Cardiovascular abnormalities after non-traumatic intracranial hemorrhage

Abstract

<div lang="en" class="abs"><p class="abs_header">Abstract</p><p>Cardiovascular abnormalities are frequent after non-traumatic intracranial hemorrhage (NT-IH). They have mainly been studied in patients with subarachnoid hemorrhage (SAH), in which they have been reported to be associated with a poorer outcome.</p><p>The aim of this observational clinical study was to evaluate cardiovascular abnormalities in patients with NT-IH requiring intensive care: clinical picture, predisposing factors and impact on outcome were examined. Additionally, the validity of cardiac output (CO) monitoring via uncalibrated arterial pressure waveform analysis (APCO, FloTrac/Vigileo^™) was evaluated.</p><p>The thesis was comprised of retrospective (n=229) and prospective (n=108) studies. The cardiovascular abnormalities evaluated were repolarization abnormalities (RAs) in electrocardiography (ECG), myocardial injury and dysfunction, and neurogenic pulmonary edema (NPE). Cardiovascular dysfunction severity was assessed using the Sequential Organ Failure Assessment cardiovascular (SOFAcv) score. Predisposing factors for RAs and NPE were examined. The one-year mortality and functional outcome were assessed. APCO was compared with the intermittent bolus thermodilution technique (TDCO).</p><p>Cardiovascular abnormalities were almost universal after NT-IH and comparable after intracerebral hemorrhage (ICH) and SAH. Each RAs (QT interval prolongation, ischemic-like ECG changes and morphological end-repolarization abnormalities) had characteristic predisposing factors. The Acute Physiology And Chronic Health Evaluation (APACHE) II score ≥20 and systemic interleukin 6 concentration >40 pg/mL were independent predictors for NPE. In the retrospective study the mortality rate was 32% after SAH and 44% after ICH. In the prospective study the rates for mortality were 18% vs. 29% and for a poor functional outcome 41% vs. 69%, respectively. Ischemic-like ECG changes were associated with a poorer functional outcome. APCO underestimated CO compared to TDCO and was biased by low systemic vascular resistance (SVR).</p><p>In conclusion, cardiovascular abnormalities after NT-IH are comparable after SAH and ICH. Predisposing factors for each RAs vary. Inflammatory mechanisms play an important role in NPE development. Ischemic-like ECG changes are associated with a poorer one-year functional outcome. The validity of APCO is insufficient and biased by low SVR in patients with NT-IH.</p></div>

<div lang="fi" class="abs"><p class="abs_header">Tiivistelmä</p><p>Sydämen ja verenkierron toimintahäiriöt ovat yleisiä ei-traumaattisen aivoverenvuodon (NT-IH) jälkeen. Niitä on tutkittu lähinnä lukinkalvonalaisvuotopotilailla (SAV), joilla niiden on todettu olevan yhteydessä huonompaan ennusteeseen.</p><p>Tässä havainnoivassa kliinisessä tutkimuksessa selvitettiin tehohoidettujen NT-IH -potilaiden sydämen ja verenkierron toimintahäiriöiden kliinistä oirekuvaa, altistavia tekijöitä ja vaikutusta ennusteeseen. Tutkimuksessa arvioitiin myös valtimopainekäyräanalyysiin perustuvan monitorointimenetelmän (APCO, FloTrac/Vigileo^™) luotettavuutta mitattaessa sydämen minuuttitilavuutta.</p><p>Väitöskirjatyö koostui retrospektiivisesta (n=229) ja prospektiivisesta (n=108) tutkimuksesta. Tutkittavia toimintahäiriöitä olivat elektrokardiografiassa (EKG) nähtävät repolarisaatiohäiriöt (RAs), sydänlihaksen vaurio ja supistumishäiriö sekä keuhkopöhö. Sydämen ja verenkierron toimintahäiriön yleistä vaikeusastetta arvioitiin SOFAcv -pisteytyksellä. RAs:lle ja keuhkopöhölle altistavia tekijöitä määritettiin. Potilaiden kuolleisuus ja toiminnallinen ennuste selvitettiin vuoden seuranta-aikana. APCO:a verrattiin lämpölaimennusmenetelmään (TDCO).</p><p>Sydämen ja verenkierron toimintahäiriöitä esiintyi lähes kaikilla, eivätkä ne oirekuvaltaan eronneet aivokudoksen sisäistä vuotoa (ICH) ja SAV:a sairastavilla potilailla. Eri RAs:llä (QT-ajan pidentyminen, iskeemistyyppiset EKG-muutokset ja loppurepolarisaation morfologiset poikkeavuudet) oli kullekin ominaiset altistavat tekijät. APACHE II –pisteet ≥20 ja veren interleukiini 6 –pitoisuus >40 pg/ml ennustivat keuhkopöhön kehittymistä. Retrospektiivisessä aineistossa kuolleisuus oli 32 % SAV-potilailla ja 44 % ICH-potilailla. Prospektiivisessa aineistossa kuolleisuus ja huono toiminnallinen ennuste olivat vastaavasti 18 % vs. 29 % ja 41 % vs. 69 %. Iskeemistyypiset EKG-muutokset olivat yhteydessä huonompaan toiminnalliseen ennusteeseen. APCO aliarvioi TDCO:a matalan systeemiverenkierron vastuksen (SVR) kasvattaessa harhaa.</p><p>Yhteenvetona todettakoon, että sydämen ja verenkierron toimintahäiriöt eivät eroa SAV- ja ICH-potilailla. Eri RAs:lle altistavat kullekin ominaiset tekijät. Tulehdukselliset mekanismit ovat keskeisiä keuhkopöhön kehittymisessä. Iskeemistyyppiset EKG-muutokset ovat yhteydessä huonompaan toiminnalliseen ennusteeseen. APCO:n luotettavuus NT-IH -potilailla on riittämätön, ja harhaa lisää matala SVR.</p></div>