Giriş
Şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs-2 (SARS-CoV-2) ilk olarak Aralık 2019’un sonlarında tanımlanan ve özellikle solunum sistemini etkileyen küresel bir pandeminin nedenidir (1). Tüm enfekte bireylerin yaklaşık %20’sinde, akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS) tanımıyla uyumlu birçok klinik özelliğe sahip koronavirüs hastalığı-2019 (COVİD-19) pnömonisi gelişir. Spesifik olarak, radyolojisinde bilateral akciğer infiltratları, PaO2/FiO2 oranı <300 mmHg ile karakterize oksijenasyon defekti ve ölü boşluk ventilasyonunda artış izlenir (2). Düşük alveolo-arteriyel O2 (A-a O2) gradyanı düzeyleri ARDS hastalarında bozulmuş gaz değişimi ve hipokseminin bir başka göstergesi olup özellikle ağır COVİD-19 pnömonisi ile ilişkilidir (3).
Düşük PaO2/FiO2 oranına rağmen, çoğu hastanın başvuru anında akciğer hacimleri korunmuştur ve akciğer radyolojisinde esas olarak periferik dağılım ve minimal parankimal konsolidasyon ile bilateral multifokal buzlu cam görünümü görülmektedir (4). Diğer nedenlere bağlı ARDS’ye göre hipokseminin şiddeti çok daha fazladır (5).
Her ne kadar tüm hastalar ortak bir etiyoloji ile aynı hastalığa maruz kalmış olsa da hastane başvurusundaki klinik prezentasyon ve oksijen desteğine yanıtı oldukça değişkendir (6). Yüksek akışlı nazal kanül (YANK) ve non-invaziv pozitif basınçlı ventilasyon (NİPBV) dahil olmak üzere non-invaziv solunum desteğinin kullanımı oksijenasyonu destekleyebilir ve invaziv mekanik ventilasyonu (İMV) geciktirerek iyileşme için zaman tanıyabilir (7). Optimal modalitenin seçimi, tedavi başarısızlığını tanımak ve gecikmiş entübasyonu önlemek için belirsizliğini korumaktadır. Mekanik olarak ventile edilen hastalarda hastalık seyri ve solunum dinamikleri ve gaz değişimi üzerindeki etkileri iyi tanımlanmıştır (8). Ancak COVİD-19’a bağlı solunum yetmezliği olan hastalarda mekanik ventilasyona bağlı ölüm oranı %50-60 civarında olup, çoğu zaman birçok komplikasyonla ilişkilidir (9).
NİPBV’nin, hipoksemik solunum yetmezliğinde, İMV endikasyonu olan bir grup COVİD-19 hastasında başarıyla kullanılabildiği gösterilse de (10) literatürde bu modalitelerin karşılaştırmalı çalışması oldukça azdır.
Bu çalışmada, yoğun bakım ünitemizde (YBÜ) takip edilen ağır COVİD-19 hastalarında aldıkları O2 desteğine göre pulmoner gaz değişimininin bir göstergesi olan A-a O2 gradyanı düzeylerini ve mortalite ilişkisini değerlendirmeyi hedefledik.
Gereç ve Yöntem
Pamukkale Üniversitesi Hastanesi Anesteziyoloji YBÜ’de Eylül 2020-Şubat 2021 tarihleri arasında tedavi gören 140 ağır COVİD-19 hastasının kayıtları retrospektif olarak incelendi. Hastaların demografik verileri kaydedildi. Nazal kanül ile O2 desteği alan, invaziv ventilasyon veya non-invaziv ventilasyon desteği alan hastalar çalışmaya dahil edildi. Bazı hastaların sonuçları hem entübe olmadıkları dönemde ve hem de akabinde entübe oldukları dönemlerde farklı zamanlarda incelendi.
Bilgisayarlı tomografide bilateral pulmoner infiltrasyon ve SARS-CoV-2 için pozitif orofaringeal sürüntüler ile COVİD-19 pnömonisi doğrulandı. Tedavi stratejisi; Glasgow koma skoru, arteriyel oksijen basıncı/inspiratuvar oksijen fraksiyonu (PaO2/FiO2), dakika solunum sayısı ve dispne varlığına göre düzenlendi.
