Nagły zatrzymanie krążenia
Rokowania, prognozy i postęp choroby
Nagłe zatrzymanie krążenia (NZK) charakteryzuje się wysoką śmiertelnością, z przeżywalnością pozaszpitalnego zatrzymania krążenia (OHCA) na poziomie 5-10%. Kluczowa jest dokładna prognostyka neurologiczna, która pozwala na optymalizację opieki i decyzji terapeutycznych. Wewnątrzszpitalne zatrzymanie krążenia (IHCA) najlepiej prognozuje model GO-FAR (AUROC 0,78), natomiast w OHCA model SCARS wykorzystuje 5-10 zmiennych, w tym ROSC, wiek i rytm początkowy. Modele oparte na sztucznej inteligencji, takie jak sztuczne sieci neuronowe (ANN), osiągają wysoką skuteczność predykcyjną (AUC do 0,891), nawet przy ograniczonej liczbie zmiennych (wiek, czas do ROSC, rytm). Biomarkery, zwłaszcza neuronowo specyficzna enolaza (NSE) z progiem prognostycznym ≥33 μg/l, a także białko S-100B, odgrywają istotną rolę w ocenie rokowania. Elektroencefalografia (EEG) i somatosensoryczne potencjały wywołane (SSEP) dostarczają cennych informacji – brak fali N20 w SSEP jest silnym markerem złego rokowania (FPR 0%), natomiast obecność reaktywności EEG koreluje z lepszymi wynikami neurologicznymi.
- Nagłe zatrzymanie krążenia – Prognostyka i przewidywanie wyniku leczenia
- Modele prognostyczne w nagłym zatrzymaniu krążenia
- Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe w prognozowaniu NZK
- Biomarkery w prognozowaniu po NZK
- Badania elektrofizjologiczne w prognozowaniu NZK
- Badania obrazowe w prognozowaniu NZK
- Badanie kliniczne w prognozowaniu NZK
- Wielomodalne podejście w prognozowaniu
- Czas resuscytacji a rokowanie
- Hipotermia terapeutyczna a rokowanie
- Wnioski i perspektywy na przyszłość
Nagłe zatrzymanie krążenia – Prognostyka i przewidywanie wyniku leczenia
Nagłe zatrzymanie krążenia (NZK) jest stanem, w którym dochodzi do ustania czynności serca, co potwierdza się brakiem oznak krążenia. Jest to stan związany z wysoką śmiertelnością – przeżywalność w przypadku pozaszpitalnego zatrzymania krążenia (OHCA – out-of-hospital cardiac arrest) wynosi jedynie 5-10%1. Pomimo postępów w leczeniu chorób serca, rokowanie u pacjentów, którzy doświadczyli NZK, pozostaje niepomyślne2. Prognostyka neurologiczna po NZK jest kluczowym elementem opieki nad pacjentem, pozwalającym na dostarczenie właściwych informacji rodzinom pacjentów, uniknięcie nieproporcjonalnej opieki u pacjentów z nieodwracalnym niedokrwiennym uszkodzeniem mózgu oraz zapobieganie nieodpowiedniemu zaprzestaniu leczenia u pacjentów z możliwym korzystnym rokowaniem neurologicznym3.
Modele prognostyczne w nagłym zatrzymaniu krążenia
W ostatnich latach opracowano kilka modeli prognostycznych oceniających przeżycie po zatrzymaniu krążenia. W przypadku wewnątrzszpitalnego zatrzymania krążenia (IHCA – in-hospital cardiac arrest), model GO-FAR wykazał najlepszą skuteczność z łącznym AUROC 0,78 (95% CI 0,69-0,85), w porównaniu do 0,59 (95% CI 0,50-0,68) dla modelu PAM i 0,62 (95% CI 0,49-0,74) dla modelu PAR4. Model GO-FAR wykazuje najlepszą skuteczność przy walidacji w populacjach zewnętrznych i jest obecnie najsolidniejszym i najbardziej przetestowanym modelem4.
W przypadku pozaszpitalnego zatrzymania krążenia (OHCA), model SCARS może wiarygodnie i szybko oszacować prawdopodobieństwo przeżycia przy użyciu 5-10 łatwo dostępnych zmiennych, takich jak ROSC (powrót spontanicznego krążenia), świadomość w SOR, użycie adrenaliny, początkowa prezentacja oraz wiek pacjenta. Model ten może dostarczyć lekarzom kluczowych informacji podczas trwającej resuscytacji krążeniowo-oddechowej na oddziale ratunkowym5.
Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe w prognozowaniu NZK
Coraz większą rolę w prognozowaniu wyników po NZK odgrywają modele wykorzystujące sztuczną inteligencję (AI) i uczenie maszynowe. Nadzorowany model uczenia maszynowego z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych (ANN – Artificial Neural Networks) wykazał doskonałą zdolność przewidywania powrotu funkcji neurologicznych i przeżycia, przewyższając konwencjonalny model oparty na regresji logistycznej6.
