University of Groningen Rational clinical examination of the critically ill patient Hiemstra, Bart

(1)

University of Groningen

Rational clinical examination of the critically ill patient

Hiemstra, Bart

IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from it. Please check the document version below.

Document Version

Publisher's PDF, also known as Version of record

Publication date: 2019

Link to publication in University of Groningen/UMCG research database

Citation for published version (APA):

Hiemstra, B. (2019). Rational clinical examination of the critically ill patient. Rijksuniversiteit Groningen.

Copyright

Other than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons).

Take-down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.

Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons the number of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum.

(2)

531658-L-bw-Hiemstra 531658-L-bw-Hiemstra 531658-L-bw-Hiemstra 531658-L-bw-Hiemstra Processed on: 5-6-2019 Processed on: 5-6-2019 Processed on: 5-6-2019

Processed on: 5-6-2019 PDF page: 221PDF page: 221PDF page: 221PDF page: 221

221

Nederlandse samenvatting

List of abbreviations

List of publications

About the author

Dankwoord

(3)

(4)

223

Nederlandse samenvatting

Overkoepelende doel

In dit proefschrift is de bewijslast van lichamelijk onderzoek in de kritische zieke patiënt geëvalueerd. Middels een observationele studie van hoge methodologische kwaliteit werden artsen en andere zorgverleners beter geïnformeerd over de diagnostische en prognostische waarde van lichamelijk onderzoek.

Huidige bewijs over lichamelijk onderzoek

Gebaseerd op een review van alle voorgaande studies (hoofdstuk 2) werd geconcludeerd dat enkelvoudige bevindingen van lichamelijk onderzoek onvoldoende informatie verschaffen om cardiac output te schatten. Tevens werd geobserveerd dat dokters mogelijk onvoldoende in staat zijn om een cardiac output te schatten louter gebaseerd op het lichamelijk onderzoek: de diagnostische accuraatheid was vergelijkbaar met het opgooien van een muntje. Artsen zouden gebaat zijn bij onderzoek dat hen informeert over de lichamelijk onderzoek bevindingen met de beste diagnostische accuraatheid.

De opzet van een cohort om simpel lichamelijk onderzoek te bestuderen

Gedurende dit promotietraject is een observationele studie opgezet met een hoge methodologische kwaliteit: de Simple Intensive Care Studies-I (SICS-I). Middels een geprotocoliseerde en systematische dataverzameling werden alle opeenvolgende patiënten geïncludeerd en de onderzoekslijn werd uitgebreid met (tijdelijke) extra onderzoeksvragen en hypotheses. In hoofdstuk 3 beschrijven we de onderzoeksopzet van de SICS-I. Gedurende de opzet van dit artikel realiseerden we ons dat de geplande analyses op meerdere uitkomstmaten een vergroot risico op een type I fout (vals positieven) met zich meebracht. De kans op vals positieve bevindingen werd verminderd door de drempel voor statistische significantie aan te passen in een gedetaileerd statistisch analyse plan (SAP). Bij gebrek aan richtlijnen voor de aanbevolen inhoud van een dergelijk plan, is deze zelf opgesteld (hoofdstuk 4). In dit artikel werden onze richtlijnen met de aanbevolen inhoud van SAPs voor klinische trials vergeleken en werd geconcludeerd dat meer dan 90% van de aanbevolen inhoud overeenkomstig is voor beide studietypes.

De tweeledige waarde van lichamelijk onderzoek

De tweeledige waarde van het lichamelijk onderzoek werd in twee manuscripten bestudeerd. In hoofdstuk 5 is de accuraatheid van lichamelijk onderzoek voor het diagnosticeren van circulatoire shock beschreven. In de SICS-I werd vastgesteld dat acht van de negentien veelgebruikte lichamelijk onderzoek bevindingen een onafhankelijke associatie hadden met cardiac output. Echter, het lichamelijk onderzoek verschafte onvoldoende informatie om een exacte cardiac output te bepalen. We observeerden dat de bevindingen atriumfibrilleren, een systolische bloeddruk onder de 90 mmHg, een veranderd bewustzijn, een verlengde capillaire refill tijd en ernstige marmering van de huid zeer suggestief zijn voor een lage cardiac output.

(5)

224

Deze lichamelijk onderzoeksbevindingen zijn belangrijke tekenen dat een patiënt verslechtert, maar deze signalen kunnen niet betrouwbaar zeggen of de cardiac output te laag of te hoog is, en wat de onderliggende oorzaak is. Dit betekent dat aanvullend onderzoeken als echografie nodig is om een cardiac output van een kritisch zieke patiënt te meten.

In hoofdstuk 6 werd de prognostische waarde van het lichamelijk onderzoek bestudeerd. Er werd vastgesteld dat een geprotocolleerd lichamelijk onderzoek redelijk discrimineert tussen overleven of overlijden binnen 90 dagen. Deze discriminatieve waarde bleek vergelijkbaar met die van erkende IC risicoscores, welke gebruikt worden om prognoses in te schatten. Deze bevinding impliceert dat men net zo goed een prognose kan schatten op basis van lichamelijk onderzoek.

