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Title
Targeted Temperature Management (TTM) nach Herzkreislaufstilland: Vergleich von Effektivität und Präzision invasiver versus nicht-invasiver Kühlungsmethoden - Eine retrospektive Beobachtungsstudie / eingereicht von Birgit Opitz
Additional Titles
Targeted Temperature Management (TTM) after cardiac arrest: Comparison of efficacy and accuracy of invasive vs. non-invasive cooling methods. A retrospective observational study
AuthorOpitz, Birgit
Thesis advisorStratil, Peter ; Sterz, Fritz
Published2018
Description97 Blatt
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2018
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Date of SubmissionSeptember 2018
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Targeted Temperature Management / Kühlungsmethoden / Invasive Kühlung / Nicht-invasive Kühlung / Effektivität der Kühlung / Präzision der Kühlung
Keywords (EN)Targeted Temperature Management / Cooling methods / Invasive cooling / Non-invasive cooling / Efficacy of cooling / Precision of cooling
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Abstract (German)

Hintergrund

„Targeted temperature management“ (TTM) ist eine der Zielvorgaben in der Postreanimationsbehandlung. Internationale Fachgesellschaften empfehlen die Anwendung therapeutischer Hypothermie (TH), um das Outcome nach erfolgreicher kardiopulmonaler Reanimation (CPR) zu verbessern. Dazu ist es notwendig, die Körpertemperatur (KT) in einem engen Temperaturbereich bei 32-34 Grad Celsius (C) beziehungsweise 36C zu halten. Ziel dieser Arbeit war es, Effektivität bei Kühlungsinduktion und Präzision in der Aufrechterhaltung der Zieltemperatur (target temperature - TT) zwischen zwei Kühlungsmethoden (invasiv/nicht-invasiv) zu vergleichen.

Patienten und Methoden

In dieser retrospektiven Beobachtungsstudie wurden Effektivität und Präzision endovaskulärer Kühlung [EC] (Alsius Coolguard®) mit Oberflächenkühlung [SC] (Arctic Sun® 5000) verglichen. Dazu wurden die Daten von 53 Patienten analysiert, die nach erfolgreicher CPR im Rahmen von TTM nach Herzkreislaufstillstand (HKS) auf 33C gekühlt wurden. Die Patienten wurden auf zwei Kohorten („Alsius Coolguard“: n=27 versus „Arctic Sun“: n=26) aufgeteilt. Als primärer Endpunkt wurde die Effektivität und Präzision der Kühlung gewählt. Die Effektivität wurde durch Kühlungsrate (cooling rate) [C/h] und Zeit bis zum Erreichen der Zieltemperatur (time to target temperature) [min] definiert. Für die Präzision der Kühlung wurde die Aufrechterhaltung der TT von 33C und die kumulativen Abweichungen von 33C 0,25C, 0,5C und 1,0C gewählt. Als sekundärer Endpunkt wurden das neurologische Ergebnis nach 6 Monaten und die 6-Monats-Überlebensraten statistisch erfasst.

Resultate

Bei ähnlichen Grundeigenschaften der Probanden hinsichtlich Alter, Geschlecht, Body Mass Index (BMI), als auch statistisch nicht signifikanter Unterschiede in Bezug auf die dem HKS zugrundeliegende Ursache (kardial, pulmonal), dem Ort des HKS (prä- und innerklinisch), zeigte sich in der Gruppe der Oberflächenkühlung ein prozentuell höherer Anteil nicht schockbarer Rhythmen (pulslose elektrische Aktivität - PEA), auch wenn in beiden Gruppen die Mehrheit der Patienten einen schockbaren Grundrhythmus (Kammerflimmern/ventricular fibrillation - VF) im Rahmen des HKS präsentierten. Auch in Bezug auf Gesamt-Reanimationsdauer, definiert als low-flow-time, gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen beiden Interventionsgruppen (EC: Median 13 Minuten (min.) [Interquartilsabstand [IQR]: 9-23] versus SC: Median 20 min. [IQR 7-37]; p=0,27). Die Kühlungsrate zeigte ein signifikant besseres Ergebnis bei EC (EC: Mittelwert 3,2C/h 1,6; SC: Mittelwert 1,1C/h 0,6; p < 0,01). Weiters erreichte „Alsius Coolguard“ die TT deutlich rascher mit einem Median von 43 min. (IQR 21-57) im Vergleich zu 83 min (IQR 42-121) (p=0,01). Die kumulativen Temperaturabweichungen in der Erhaltungsphase vom Zielwert 33C 0,25C, 0,5C und 1,0C zeigten eine signifikant bessere Präzision von EC sowohl für Abweichungen um 0,25C (EC: 3.3% versus SC: 26.5%; p<0,01) als auch 0.5C (EC: 2.1% versus SC: 8.3%; p<0,01). Innerhalb des Zielbereichs von 32-34C zeigte sich bei beiden Kühlungsmethoden keine signifikante Temperaturabweichung (p=0,38). Zwischen invasiver und nicht invasiver Kühlung bestanden keine wesentlichen Unterschiede in der Mortalität nach 6 Monaten (Überlebende EC: 63% versus SC: 50%, p=0,42). Auch im neurologischen Ergebnis nach 6 Monaten zeigte sich kein signifikanter Unterschied bei den Patienten beider Kühlungsgruppen (Cerebral Performance Category [CPC] Score 1-2: EC: 59% versus SC: 46%; p=0,57).