Ogólny model ANN, oparty na wszystkich 54 zmiennych dostępnych przy przyjęciu, wykazał doskonałą zdolność przewidywania wyników podczas wewnętrznej walidacji i osiągnął AUC 0,891 w zbiorze testowym. Co istotne, nawet przy użyciu tylko trzech najważniejszych niezależnych czynników (wiek, czas do ROSC i pierwszy monitorowany rytm), które są zmiennymi znanymi już przy przybyciu do SOR, model ANN osiągnął doskonałą zdolność predykcyjną z AUC 0,852, co jest lepszym wynikiem w porównaniu do większości proponowanych modeli w tej dziedzinie7.
Biomarkery w prognozowaniu po NZK
W ocenie rokowania po NZK istotną rolę odgrywają biomarkery biochemiczne. Szczególne znaczenie ma poziom neuronowo specyficznej enolazy (NSE) w surowicy. Stężenie NSE przekraczające 33 μg/l zostało zidentyfikowane jako wiarygodny wskaźnik prognostyczny u pacjentów po resuscytacji krążeniowo-oddechowej8. Według najnowszych wytycznych, wysokie uwalnianie biomarkerów (NSE ≥60 μg/l w 48 lub 72 godziny po zatrzymaniu krążenia) jest jednym z kluczowych markerów niepomyślnego rokowania9.
Oprócz NSE, badano również przydatność białka S-100B jako biomarkera. Niektóre badania sugerują, że białko S-100B jest lepszym wczesnym markerem prognostycznym wyniku neurologicznego po resuscytacji krążeniowo-oddechowej niż NSE10.
Badania elektrofizjologiczne w prognozowaniu NZK
Elektroencefalografia (EEG) i potencjały wywołane odgrywają kluczową rolę w ocenie rokowania neurologicznego po NZK. Somatosensoryczne potencjały wywołane (SSEP) są szczególnie ważne – brak składowej N20 SSEP jest uznawany za najbardziej solidny marker złego rokowania, z niskim wskaźnikiem fałszywych pozytywnych wyników (FPR 0%, CI95% 0,001-0,047)11.
Natomiast amplituda fali N20 SSEP powyżej 4 μV lub ciągłe tło EEG bez wyładowań w ciągu 72 godzin od ROSC, przewidują dobry wynik neurologiczny z wysoką swoistością i czułością powyżej 40% w większości badań12.
W EEG, ciężkość niedokrwiennego uszkodzenia mózgu koreluje z przeważającą częstotliwością i ciągłością tła, prowadząc do wysoce złośliwych wzorców, takich jak supresja lub burst-suppression w najcięższych przypadkach13. Obecność reaktywności EEG (EEG-r) wiąże się z korzystnym rokowaniem, ze swoistością pomiędzy 57,1% a 85% i czułością pomiędzy 40% a 91%11.
Badania obrazowe w prognozowaniu NZK
Neuroobrazowanie odgrywa istotną rolę w ocenie prognostycznej po NZK. Brak ograniczenia dyfuzji w korze lub głębokiej istocie szarej w obrazowaniu dyfuzyjnym (DWI) rezonansu magnetycznego mózgu w dniach 2-7 po ROSC przewiduje dobry wynik neurologiczny z wysoką swoistością14.
Nowatorskie podejście stanowi funkcjonalny rezonans magnetyczny w stanie spoczynku (RS-fMRI). Badania wykazały, że zmieniona łączność w obrębie kluczowych węzłów sieci trybu domyślnego (DMN – Default Mode Network) jest obserwowana w ciągu 48 godzin po wystąpieniu niedokrwiennego uszkodzenia mózgu po zatrzymaniu krążenia i koreluje z długoterminowym wynikiem neurologicznym pacjenta15. Poziom łączności funkcjonalnej i efektywnej między zaangażowanymi węzłami w dynamicznym modelowaniu przyczynowym (DCM) może stanowić wczesny biomarker pozwalający skutecznie odróżnić osoby, które przeżyją, od tych, które nie przeżyją15.
Badanie kliniczne w prognozowaniu NZK
Badanie kliniczne pozostaje fundamentalnym narzędziem prognostycznym. Pięć objawów klinicznych silnie przewiduje zgon lub zły wynik neurologiczny:
- brak odruchów rogówkowych po 24 godzinach
- brak reakcji źrenic po 24 godzinach
- brak reakcji cofania w odpowiedzi na ból po 24 godzinach
- brak odpowiedzi ruchowej po 24 godzinach
- brak odpowiedzi ruchowej po 72 godzinach16
Z kolei wynik w skali Glasgow Coma Scale (GCS) dla funkcji motorycznej 4 lub 5 natychmiast lub w 72-96 godzin po ROSC jest predyktorem dobrego wyniku neurologicznego12.
