlığını öngörmede kestirim gücü VD/VT >0,55 iken WOBp grubunda ekstübasyon başarısızlığını öngörmede kestirim gücü WOBp değeri >0,54 joule/kg olarak tespit edildi. Her iki gruba ait kestirim gücü değerlerinin ayrıntılı analizi Şekil 1, Şekil 2 ve Tablo 3’te verilmiştir.


Tartışma

Ekstübasyon başarısızlığı nedenleri yetersiz solunum eforu (düşük tidal volüm), solunum kaslarında artmış iş yüküne dayanamama ve yetersiz solunum dürtüsü ile kendi kendine solumanın sürdürülmesinde başarısızlıktır. Mekanik ventilasyon desteği gereken hastaların %2-20’sinde ekstübasyon başarısızlığı rapor edilmiştir.1 Çalışmamızda ekstübasyon başarısızlığı literatür ile uyumlu olmakla birlikte üst sınıra yakındı. Bu durumun hasta sayımızın az olması ile ilişkili olduğunu düşünmekteyiz.

Mekanik ventilatörde kalış süresinin kısalığının önemi bilinmekle birlikte literatürde çocuklarda weaning süreci ile ilgili kesin bir rehber veya uygulama bulunmamaktadır.11 Leclerc ve ark.4 39 çocuk hastada ekstübasyon başarısını değerlendirmede “komplians, rezistans, oksijenizasyon, basınç (KROB) ve hızlı yüzeyel solunum (RSB) indekslerini karşılaştırmışlardır.4 Bu çalışmada %89,7 hasta başarı ile ekstübe edilmesine rağmen KROB indeks ve RSB’nin ekstübasyon başarısını tahmin etmede spesifik belirteçler olmadığını bildirmişlerdir. Nascimento ve ark.12 ise spontan soluma testinin ekstübasyon başarısızlığını öngörmede yeterli olmadığını belirtmişlerdir.

Volümetrik kapnograf yardımı ile ölçümü yapılabilen VD/VT oranı da ekstübasyon başarısını öngörmek için kullanılmaktadır.1 Riou ve ark.13 42 çocuk hastada özellikle VD/VT ≤0,55 oranının ekstübasyon başarısını tahmin etmede güçlü bir belirteç olduğu ve bu ölçüte göre %90,1 hastada olumlu sonuç aldıklarını bildirmişlerdir. Gonzalez-Castro ve ark.14 ise 76 çocuk hastada ekstübasyon başarısını değerlendirmede VD/VT oranını 0,58 ve testin duyarlılığını %88,24, özgüllüğünü ise %84,75 olarak bildirmişlerdir. Bizim çalışmamızda da örneklem sayımız az olmasına rağmen ekstübasyon başarısızlığı tahminlemede VD/VT >0,55 değerinin duyarlılığı %71,5 ve özgüllüğü ise %87,5 olarak tespit edildi.

Diğer yandan hastanın solunum eforu ve bunu etkileyecek hava yolu direnci, akciğer ve göğüs duvarı elastansı gibi WOBp belirleyen parametrelerin tespitine yönelik çalışmalar günümüzde oldukça fazladır. Tüm bunlar mekanik ventilatör süresini kısaltma ve ekstübasyon başarısını arttırmaya yönelik çalışmalar şeklinde olup halen birbirlerine olan üstünlüğü kanıtlanamamıştır. Pes solunum eforunu ve solunum WOBp ölçmede altın standart olarak gösterilmektedir. Mekanik ventilasyon sürecinde solunum kas aktivitesi değerlendirmesi, asiste ventilasyon sırasında senkronizasyon ve akut respiratuvar distres hastalarında PEEP titrasyonu gibi pek çok durumda yararlı bir ölçüm olduğu gösterilmiştir.5,15 Ekstübasyon sürecinde kullanımı ise solunum mekaniklerinde veya kas aktivitesindeki bozulmaları hızlıca fark edip ona yönelik müdahale şansı tanımasıdır. Jubran ve Tobin16 ventilatörden ayrılma sürecinde RSB indekse göre Pes’de daha önemli değişiklikler olduğunu göstermişlerdir. Biz de çalışmamızda WOBp değerlendirmesi için Pes ölçümünden faydalandık.

WOBp mekanik ventilatör tedavisinin uzamasına, altta yatan hastalığa bağlı artmış olarak saptanabilir. Ekstübasyon başarısını ön görmede WOBp değerleri için çok net veriler henüz bulunmamaktadır. Ayrıca WOBp ölçümü özel deneyim gerektirmektedir. Diğer taraftan Levy ve ark.17 ise mekanik ventilasyon tedavisi uygulanan hastalarda WOBp değerlerinin ölçümünün tek başına yeterli olmadığını bildirmişlerdir. Bu açıdan çalışmamızın WOBp ölçümünün ekstübasyon başarısını ön görmede önemli ipuçları verebileceği düşüncesindeyiz. Total ekstübasyon başarısını değerlendirmede ise WOBp değerini olarak duyarlılık %86, özgüllük ise %93,3 olarak hesapladık (p>0,54).


