De waarde van de AED als diagnosticum bij reanimaties: behoefte aan een structurele oplossing
Auteur(s):
Michiel Hulleman1-2, Remy Stieglis2,3, Hans van Schuppen2,3, Erik Jan van Lieshout1
1Afdeling Intensive Care, Amsterdam UMC, Universiteit van Amsterdam, Amsterdam
2 ARREST (Amsterdam Resuscitation Studies), Amsterdam UMC, Universiteit van Amsterdam, Amsterdam
3 afdeling Anesthesiologie, Amsterdam UMC, Universiteit van Amsterdam, Amsterdam
Correspondentie:
M. Hulleman - m.hulleman@amsterdamumc.nl
De waarde van de AED als diagnosticum bij reanimaties: behoefte aan een structurele oplossing
Samenvatting
In Nederland wordt bij de meerderheid van de reanimaties buiten het ziekenhuis een automatische externe defibrillator (AED) aangesloten. Daardoor is het eerste geregistreerde hartritme bij een reanimatie alleen bekend als de AED wordt uitgelezen. Dit is essentieel voor het vaststellen van de diagnose, behandeling en prognose van patiënten post-reanimatie. In de overdracht tussen hulpverleners of er door de AED wel of geen schok gegeven is, moet rekening worden gehouden met AED-gebruikersfouten, de sensitiviteit en specificiteit van AED-algoritmes en informatieverlies in de overdracht. Er is dan ook een structurele aanpak nodig om AED-registraties beschikbaar te maken voor de optimale post-reanimatiezorg.
Introductie
In 2022 werden er op de Nederlandse Intensive Care (IC)-afdelingen 3314 patiënten opgenomen na een geslaagde reanimatie bij een circulatiestilstand buiten het ziekenhuis, ofwel out-of-hospital cardiac arrest (OHCA). Daarmee is OHCA na pneumonie de meest voorkomende niet-chirurgische diagnose op de IC.[1] Bij een OHCA wordt de overleving sterk bepaald door de reanimatieomstandigheden, zoals aanwezigheid van een getuige (witnessed arrest) en het zo snel mogelijk starten van basale reanimatie voor aankomst van de ambulance. De sterkste voorspeller van overleving is echter of er sprake is van een schokbaar hartritme (ventrikelfibrilleren (VF)/ventrikeltachycardie (VT)), waarop zo snel mogelijk een schok moet worden gegeven.[2, 3] In geval van een initieel schokbaar hartritme is de overleving in Nederland tot ziekenhuisontslag 50%, bij een niet-schokbaar hartritme is dit 5%.[4]
Het gebruik van een AED, meestal aangesloten door politie, brandweer of burgerhulpverleners via HartslagNu, heeft geleid tot een verkorting van de tijd tot eerste schok en daarmee een sterke overlevingswinst.[5-8] In Nederland wordt tegenwoordig in meer dan de helft van alle reanimaties een AED aangesloten, veel vaker dan in de ons omringende landen.[9-11] Hierdoor worden Nederlandse intensivisten bovengemiddeld vaak geconfronteerd met OHCA-patiënten waarbij het eerste hartritme geregistreerd is door een AED. Kennis van het eerste hartritme bij een OHCA is essentieel voor de prognose en een snelle, correcte behandeling van het onderliggende probleem. Momenteel is er geen infrastructuur om AED-registraties structureel beschikbaar te maken voor artsen in het ziekenhuis behoudens in een enkel regionaal onderzoeksverband.[12]
Wat registreert een AED?
Een AED registreert een single-lead ECG (overeenkomend met afleiding II), waarmee met behulp van een algoritme wordt bepaald of een hartritme schokbaar of niet-schokbaar is. Bewegingen geven een verstoring van het ECG-signaal waardoor analyse niet mogelijk is, daarom is een onderbreking in de borstcompressies en het niet aanraken van de elektrodes en kabels noodzakelijk voor een ritme check. Een AED registreert ook thoraxbewegingen door borstcompressies of beademing door middel van transthoracale weerstand (impedantie) tussen de elektrodes.[13] De meeste typen AED’s slaan het continue ECG-signaal op, sommigen ook in combinatie met het impedantiesignaal (figuur 1), maar sommige AED’s slaan alleen het ECG-signaal gedurende de ritmechecks op, waaronder het initiële ritme. Het uitlezen van de AED heeft daarnaast ook meerwaarde om de reanimatie te kunnen evalueren, bijvoorbeeld door de frequentie en onderbrekingen van de borstcompressies te beoordelen.