Interventies op de hemodynamiek

In hoofdstuk 7 werd de focus verlegd naar inotropie behandelingen en of deze een gunstige uitkomst heeft voor de patiënt. In een systematische review met een meta-analyse werd het bestaande bewijs voor de toediening van dopamine in kritisch zieke patiënten met cardiale disfunctie onderzocht. Er werd vastgesteld dat deze bewijslijst summier en van slechte kwaliteit is, vanwege de hoge kansen op systematische en willekeurige fouten. Deze bevinding, gecombineerd met die van eerdere systematische reviews over levosimendan en milrinone, onthulden een terugkerend patroon: er is een gebrek aan hoog kwalitatief bewijs voor het gebruik van inotropie behandelingen en er is vooralsnog geen overtuigend bewijs dat deze behandelingen goed zijn voor de patiënt.

(6)

225

List of abbreviations

AMI acute myocardial infarction AP5CH apical five chamber

APACHE acute physiology and chronic health evaluation AUC area under the receiver operating characteristic curve CCUS critical care ultrasound

CENTRAL cochrane central register of controlled trials CNS central nervous system

CO cardiac output CI cardiac index CI confidence interval

CONSORT consolidated standards of reporting trials CRIC Centre for Research in Intensive Care CRT capillary refill time

CT computed tomography CTU Copenhagen Trial Unit

ΔTc-p central-to-peripheral temperature difference e-CRF electronic case report form

EMA European Medicines Agency FDA Food and Drug administration FINNAKI Finnish Acute Kidney Injury FWER family wise error rate

GRADE grading of recommendations assessment, development and evaluations ICU intensive care unit

LR likelihood ratio

LVEF left ventricular ejection fraction LVOT left ventricular outflow tract MRI magnetic resonance imaging

(7)

226

NPV negative predictive value NYHA New York Heart Association

OLT orthotopic liver transplantation OR odds ratio

PAC pulmonary artery catheterization PLAX parasternal long axis PPV positive predictive value

PRISMA preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses RCT randomised clinical trial

ROC receiver operating characteristic RIS required information size RR relative risk

RRR relative risk reduction SAE serious adverse events SAP statistical analysis plan

SAPS simplified acute physiology score SICS simple intensive care studies SOFA sequential organ failure assessment

SPIRIT standard protocol Items: recommendations for interventional trials STROBE strengthening the reporting of observational studies in epidemiology TRIPOD transparent reporting of a multivariable prediction model for individual

prognosis or diagnosis TSA Trial Sequential Analyses

STARD Standards for the reporting of diagnostic accuracy studies UMCG University Medical Center Groningen

VTI velocity time integral WHO World Health Association

(8)

227

List of publications

Lexis CP, Wieringa WG, Hiemstra B, van Deursen VM, Lipsic E, van der Harst P, van Veldhuisen DJ, van der Horst ICC. Chronic metformin treatment is associated with reduced myocardial infarct size in diabetic patients with ST-segment elevation myocardial infarction. Cardiovasc Drugs Ther. 2014;28(2):163-171.

Groot HE, Wieringa WG, Mahmoud KD, Lexis CP, Hiemstra B, van der Harst P, Lipsic E. Characteristics of patients with false- ST-segment elevation myocardial infarction diagnoses. Eur Heart J Acute

Cardiovasc care. 2016;5(4):339-346.

Bergman R, Hiemstra B, Nieuwland W, Lipsic E, Absalom A, van der Naalt J, Zijlstra F, van der Horst ICC, Nijsten MW. Long-term outcome of patients after out-of-hospital cardiac arrest in relation to treatment: a single-centre study. Eur Heart J Acute Cardiovasc care. 2016;5(4):328-338.

Hiemstra B, Eck RJ, Keus F, Van Der Horst ICC. Clinical examination for diagnosing circulatory shock. Curr Opin Crit Care. 2017;23(4):293-301.

Hiemstra B, Eck RJ, Koster G, Wetterslev J, Perner A, Pettilä V, Snieder H, Hummel YM, Wiersema R, de Smet AMGA, Keus F, van der Horst ICC; SICS Study Group. Clinical examination, critical care ultrasonography and outcomes in the critically ill: cohort profile of the Simple Intensive Care Studies- I. BMJ Open. 2017;7(9):e017170.

Hiemstra B, Bergman R, Absalom AR, van der Naalt J, van der Harst P, de Vos R, Nieuwland W, Nijsten MW, van der Horst ICC. Long-term outcome of elderly out-of-hospital cardiac arrest survivors as compared with their younger counterparts and the general population. Ther Adv

Cardiovasc Dis. 2018;12(12):341-349.

Hiemstra B, Koster G, Wetterslev J, Gluud C, Jakobsen JC, Scheeren TWL, Keus F, van der Horst ICC. Dopamine in critically ill patients with cardiac dysfunction: a systematic review with meta-analysis and Trial Sequential Analysis. Acta Anaesthesiol Scand. 2019;63(4):424-437.

