Effect of Heart Rate Control on Oxygenation and Vasopressor Need in Sepsis and Septic Shock-A Pilot Randomised Controlled Study

Sepsis ve Septik Şokta Kalp Hızı Kontrolünün Oksijenizasyon ve Vazopresör İhtiyacı Üzerine Etkisi: Randomize Kontrollü Pilot Çalışma

Abstract

Objective: The goal of this study was to examine the effect of keeping resting heart rate below 95 bpm on oxygenation, organ function, vasopressor need and mortality in sepsis and septic shock. Materials and Methods: Patients admitted to our intensive care unit with sepsis or septic shock diagnosis between June 2015 and July 2017 were included in the study. On the other hand, patients with a history of chronic β-blocker use, structural heart disease or permanent arrhythmia were excluded. After randomisation, patients in the study group (group BB) were given short-acting β1-blocker (esmolol) infusion to achieve resting heart rates between 85 and 95 bpm for 4 d. In both groups, 28-d mortality, vasopressor need and oxygenation parameters were recorded. Moreover, the results are presented as preliminary evaluation. Results: Fifty-two patients were included in the study. Further, 27 patients were in the group BB, while the remaining patients were in the control group (group NOBB). Pneumonia was the most common cause of sepsis (p>0.05). The APACHE II values in both groups were identical (p>0.05). Although the 28 d mortality rates decreased in the group BB, no statistical significance was observed due to insufficient sample size (p>0.05). The need for vasopressors also appeared to decrease on daily follow-up (p>0.05). In addition, the ratios of PaO2 /FiO2 were higher in the group BB than in the group NOBB on day 3 (p 0.05). Also, no cardiac adverse effects associated with the intervention were observed. Conclusion: In this pilot study, we observed that cardio-selective β-adrenergic blockade could attenuate sepsis-related cardiac dysfunction. Decreased norepinephrine requirements and lactate levels, although not statistically significant, were consistent with a decrease in 28 d mortality rates. Despite enhanced oxygenation, mechanical ventilation durations did not vary in the group BB. In conclusion, we found that β1-receptor blockade had no detrimental effect on organ functions in sepsis. Moreover, it may be beneficial for cardiac and respiratory functions.

Özet

Amaç: Sepsis ve septik şoktaki hastalarda görülen sempatik hiperaktivasyonun en önemli parametresi olan dinlenim kalp hızının dakikada 95’ten az olacak şekilde kontrol edilmesinin oksijenizasyon, organ fonksiyonları, vazopresör ihtiyacı ve mortaliteye olan etkilerinin araştırılması amaçlandı. Gereç ve Yöntem: Hastanemiz reanimasyon ünitesinde Haziran 2015 ve Temmuz 2017 tarihleri arasında sepsis ve septik şok tanısıyla yatırılan hastalar çalışmaya dahil edildi. Kronik β-bloker kullanan, yapısal kalp hastalığı veya kalıcı aritmisi olanlar çalışma dışı bırakıldı. Bilgisayarlı sistem ile iki gruba randomize edildikten sonra çalışma grubundaki hastalara 4 gün boyunca kalp hızı 85 ile 95 vuru/dk arasında kalacak şekilde kısa etkili β1-bloker (esmolol) infüzyonu yapıldı. Her iki grupta 28 günlük mortalite, norepinefrin ihtiyacı ve oksijenizasyon parametreleri kaydedildi. Sonuçlar ön değerlendirme olarak sunulmaktadır. Bulgular: Çalışmaya 52 hasta dahil edildi. Yirmi yedi hasta çalışma grubunda iken (grup BB) diğer hastalar kontrol grubunda (grup NOBB) yer aldı. En sık sepsis nedeni pnömoniydi (p>0,05). İki gruptaki Akut Fizyoloji ve Kronik Sağlık Değerlendirmesi II değerleri benzerdi (p>0,05). Yirmi sekiz günlük mortalite oranları çalışma grubunda azalmış olmasına rağmen örneklem sayısının yetersizliğine bağlı istatistiksel anlamlılık gözlenmedi (p>0,05). Günlük takiplerde vazopresör ihtiyacı da azalma eğilimindeydi (p>0,05). Üçüncü günde PaO2 /FiO2 oranları çalışma grubunda kontrol grubuna göre daha yüksekti (p 0,05). Hastalarda intervansiyona bağlı kardiyak yan etki izlenmedi. Sonuç: Bu pilot çalışmada kardiyoselektif β adrenerjik blokaj ile sepsis ve septik şokta kardiyak disfonksiyonun azalma eğiliminde olduğunu gözlemledik. İstatistiksel olarak anlamlı olmasa da düşen norepinefrin ihtiyacı ve laktat seviyeleri, 28 günlük mortalite oranlarında azalma ile uyumludur. Çalışma grubunda iyileşen oksijenizasyona rağmen invazif veya non-ivazif mekanik ventilasyon sürelerinde gerileme izlenmedi. Sonuç olarak sepsiste β1 reseptör blokajının organ fonksiyonları üzerine