Circulatory characterization of the post-cardiac arrest syndrome: A study of the inflammatory response and the circulatory failure after out-of-hospital cardiac arrest

Abstract

Norsk sammendrag EN STUDIE AV BETENNELSESREAKSJONEN OG SIRKULASJONSSVIKTEN ETTER HJERTESTANS UTENFOR SYKEHUS Det har lenge vært kjent at hjertestans fører til en voldsom betennelsesreaksjon, som igjen fører til en dødelig flerorgansvikt. I 2019 ble 3715 personer forsøkt gjenopplivet i Norge, av disse ble 995 (27%) vellykket gjenopplivet og innlagt på sykehus. Etter 30 dager var 424 (11%) personer fortsatt i live. Selv om mange av de innlagte pasientene etter hjertestans har antatt dårlig prognose, må man som intensivlege fokusere på de faktorer man nå kan gjøre noe med, i håp om å bedre utfallet. Flere forskere forsøker derfor å finne svaret på hvilke faktorer som kan gruppere hjertestanspasienter og hvilken målrettet terapi som de ulike gruppene har effekt av. Fra januar 2016 til november 2017 inkluderte vi 50 pasienter som ble innlagt på St. Olavs Hospital etter hjertestans oppstått utenfor sykehus og fulgte dem tett, med hyppige målinger, i opptil seks dager etter innleggelse. Denne prospektive observasjonsstudien var godkjent av regional etisk komite, og alle pasienter, eller deres pårørende, samtykket til deltakelse. Studien resulterte i tre publikasjoner som ligger til grunn for denne avhandlingen. Vi har undersøkt betennelsesreaksjonen og sirkulasjonssvikten som oppstår etter hjertestans utenfor sykehus. Vi har konsentrert oss om de første seks dagene av intensivforløpet. Studie I tok for seg de store linjene i intensivforløpet etter hjertestans. Vi undersøkte både den overordnede utviklingen i sirkulasjonssystemet, organsvikt og forsøkte å finne pasientforløp som hadde fellestrekk. For å kunne vurdere fellestrekk mellom pasienter og utviklingen over tid, kodet vi målinger av sirkulasjonen (for eksempel blodtrykksnivå eller infusjonstakten av sirkulasjonsstøttende medikamenter) til sekvenser basert på et graderingssystem. Graderingssystemet var tredelt og gikk fra ”stabil sirkulasjon” til ”svært ustabil sirkulasjon”. I tillegg kodet vi årsaken til at pasienten forlot studien (”overført til sengepost”, ”fortsatt intensiv pasient” og ”død”). Til sammen gav dette oss en unik mulighet til å vurdere alle de enkelte pasientforløpene i ett samlet bilde og dernest finne pasientforløp som hadde fellestrekk. Vi fant at hjerteminuttvolumet steg, mens karmotstand falt i løpet av de første 48 timene etter hjertestans, og at majoriteten av pasientene stabiliserte seg innen 72 timer. Vi identifiserte fire undergrupper av pasientforløp med liknende utvikling og alvorlighetsgrad av sirkulasjonssvikt. Sjokkbar hjerterytme var assosiert med et fordelaktig forløp, mens høyt syreoverskudd i blodet ved innleggelse, som gjenspeiler langvarig tid uten tilstrekkelig sirkulasjon, var assosiert med et dårligere forløp. I studie II så vi først på sammenhengen mellom hjertestans og betennelsesmarkører i blodet, og dernest på sammenhengen mellom betennelsesmarkører og henholdsvis sirkulasjonssvikt og død. Vi fant at lang tid til gjenvunnet egensirkulasjon og høyt melkesyrenivå i blodet ved innleggelse var assosiert med komplement-aktivering, betennelsesfremmende cytokiner og markører for skade på åreveggen. Disse betennelsesmarkørene var igjen assosiert med lavere hjerteminuttvolum, blodtrykk, karmotstand og behov for sirkulatorisk støttende behandling i den initiale fasen av intensivforløpet. Dessuten var høye nivåer av komplementet TCC og cytokinet IL-6 ved innleggelse assosiert med 30-dagers dødelighet. I studie III undersøkte vi detaljer i sirkulasjonssvikten mer inngående. Vi ønsket å beskrive nærmere hvordan de to mekanismene, tap av karmotstand og hjertesvikt, bidro til sirkulasjonssvikten. Ved å beregne oksygen- og energileveransen, samt å vurdere dette i lys av markører på vevsmetabolisme, dannet vi oss et mer komplett bilde av hva svikten består i. Samtidig analyserte vi om høye nivåer av ulike betennelsesmarkører og hjertemarkører i blodet påvirket behandlingslengde med sirkulasjonsstøttende medikamenter og væskeinfusjoner. Vi fant at oksygen- og energileveransen tok seg opp, og vevsmetabolismen bedret seg i løpet av 48 timer. Til tross for at den matematisk beregnete karmotstanden var fallende, var det dominerende kliniske bildet en sirkulasjon i bedring. Høye nivåer av hjertesviktmarkøren pro- BNP, og ikke betennelsesmarkører, de første 52 timene, var avgjørende for hvor lenge pasienten hadde behov for det sirkulatorisk støttende medikamentet noradrenalin.