Sonuç

Sonuç olarak, WOBp değeri VD/VT oranına göre ekstübasyon başarısını tahminlemede daha spesifik bir belirteç gibi görünmekle birlikte ölçüm için her hastada özel kateter gerektirmesi ve bu kateterlerin pahalı oluşu gibi dezavantajları bulunmaktadır. Diğer yandan ekstübasyon başarısızlığını daha net öngören belirteçlerin bulunabilmesi için, geniş olgu serileri içeren daha çok belirtecin karşılaştırıldığı çalışmalara ihtiyaç olduğu kanaatindeyiz.

Etik

Etik Kurul Onayı: Çalışma için Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Etik Kurulu (tarih: 21/11/2014 karar no: 2014/644) onayı alınmıştır.

Hasta Onayı: Çalışma için hastaların ebeveynlerinden bilgilendirilmiş onam formu alınmıştır.

Hakem Değerlendirmesi: Editörler kurulu tarafından değerlendirilmiştir.

Yazarlık Katkıları

Cerrahi ve Medikal Uygulama: N.Ü.T., B.N.A., Konsept: B.N.A., M.H.P., Dizayn: B.N.A., M.H.P., Veri Toplama veya İşleme: N.Ü.T., B.N.A., Analiz veya Yorumlama: B.N.A., M.H.P., Literatür Arama: N.Ü.T., Yazan: N.Ü.T.

Çıkar Çatışması: Yazarlar tarafından çıkar çatışması bildirilmemiştir.

Finansal Destek: Bu çalışma Erciyes Üniversitesi BAP Kurulu tarafından desteklenmiştir.


Resimler

1.    Newth CJ, Venkataraman S, Willson DF, Meert KL, Harrison R , et al. Weaning and extubation readiness in pediatric patients. Pediatr Crit Care Med. 2009;10:1-11.
2.    Santschi M, Gauvin F, Hatzakis G, Lacroix J, Jouvet P. Acceptable respiratory physiologic limits for children during weaning from mechanical ventilation. Intensive Care Med. 2007;33:319-25.
3.    Farias JA, Alia I, Retta A, Olazarri F, Fernandez A, et al. An evaluation of extubation failure predictors in mechanically ventilated infants and children. Intensive Care Med. 2002;28:752-7.
4.    Leclerc F, Lecine T, Riou Y, Grandbastien B, Noizet O, et al. [Multi-parameter indices of weaning from mechanical ventilation in children]. Rev Mal Respir. 2002;19:53-61.
5.    Bellani G, Pesenti A. Assessing effort and work of breathing. Curr Opin Crit Care. 2014;20:352-8.
6.    Perren A, Brochard L. Managing the apparent and hidden difficulties of weaning from mechanical ventilation. Intensive Care Med. 2013;39:1885-95.
7.    Bellani G, Mauri T, Coppadoro A, Grasselli G, Patroniti N, et al. Estimation of patient's inspiratory effort from the electrical activity of the diaphragm. Crit Care Med. 2013;41:1483-91.
8.    Riou Y, Chaari W, Leteurtre S, Leclerc F. Predictive value of the physiological deadspace/tidal volume ratio in the weaning process of mechanical ventilation in children. J Pediatr (Rio J). 2012;88:217-21.
9.    Kalkan G, Akkuzu E. Çocuklarda Temel Mekanik Ventilasyon. Türkiye Çocuk Hast Derg. 2017;4:289-97.
10.    Main E, Castle R, Stocks J, James I, Hatch D. The influence of endotracheal tube leak on the assessment of respiratory function in ventilated children. Intensive Care Med. 2001;27:1788-97.
11.    Kneyber MCJ, de Luca D, Calderini E, Jarreau PH, Javouhey E, et al. Recommendations for mechanical ventilation of critically ill children from the Paediatric Mechanical Ventilation Consensus Conference (PEMVECC). Intensive Care Med. 2017;43:1764-80.
12.    Nascimento MS, Rebello CM, Vale LAPA, Santos E, Prado CD. Spontaneous breathing test in the prediction of extubation failure in the pediatric population. Einstein (Sao Pulo). 2017;15:162-6.
13.    Riou Y, Leclerc F, Neve V, Dupuy L, Noizet O, et al. Reproducibility of the respiratory dead space measurements in mechanically ventilated children using the CO2SMO monitor. Intensive Care Med. 2004;30:1461-7.
14.    Gonzalez-Castro A, Suarez-Lopez V, Gomez-Marcos V, Gonzalez-Fernandez C, Iglesias-Posadilla D, et al. [Utility of the dead space fraction (Vd/Vt) as a predictor of extubation success]. Med Intensiva. 2011;35:529-38.
15.    Argod J, Pepin JL, Smith RP, Levy P. Comparison of esophageal pressure with pulse transit time as a measure of respiratory effort for scoring obstructive nonapneic respiratory events. Am J Res Crit Care Med. 2000;162:87-93.
16.    Jubran A, Tobin MJ. Passive mechanics of lung and chest wall in patients who failed or succeeded in trials of weaning. Am J Respir Crit Care Med. 1997;155:916-21.
17.    Levy MM, Miyasaki A, Langston D. Work of breathing as a weaning parameter in mechanically ventilated patients. Chest. 1995;108:1018-20.