İstatistiksel Analiz
Veri analizi için SPSS 22.0 (IBM, Armonk, NY, ABD) kullanıldı. Verilerin değerlendirilmesinde, tanımlayıcı istatistiksel yöntemler olarak sayı, yüzde, ortalama, standart sapma, medyan ve minimum-maksimum değerler kullanıldı. Verilerin normal dağılım özellikleri Kolmogorov-Smirnov ve Shapiro-Wilk testleri ile sınandı. İki bağımsız grup arasında niceliksel sürekli verilerin karşılaştırılmasında Mann-Whitney U testi, ikiden fazla bağımsız grup arasında niceliksel sürekli verilerin karşılaştırılmasında Kruskal-Wallis testi kullanıldı. Kategorik verilerin karşılaştırılmasında ki-kare testi kullanıldı. Tüm istatistiksel analizlerde anlamlılık düzeyi p<0,05 alındı.
Hastaların demografik verileri, kabul sırasında, takiplerinin 3, 7, 14 ve 21. günlerde alınan arteriyel kan gazı sonuçları, oksijen desteği kayıtları, Akut Fizyoloji ve Kronik Sağlık Değerlendirmesi II (APACHE-II) skorları, radyolojik bulguları ve COVİD-19 Raporlama ve Veri Sistemi skorları incelenerek kaydedildi.
Hastaların A-a O2 gradyanı, [(FiO2x(Patm-PH2O))-(PaCO2÷0.8)]-PaO2 formülü ile hesaplandı. Denizli ilinde atmosferik basınç (Patm) 730 mmHg, vücut sıcaklığında su buharı basıncı (PH2O) 47 mmHg olarak kabul edildi.
Çalışma için, Pamukkale Üniversitesi Tıp Fakültesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’ndan onay alınmıştır (no: E-60116787-020-14366, tarih: 02.02.2021). Çalışma protokolü, 1964 Helsinki Deklarasyonu’nun etik kurallarına uygundur.
Bulgular
Hastaların ortalama yaşı 67,54±12,83 idi, %57,1’i (80) erkek, %42,9’u (60) kadınlardan oluşmaktaydı. Kadın hastaların 26’sı (%43,3), erkek hastaların 42’si (%52,5) takipte eksitus olduğu izlendi. Hastaların cinsiyete göre mortaliteleri istatistiki olarak benzerdi (p=0,448). Yoğun bakım kabulü sırasında A-a O2 gradient seviyeleri istatistiksel anlamlılık sınırında olmasa da erkeklerde daha yüksek saptandı (kadınlarda 214,3+95,3; erkeklerde 267,8+125,1; p=0,054) (Tablo 1).
Hastalar 65 yaş sınır kabul edilerek iki gruba ayrıldığında, 94 hastanın 65 yaş ve üstünde olduğu, 46 hastanın 65 yaş altında olduğu izlendi. Bu iki grubun mortaliteleri istatistiki olarak benzerdi (p=0,551). Altmış beş yaş üstündeki ve altındaki hasta gruplarında YBÜ’ye kabul sırasında bu iki grup arasında A-a O2 gradyanı istatistiki olarak benzerdi (<65 yaş hasta grubunda 259,6±127,2 >65 yaş hasta grubunda 237,6±110,3) (p=0,187) (Tablo 1).
Hastaların YBÜ’ye kabulünde, 3. gün, 7. gün, ve 14. günlerde aldıkları O2 desteğine göre A-a O2 karşılaştırıldığında nazal kanül ile O2 alan hastaların A-a O2 gradyanı, YANK, non-invaziv ve İMV desteği alan hastalara göre sırasıyla anlamlı olarak daha düşüktü (p<0,001, p<0,001, p<0,001, p<0,001) (Tablo 2). 21. günde NİPBV alan hasta olmasa da diğer üç grup solunum paternleri arasında A-a O2 gradyanı açısından fark izlenmedi (p=0,170). Ancak 21. günde takibi devam eden hasta sayısının 24 gibi az bir sayı olması bu değerlendirmenin güvenilirliğini etkilemektedir.
Hastaların invaziv veya non-invaziv olarak oksijen desteği alması ile ilk ve ikinci A-a O2 gradyan arasında değişim farkı anlamlı değildi (p=0,168).
Hastaların YBÜ’ye kabulü sırasında 62’sinin (%44,3) nazal kanül ile 6’sının (%4,3) YANK ile 30’unun (%21,4) NİPBV ile 42’sinin (%30) İMV ile solunum desteği aldığı görüldü. Bu hastalardan nazal kanül ile solunum desteği alanların 16’sının (%25,8), YANK ile solunum desteği alanların 4’ünün (%66,7), NİPBV ile solunum desteği alanların 14’ünün (%46,7), İMV ile solunum desteği alanların 36’sının (%85,7) takipte eksitus olduğu görüldü. YBÜ kabulü sırasında entübe olan hastaların mortalitesinin diğer gruplara göre anlamlı olarak daha yüksek olduğu izlendi (p<0,001).