Hoe worden AED’s uitgelezen en wat is er nu geregeld voor de overdracht?
In Nederland zijn er AED’s van meer dan vijftien verschillende fabrikanten en een meervoud aan modellen verkrijgbaar. Elk merk heeft zijn eigen hard- en software om verbinding met een computer te maken, wat zelfs per model kan verschillen. Bij een studie uit Parijs waren acht verschillende transmissiemethodes en zestien softwareprogramma’s nodig om AED’s van twaalf fabrikanten uit te lezen.[14] Er is geen landelijk systeem om AED-registraties te verkrijgen voor behandelaars in het ziekenhuis. Sommige AED-leveranciers bieden het wel aan hun klanten aan. Buiten Noord-Holland, waar alle AED’s uitgelezen worden in het kader van het ARREST (Amsterdam Resuscitation Studies)-onderzoek, gebeurt het uitlezen en naar de behandeld arts sturen alleen incidenteel. Sinds 2005 heeft het ARREST-onderzoek reeds ± 22.000 reanimaties in Noord-Holland geregistreerd, waaronder ± 10.000 reanimaties met AED. Het ARREST-team gaat na welke AED is ingezet en daarna reist een onderzoeksmedewerker, met een laptop met alle software en verbindingskabels, naar de locatie van de AED om die uit te lezen. Hoewel het uitlezen van de AED’s een wetenschappelijk doel heeft, wordt de registratie gedeeld met het ziekenhuis als die belangrijk is voor de behandeling van de patiënt.[12] Dit is echter een arbeidsintensieve oplossing en daarom niet geschikt voor een structurele landelijke aanpak.
Wat is het belang van het eerste hartritme voor de behandeling van de patiënt?
Kennis van het initiële hartritme bij een reanimatie is essentieel om een adequate diagnose te stellen. De aanwezigheid van een schokbaar hartritme is sterk geassocieerd met een cardiale oorzaak van de circulatiestand, met name ten gevolge van cardiale ischemie.[15, 16] In Noord-Holland wordt in 13% van de reanimaties alleen een schokbaar ritme vastgesteld door een AED, waarbij steeds vaker na één of meerdere schokken van een AED weer eigen (normaal) ritme en output is bij aankomst van ambulance.[17] Ook voor de verdere behandeling van een OHCA-patiënt is kennis van het eerste hartritme essentieel, bijvoorbeeld bij het stellen voor een indicatie voor een implanteerbare cardioverter defibrillator (ICD).
Bij een niet-schokbaar eerste ritme zijn er twee mogelijkheden:
1) het OHCA was op basis van een schokbaar hartritme, maar dit is door lang delay overgegaan naar asystolie, 2) het OHCA is veroorzaakt door een primair niet-schokbaar ritme.[18] OHCA op basis van een primair niet-schokbaar hartritme heeft vaker een niet-cardiale oorzaak[19, 20], waarbij diagnostiek voor bijvoorbeeld neurologische, andere vasculaire, pulmonale en toxicologische oorzaken in een vroeg stadium geïndiceerd is. Een klein deel van de patiënten heeft atrio-ventriculaire (AV) geleidingsstoornissen, met een prevalentie tussen de 2,5 en 15%.[15, 21, 22] Het is onduidelijk hoe vaak AV-geleidingstoornissen de primaire oorzaak zijn van een OHCA, dan wel secundair zijn aan ischemie ten gevolge van het OHCA. Omdat geleidingsstoornissen soms van voorbijgaande aard zijn, bijvoorbeeld door het gebruik van adrenaline, is dit soms alleen te diagnosticeren in de initiële AED-registratie (figuur 2).
Wat kan er mis gaan bij AED-registraties?
Doorgaans wordt de aan- of afwezigheid van een AED-schok gebruikt als proxy voor de aan- of afwezigheid van VF of VT. Bij een reanimatie waar het ritme die het OHCA veroorzaakte alleen op de AED is geregistreerd, kunnen twee dingen mis gaan: 1) de AED heeft terecht (g)een schok gegeven, dit is niet correct overgedragen, 2) de AED heeft onterecht (g)een schok gegeven, dit is correct overgedragen maar betreft onjuiste informatie.
