Clinical practice and effect of carbon dioxide on outcomes in mechanically ventilated acute brain-injured patients: a secondary analysis of the ENIO study
2 Ospedale Policlinico San Martino [Genoa]
3 UPV - Universitat Politècnica de València = Universitad Politecnica de Valencia = Polytechnic University of Valencia
4 SPHERE - MethodS in Patients-centered outcomes and HEalth ResEarch
5 Service d'anesthésie et réanimation chirurgicale [Nantes]
6 CHU Nantes - Centre Hospitalier Universitaire de Nantes = Nantes University Hospital
7 ULB - Université libre de Bruxelles
8 UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro [Brasil] = Federal University of Rio de Janeiro [Brazil] = Université fédérale de Rio de Janeiro [Brésil]
9 University of Oxford
10 VU University Medical Center [Amsterdam]
11 Mahidol University [Bangkok]
12 UNIMIB - Università degli Studi di Milano-Bicocca = University of Milano-Bicocca
13 JHU - Johns Hopkins University
14 Hôpital Beaujon [AP-HP]
15 BioCANVAS / U942 - Biomarqueurs CArdioNeuroVASCulaires
16 MASCOT (UMR_S_942 / U942) - Marqueurs cardiovasculaires en situation de stress
17 Unict - Università degli studi di Catania = University of Catania
18 Università degli studi di Palermo - University of Palermo
19 AOUP - Azienda Ospedale Università di Padova = Hospital-University of Padua
20 Paolo Giaccone Hospital
21 CHU Clermont-Ferrand
22 UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11
23 Hôpital Bicêtre [AP-HP, Le Kremlin-Bicêtre]
24 Hôpital Lariboisière-Fernand-Widal [APHP]
25 Department of neurology
26 CIRI - Centre International de Recherche en Infectiologie
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Résumé
Purpose: The use of arterial partial pressure of carbon dioxide (PaCO 2 ) as a target intervention to manage elevated intracranial pressure (ICP) and its effect on clinical outcomes remain unclear. We aimed to describe targets for PaCO 2 in acute brain injured (ABI) patients and assess the occurrence of abnormal PaCO 2 values during the first week in the intensive care unit (ICU). The secondary aim was to assess the association of PaCO 2 with in-hospital mortality.
We carried out a secondary analysis of a multicenter prospective observational study involving adult invasively ventilated patients with traumatic brain injury (TBI), subarachnoid hemorrhage (SAH), intracranial hemorrhage (ICH), or ischemic stroke (IS). PaCO 2 was collected on day 1, 3, and 7 from ICU admission. Normocapnia was defined as PaCO 2 > 35 and to 45 mmHg; mild hypocapnia as 32-35 mmHg; severe hypocapnia as 26-31 mmHg, forced hypocapnia as < 26 mmHg, and hypercapnia as > 45 mmHg.
Results: 1476 patients (65.9% male, mean age 52 ± 18 years) were included. On ICU admission, 804 (54.5%) patients were normocapnic (incidence 1.37 episodes per person/day during ICU stay), and 125 (8.5%) and 334 (22.6%) were mild or severe hypocapnic (0.52 and 0.25 episodes/day). Forced hypocapnia and hypercapnia were used in 40 (2.7%) and 173 (11.7%) patients. PaCO 2 had a U-shape relationship with in-hospital mortality with only severe hypocapnia and hypercapnia being associated with increased probability of in-hospital mortality (omnibus p value = 0.0009). Important differences were observed across different subgroups of ABI patients.
Conclusions: Normocapnia and mild hypocapnia are common in ABI patients and do not affect patients' outcome. Extreme derangements of PaCO 2 values were significantly associated with increased in-hospital mortality.
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