YBÜ’ye kabul sırasında entübe olarak alınan 42 hasta dışında, takipte 20 hastanın daha entübasyon ihtiyacı oldu. Entübe olarak kabul edilenlerle, takipte entübe edilenlerin mortaliteleri karşılaştırıldığında istatistiki olarak fark izlenmedi (p=0,209).
APACHE-II skoru ile YBÜ’ye kabul sırasındaki A-a O2 gradyanı arasında pozitif yönde korelasyon saptandı (p=0,013, r=0,295). Hastaların kabul sırasında hesaplanan medyan APACHE-II skoru 15’ti, APACHE-II skoru 15 ve altında olan 82 hastanın ortalama A-a O2 gradyanı 215,0±83,0; APACHE-II skoru 15’in üzerinde olan 58 hastanın ortalama A-a O2 gradyanı 287,1±141,3 olarak saptandı (p=0,006). Bu iki grubun mortalite oranlarında ise istatistiksel anlamlı fark saptanmadı (p=0,057) (Tablo 1).
Tartışma
COVİD-19 ile YBÜ’ye kabul edilen hastalarda görülen baskın özellik, genellikle standart O2 tedavisinin üzerinde ek solunum desteği gerektiren hipoksemik solunum yetmezliğidir. Çalışmamızda, YBÜ’ye alınan ağır COVİD-19 hastalarının, YBÜ’ye kabulünde ve 3, 7 ve 14. günlerde kan gazı sonuçlarına göre nazal kanül ile O2 desteği alan hastaların A-a O2 gradyanını diğer O2 desteği yöntemlerine göre anlamlı olarak daha düşük bulduk. Bu sonuç bu hasta grubunda ventilasyon/perfüzyon dengesinin henüz bozulmaya başlamamış olmasıyla açıklanabilir. YANK, NİPBV ve İMV ile O2 desteği alan hastaların YBÜ’ye kabul sırasında ve 3 haftalık takipte A-a O2 gradyanı ile oksijenizasyonu değerlendirildiğinde istatistiki fark saptayamadık. Bu sonuç, hastaların invaziv ventilasyon desteği ve non-invaziv destek almasının doku oksijenizasyonu açısından benzer sonuçlara yol açtığını düşündürmektedir.
Mekanik ventilasyona bağlanan hastaların diğer O2 desteği alan hasta gruplarına göre anlamlı olarak mortalitesinin daha yüksek olduğunu izledik. Bu durum İMV’ye özgü komplikasyonlarla (barotravma, ventilatör ilişkili pnömoni vb.) ilişkili olabilir (9,11). Mellado-Artigas ve ark.’nın (12), başlangıçta YANK ile tedavi edilen hastalara karşı, hastaneye yatışlarının 1. gününde invaziv ventilasyon uygulanan hastaları karşılaştırdığı çalışmada, YANK kullanımının mortalitede fark olmaksızın YBÜ’de kalış süresinde azalma ile ilişkilendirilmiştir. Ancak Vaschetto ve ark. (13) CPAP sonrası entübasyondaki gecikmenin artmış mortalite riski ile ilişkili olduğunu bildirmiştir.
Çalışmamızda YBÜ’ye kabul sırasında entübe olarak alınanlarla takipte entübe edilen hastaların mortalitesini benzer olarak saptadık. Bu konuda literatürde farklı görüşlere rastlanmıştır. Dupuis ve ark. (14) erken entübasyonun mortaliteyi artırdığını saptamasına karşın, Daniel ve ark. (15), non-invaziv ventilasyon periyodundan sonra entübe edilenlerle entübe olarak kabul edilen grup arasında mortalite açısından hiçbir fark bulamadılar; bununla birlikte, non-invaziv ventilasyona devam edebilenlerde mortalite önemli ölçüde daha düşüktü.