Ondanks dat er in Nederland een landelijke werkwijze is voor de overdracht van de reanimatiepatiënt[23] is de informatie over het al dan niet toedienen van een schok vaak meerdere malen overgedragen voordat het aankomt bij de behandelend intensivist. Bij een dergelijke communicatie tussen personen uit verschillende disciplines is er een reële kans op verlies van informatie. Daarnaast zal diegene die de AED heeft aangesloten zich niet altijd bewust zijn van het belang voor de verdere behandeling. In ongeveer 4% van de gevallen waarbij alleen door een AED een schok is gegeven, was dit bij ontslag uit het ziekenhuis niet bekend bij de artsen.[17]
Bij gebruik van de AED-schok als proxy voor VF of VT moet rekening gehouden worden met de sensitiviteit en specificiteit van het AED-algoritme. Uit een analyse van AED-gebruik in Noord-Holland, bleek dat 4% van alle schokadviezen onterecht waren. Hiervan werd een derde veroorzaakt door een fout in het algoritme en twee derde door gebruikersfouten zoals het continueren van borstcompressies tijdens de ritmecheck. Een onterecht ‘geen schok’-advies was zeldzamer, ongeveer 1%. Daarnaast werd in 5% van de terechte schokadviezen geen schok toegediend, met name door gebruikersfouten zoals op de verkeerde knop drukken.[24] In andere studies lag het percentage onterechte schokadviezen tussen de 12% en 16%, het percentage onterechte geen-schokadviezen tussen de 1% en 4%. Dat houdt in dat de specificiteit van een AED voor het detecteren van een schokbaar ritme hoog is, maar met name de sensitiviteit niet optimaal is (figuur 3).
Oplossingen
Tot op heden is er geen landelijke of regionale werkwijze met bijbehorende infrastructuur voor de overdracht van AED-data naar het ziekenhuis. Ideaal zou zijn om reeds ter plaatste de AED uit te lezen, liefst met zo min mogelijk hardware en software. Hierbij is echter een grote inzet van AED-fabrikanten nodig, met name het implementeren van universele software. Daarnaast is het dan noodzakelijk dat ambulancemedewerkers extra handelingen uitvoeren, wat niet wenselijk is gezien hun primaire taak op dat moment. Het standaard meenemen van de AED naar het ziekenhuis (en later terugbrengen gezien het eigendom) is dan het meest voor de hand liggend indien geen snelle datatransmissie ter plaatse mogelijk is. Daarbij zal het echter nodig zijn dat er in elk ziekenhuis die OHCA-patiënten ontvangt, een getrainde medewerker is die een AED kan uitlezen. Hiervoor is brede inzet van alle regionale netwerkpartners nodig die betrokken zijn bij het behandelen van OHCA-patiënten. Het draadloos verzenden van AED-data biedt perspectief, maar het zal nog lang duren voordat alle AED’s in Nederland deze functie hebben. Met dit artikel hopen we bewustzijn te hebben gecreëerd voor dit probleem en roepen we op om landelijk en/of regionaal te werken aan structurele oplossingen.
Het ARREST-onderzoek wordt mede gefinancierd door een unconditional grant van Stryker Emergency Care.
Vragen
Referenties
[1] https://www.stichting-nice.nl/datainbeeld/public?subject=BASIC&year=2022&hospital=-1&icno=0.
[2] Waalewijn RA, Tijssen JGP, Koster RW. Bystander initiated actions in out-of-hospital cardiopulmonary resuscitation: results from the Amsterdam Resuscitation Study (ARREST). Resuscitation. 2001;50:273-9.
[3] Buick JE, Drennan IR, Scales DC, et al. Improving Temporal Trends in Survival and Neurological Outcomes After Out-of-Hospital Cardiac Arrest. Circ Cardiovasc Qual Outcomes. 2018;11:e003561.
[4] Zijlstra JA, Radstok A, Pijls R, et al. Overleving na een reanimatie buiten het ziekenhuis: vergelijking van de resultaten van 6 verschillende Nederlandse regio’s. Reanimatie in Nederland, 2016 Nederlandse Hartstichting. 2016;hoofdstuk 1:9-24.