Schlussfolgerung

Invasive Kühlung präsentierte ein signifikant besseres Ergebnis hinsichtlich Effektivität der Kühlungsinduktion. Obwohl „Alsius Coolguard“ eine höhere Präzision aufwies die KT bei 33C konstant zu halten, so zeigten letztendlich beide vorgestellten Verfahren innerhalb des Zielbereichs von 32-34C keine signifikanten Abweichungen von der TT und sind somit gleichwertig. Patienten beider untersuchter Kühlmethoden erzielten ein ähnlich gutes neurologisches Ergebnis und zeigten eine vergleichbare, nicht signifikant unterschiedliche Überlebensrate nach 6 Monaten.

Abstract (English)

Background

“Targeted temperature management“ (TTM) is one of the major objectives during post resuscitation care. International guidelines recommend therapeutic hypothermia (TH) in order to improve the outcome after successful cardiopulmonary resuscitation (CPR). Therefore it is necessary to keep the body temperature within a narrow temperature range between 32-34 degree Celsius (C) or at 36C, respectively. The aim of this study was to compare both efficacy for cooling induction and precision to maintain target temperature (TT) between two cooling methods (invasive/non-invasive).

Patients and methods

In this retrospective observational study, both efficacy and precision of endovascular cooling ([EC] Alsius Coolguard®) and surface cooling ([SC] Arctic Sun® 5000) were compared. Therefore, data sets of 53 people being treated with TTM at 33C after successful CPR due to cardiac arrest (CA) were assessed. The patients were split into 2 groups (“Alsius Coolguard”: n=27; “Arctic Sun”: n=26). Primary endpoint was the efficacy and precision of cooling performance. Cooling efficacy was defined by cooling rate (C/h) and time to TT (min). Precision was defined by maintenance of target temperature of 33C and the cumulative deviations of 33C 0.25C, 0.5C and 1.0C. As secondary outcome neurological outcome after 6 months and 6-month-survival were assessed.

Results

Having both similar baseline characteristics (age, sex, body mass index - BMI) as well as statistically non-significant differences regarding the underlying cause of CA (cardiac, pulmonary) and the location of CA (in- and out-of-hospital-CA), results showed that there was a higher proportion of non-shockable rhythms (pulseless electrical activity - PEA) within the group of SC, even if the majority of patients presented with a shockable rhythm (ventricular fibrillation - VF) in both groups. Regarding the overall duration of CPR, defined as low-flow-time, no statistically significant difference could be found between the two groups (EC: median 13 minutes [min], interquartile range (IQR): 9-23); versus SC: median 20 min. (IQR 7-37); p=0.27). The cooling rate showed a significantly better result of the EC device (EC: mean 3.2C/h 1.6 versus SC: mean 1.1C/h 0.6; p<0.01). Additionally, “Alsius Coolguard” reached TT significantly faster with a median of 43 min. (IQR 21-57) compared to 83 min. (IQR 42-121) of “Arctic Sun” (p=0.01). The cumulative temperature deviations during the maintenance phase of 33C 0.25C, 0.5C and 1.0C showed a significantly better precision of EC as well as for deviations of 0.25C (EC: 3.3% versus SC: 26.5%; p<0.01) and 0.5C (EC: 2.1% versus SC: 8.3%; p<0.01). However, there were no statistically relevant differences within TT range of 32-34C (p=0.38).

There were no major differences in both cooling groups referring to 6-month mortality (survivors EC: 63% versus SC: 50%; p=0.42). Furthermore, there was no significant difference between patients of invasive and non-invasive cooling group regarding the neurological outcome after 6 months (Cerebral Performance Category [CPC] Score 1-2 EC: 59% versus SC: 46%; p=0.57).

Conclusion

In conclusion, invasive cooling presented a significantly better result regarding cooling efficacy during cooling induction. Despite the fact that “Alsius Coolguard” had a higher precision sustaining temperature at 33C, both devices were equal with respect to maintain temperature within the target range of 32-34C. With both cooling methods patients achieved a similar neurological outcome as well as a comparable, non-significant survival rate after 6 months.