Wielomodalne podejście w prognozowaniu
Obecne wytyczne zalecają podejście wielomodalne do prognozowania, wykorzystujące co najmniej dwa markery spośród:
- utrata odruchów źrenicznych i rogówkowych
- mioklonie o charakterze status
- wysoce złośliwy zapis elektroencefalogramu (EEG)
- obustronne zniesienie fali N20 w somatosensorycznych potencjałach wywołanych (SSEP)
- wysokie uwalnianie biomarkerów (NSE ≥60 μg/l w 48 lub 72 godziny)
- identyfikacja specyficznych uszkodzeń w obrazowaniu mózgu9
Takie podejście minimalizuje ryzyko fałszywie pesymistycznej prognozy. Jednak, jak podkreśla niedawne badanie, algorytm ten pozwala na klasyfikację jako prawdopodobny zły wynik tylko w 32% przypadków, podczas gdy w 68% wynik pozostaje nieokreślony9.
Czas resuscytacji a rokowanie
Czas trwania resuscytacji krążeniowo-oddechowej (RKO) ma krytyczne znaczenie dla rokowania. Analiza dużego, wieloośrodkowego rejestru wewnątrzszpitalnych zatrzymań krążenia wykazała, że prawdopodobieństwo przeżycia i korzystnego wyniku funkcjonalnego wśród pacjentów oczekujących na pierwszy powrót spontanicznego krążenia w pierwszej minucie RKO wynosiło odpowiednio 22,0% i 15,1%. Prawdopodobieństwa te zmniejszały się z czasem i wynosiły 1% dla przeżycia przy 39 minutach i 1% dla korzystnego wyniku funkcjonalnego przy 32 minutach trwania RKO17.
Prawdopodobieństwa zależne od czasu przeżycia i korzystnego wyniku funkcjonalnego wśród pacjentów oczekujących na pierwszy ROSC w każdej minucie trwania RKO dostarczają zespołom resuscytacyjnym, pacjentom i ich opiekunom informacji o prawdopodobieństwie korzystnych wyników, jeśli pacjent będzie nadal otrzymywał RKO poza tym punktem czasowym18.
Hipotermia terapeutyczna a rokowanie
Wprowadzenie hipotermii terapeutycznej zmieniło podejście do prognozowania po NZK. W przełomowej pracy Bernard i współpracownicy udokumentowali skuteczność umiarkowanej hipotermii u pacjentów z śpiączką po resuscytacji z pozaszpitalnego zatrzymania krążenia8.
Należy jednak zauważyć, że standardowe markery prognostyczne mogą być mniej wiarygodne u pacjentów poddanych hipotermii terapeutycznej. Badania nad modelem ANN nie wykazały żadnej istotnej różnicy w efekcie interwencji 33°C lub 36°C w odniesieniu do wyniku przy podziale populacji badania TTM (Targeted Temperature Management) na pięć różnych klas ryzyka złego wyniku7.
Wnioski i perspektywy na przyszłość
Prognostyka po nagłym zatrzymaniu krążenia pozostaje wyzwaniem klinicznym, ale postępy w modelach predykcyjnych, biomarkerach, badaniach elektrofizjologicznych i obrazowaniu zwiększają naszą zdolność do dokładnego przewidywania wyniku. Kluczowym pytaniem jest, jak można poprawić ocenę prognozowania zarówno niekorzystnego, jak i korzystnego wyniku3.
Solidne i proste do zastosowania skale prognostyczne używane jako praktyczne narzędzie decyzyjne wspomagające oceny kliniczne prawdopodobnie poprawiłyby ogólną opiekę po zatrzymaniu krążenia, kierując bardzo zaawansowane i potencjalnie wysokiego ryzyka leczenie inwazyjne do tych pacjentów, którzy mogą z niego skorzystać7.
Znaczenie funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku (RS-fMRI) należy potwierdzić w prospektywnych badaniach wieloośrodkowych, aby zdefiniować jasne algorytmy prognostyczne dla pacjentów w śpiączce po zatrzymaniu krążenia na wczesnym etapie i rozwikłać mechanizmy interakcji między odrębnymi regionami mózgu w celu zrozumienia upośledzenia świadomości u pacjentów po zatrzymaniu krążenia19.
Prognostyka neurologiczna pozostaje kluczowym elementem opieki nad pacjentem po nagłym zatrzymaniu krążenia, mającym istotne implikacje etyczne, społeczne i prawne16. Podejście wielomodalne oraz rozwój coraz bardziej zaawansowanych narzędzi prognostycznych daje nadzieję na bardziej precyzyjną ocenę rokowania u tych pacjentów w przyszłości.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.