[5] Berdowski J, Blom MT, Bardai A, Tan HL, Tijssen JGP, Koster RW. Impact of Onsite or Dispatched Automated External Defibrillator Use on Survival After Out-of-Hospital Cardiac Arrest. Circulation. 2011;124:2225-32.
[6] Stieglis R, Zijlstra JA, Riedijk F, et al. Alert system-supported lay defibrillation and basic life-support for cardiac arrest at home. Eur Heart J. 2022;43:1465-74.
[7] Jonsson M, Berglund E, Baldi E, et al. Dispatch of Volunteer Responders to Out-of-Hospital Cardiac Arrests. J Am Coll Cardiol. 2023;82:200-10.
[8] Holmberg MJ, Vognsen M, Andersen MS, Donnino MW, Andersen LW. Bystander automated external defibrillator use and clinical outcomes after out-of-hospital cardiac arrest: A systematic review and meta-analysis. Resuscitation. 2017;120:77-87.
[9] Baldi E, Grieco NB, Ristagno G, et al. The Automated External Defibrillator: Heterogeneity of Legislation, Mapping and Use across Europe. New Insights from the ENSURE Study. J Clin Med. 2021;10.
[10] Hawkes C, Booth S, Ji C, et al. Epidemiology and outcomes from out-of-hospital cardiac arrests in England. Resuscitation. 2017;110:133-40.
[11] Grasner JT, Wnent J, Herlitz J, et al. Survival after out-of-hospital cardiac arrest in Europe – results of the EuReCa TWO study. Resuscitation. 2020.
[12] Bak MAR, Blom MT, Koster RW, Ploem MC. Resuscitation with an AED: putting the data to use. Neth Heart J. 2021;29:179-85.
[13] Digna MG-O, Sofía Ruiz de G, José Julio G, Purificación S, Jesus MR. Applications of the Transthoracic Impedance Signal during Resuscitation. In: Theodoros KA, editor. Special Topics in Resuscitation. Rijeka: IntechOpen; 2018. p. Ch. 5.
[14] Derkenne C, Jost D, Haruel PA, et al. Insufficient quality of public automated external defibrillator recordings in the greater Paris area, a descriptive study. Emerg Med J. 2020;37:623-8.
[15] Geri G, Passouant O, Dumas F, et al. Etiological diagnoses of out-of-hospital cardiac arrest survivors admitted to the intensive care unit: Insights from a French registry. Resuscitation. 2017;117:66-72.
[16] Garcia-Tejada J, Jurado-Román A, Rodríguez J, et al. Post-resuscitation electrocardiograms, acute coronary findings and in-hospital prognosis of survivors of out-of-hospital cardiac arrest. Resuscitation. 2014;85:1245-50.
[17] Homma PCM, de Graaf C, Tan HL, Hulleman M, Koster RW, Beesems SG, Blom MT. Transfer of essential AED information to treating hospital (TREAT). Resuscitation. 2020;149:47-52.
[18] Hulleman M, Zijlstra JA, Beesems SG, et al. Causes for the declining proportion of ventricular fibrillation in out-of-hospital cardiac arrest. Resuscitation. 2015;96:23-9.
[19] Arnaout M, Mongardon N, Deye N, et al. Out-of-Hospital Cardiac Arrest From Brain Cause: Epidemiology, Clinical Features, and Outcome in a Multicenter Cohort*. Critical Care Medicine. 2015;43:453-60.
[20] Granfeldt A, Wissenberg M, Hansen SM, et al. Clinical predictors of shockable versus non-shockable rhythms in patients with out-of-hospital cardiac arrest. Resuscitation. 2016;108:40-7.
[21] Hulleman M, Mes H, Blom MT, Koster RW. Conduction disorders in bradyasystolic out-of-hospital cardiac arrest. Resuscitation. 2016;106:113-9.
[22] Watanabe E, Tanabe T, Osaka M, et al. Sudden cardiac arrest recorded during Holter monitoring: Prevalence, antecedent electrical events, and outcomes. Heart Rhythm. 2014;11:1418-25.
[23] https://www.reanimatieraad.nl/overdracht-reanimatiepatient-prehospitaal-naar-ziekenhuis/).
[24] Zijlstra JA, Bekkers LE, Hulleman M, Beesems SG, Koster RW. Automated external defibrillator and operator performance in out-of-hospital cardiac arrest. Resuscitation. 2017;118:140-6.