Çalışmamızda, standart nazal kanül ile O2 tedavisi alan hastaların mortalitesinin diğer solunum destek tedavilerine göre en düşük olduğunu izledik. Literatürde ise standart O2 tedavisine kıyasla non-invaziv oksijenasyon stratejileri ile tedavi, daha düşük ölüm riski ile ilişkilendirilmiştir (16,17). Recovery-RS randomize kontrollü çalışmasında, 30 günlük entübasyon ihtiyacı veya mortalite sonucu açısından NİPBV’nin üstün olduğu ancak YANK’nin konvansiyonel O2 tedavisine göre hiçbir fayda sağlamadığı gösterilmiştir (18). Bizim çalışmamızda hastaların YBÜ’ye kabulü sırasındaki APACHE-II skoru ile A-a O2 gradyanı arasındaki pozitif yönde korelasyon nazal kanül ile O2 desteği alan hastaların mortalitesinin daha düşük olmasının nedeninin doku oksijenizasyonunun ötesinde mortaliteyi etkileyen diğer faktörlerin olduğunu düşündürmektedir.
Biz çalışmamızda COVİD-19 hastalarının aldığı O2 desteğine göre A-a O2 gradyanlarını karşılaştırdık ancak COVİD-19 pnömonisinde NİPBV kullanımının etkinliğini araştıran prospektif multisentrik bir çalışmada HACOR (kalp hızı, asidoz, bilinç, oksijenasyon ve solunum hızı) skorunun, A-a O2 gradyana göre daha duyarlı bir prediktör olduğu gösterilmiştir (19).
Literatürde erkek hastalarda ve ileri yaştaki COVİD-19 hastalarında mortalite daha yüksek bulunmuştur (20). Çalışmamızda ise mortalite üzerinde yaş ve cinsiyet etkisini gösteremedik. Yaş gruplarında A-a O2 gradyanında farklılık gösterilemedi, cinsiyetler arasında değerlendirildiğinde ise istatistiksel olarak anlamlılık sınırına yakın düzeyde erkeklerde daha yüksek saptandı. Bu sonuçlar hasta sayımızın az olmasıyla açıklanabilir.
Prone pozisyon uygulaması ARDS hastalarında pulmoner gaz değişimini etkilediği gösterilmiş (21) bir yöntem olmakla birlikte çalışmamızda değerlendirilen kan gazı analizleri sırasında prone pozisyon uygulaması yapılan hasta yoktu. Bu, gruplar arasındaki gaz değişimi sonuçlarını etkileyecek ek bir dış faktörden kaçınmayı sağlamıştır.
Çalışmanın kısıtlılıkları: Çalışmanın retrospektif olması, hasta sayısının azlığı ve özellikle ilerleyen günlerde hasta sayısının daha azalması, yoğun bakım öncesi sürecin değerlendirilememesidir. Çalışmamızın diğer kısıtlılıkları hastaların komorbiditeleri ve aldıkları medikal tedavilerin göz önünde bulundurulmamış olmasıdır.
Sonuç
Çalışmamızda ağır COVİD-19 hastalarında 21. gün ölçümleri dışında solunum destek yöntemleri arasında A-a O2 gradyan farkı saptansa da YBÜ’ye kabul ve 3. gün kan gazı ölçümlerinde invaziv ventilasyon desteği veya non-invaziv destek almasının benzer A-a O2 gradyanı değişimi ile sonuçlandığını (p=0,168) ve entübe olan hastaların mortalitesinin diğer gruplara göre anlamlı olarak daha yüksek olduğunu izledik (p<0,001). İnvaziv ventilasyon desteği öncesi diğer destek tedavilerinin kullanılmasının mortaliteyi azaltılabileceği sonucu çıkarılabilir.
Etik
Etik Kurul Onayı: Çalışma için, Pamukkale Üniversitesi Tıp Fakültesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’ndan onay alınmıştır (no: E-60116787-020-14366, tarih: 02.02.2021). Çalışma protokolü, 1964 Helsinki Deklarasyonu’nun etik kurallarına uygundur.
Hasta Onamı: Retrospektif çalışma.
Hakem Değerlendirmesi: Editörler kurulu dışında olan kişiler tarafından değerlendirilmiştir.
Yazarlık Katkıları
Konsept: H.S., Dizayn: F.S., S.K., Veri Toplama veya İşleme: F.S., A.K., Analiz veya Yorumlama: F.S., S.K., H.S., Literatür Arama: A.K., S.K., Yazan: A.K., H.S.
Çıkar Çatışması: Yazarlar tarafından çıkar çatışması bildirilmemiştir.
Finansal Destek: Yazarlar tarafından finansal destek almadıkları bildirilmiştir.