Hiemstra B, Koster G, Wiersema R, Hummel YM, van der Harst P, Snieder H, Eck RJ, Kaufmann T, Scheeren TWL, Perner A, Wetterslev J, de Smet AMGA, Keus F, van der Horst ICC; SICS Study Group. The diagnostic accuracy of clinical examination for estimating cardiac index in critically ill patients: the Simple Intensive Care Studies-I. Intensive Care Med. 2019;45(2):190-200.

Wiersema R, Castela Forte JN, Kaufmann T, de Haas RJ, Koster G, Hummel YM, Koeze J, Franssen CFM, Vos ME, Hiemstra B, Keus F, van der Horst ICC. Observational Study Protocol for Repeated Clinical Examination and Critical Care Ultrasonography Within the Simple Intensive Care Studies.

J Vis Exp. 2019;16(143).

(9)

228

Wiersema R, Koeze J, Hiemstra B, Pettilä V, Perner A, Keus F, van der Horst ICC; SICS Study Group. Associations between tricuspid annular plane systolic excursion to reflect right ventricular function and acute kidney injury in critically ill patients: a SICS-I sub-study. Ann Intensive Care. 2019;9(1):38.

Kaufmann T, Clement RP, Hiemstra B, Vos JJ, Scheeren TWL, Keus F, van der Horst ICC; SICS Study Group. Disagreement in cardiac output measurements between fourth-generation FloTrac and critical care ultrasonography in patients with circulatory shock: a prospective observational study.

J Intensive Care. 2019;7(1):21.

Hiemstra B, Eck RJ, Wiersema R, Kaufmann T, Koster G, Scheeren TWL, Snieder H, Perner A, Pettilä V, Wetterslev J, Keus F, van der Horst ICC, SICS Study Group. Clinical examination for the prediction of mortality in the critically ill: the Simple Intensive Care Studies-I. Crit Care Med. 2019; in press’.

Submitted

Hiemstra B, Keus F, Wetterslev J, Gluud C, van der Horst ICC. Statistical analysis plans for observational studies.

Koster G, Kaufmann T, Hiemstra B, Wiersema R, Vos ME, Dijkhuizen DE, Scheeren TWL, Hummel YM, Keus F, van der Horst ICC, SICS Study Group. Inter-rater reliability of ultrasonography imaging of cardiac output in critically ill patients: a substudy of the Simple Intensive Care Studies-I

Kaufmann T, Castela Forte JN, Hiemstra B, Wierina MA, Grzegorczyk, MA, Keus F, van der Horst ICC, SICS Study Group. Making an educated guess of cardiac pump function in critically ill patients using a Bayesian network analysis of clinical examination data: a retrospective study

Vos ME, Wiersema R, Hummel YM, Van Melle JP, Koster G, Hiemstra B, Keus F, van der Horst ICC, SICS Study Group. Right ventricular strain measurements in critically ill patients: a SICS-I sub-study

(10)

229

About the author

Bart Hiemstra was born on the 2nd_{of April 1990 in Sneek, the Netherlands. He graduated from}

the Bogerman College Sneek in 2008 and started with his Medicine study at the University of Groningen during the same year. During his study Bart participated in several organisational committees, including a full-time board year at the Medical Faculty Association Panacea. During his masters he performed medical internships at the University Medical Center Groningen and the Ziekenhuisgroep Twente.

In 2011, he started a research project followed by a scientific clerkship under supervision of dr. van der Horst and prof dr. van der Harst at the Cardioresearch department of the University Medical Center Groningen. These early research activities sparked his enthusiasm for more research, which eventually led to an application for an MD/PhD trajectory. This challenging trajectory allows medical students to start with a PhD trajectory during their regular study.

Upon graduating from medical school in 2015 Bart immediately continued to work on his PhD. During a three-year research period, he started epidemiology training, studied research methodology in the Copenhagen Trial Unit and set-up the SICS-I research line of which several results have been presented and published at large international conferences and high-impact journals in the field of Intensive Care medicine. At present, Bart started his training to become an anaesthesiologist at the University Medical Center Groningen.

(11)

(12)

231

Dankwoord

Dankwoord

Een promotieonderzoek succesvol afronden is een combinatie van teamwork, goede begeleiding en doorzettingsvermogen van alle betrokken. Via deze weg zou ik iedereen die een bijdrage heeft geleverd aan dit proefschrift willen bedanken. Een aantal personen wil ik graag in het bijzonder noemen.

Allereerst wil ik graag mijn promoteren en copromotor bedanken.

Beste dr. J.C.C. van der Horst en dr. F. Keus, beste Iwan en Eric, uiteraard start ik met jullie. Ik ben dankbaar dat ik samen heb mogen werken met het ‘dreamteam’. Iwans ontembare energie en grootse ideeën samen met Erics analytische en methodologische denkvermogen hebben geleid tot deze dynamische en succesvolle onderzoekslijn. Iwan en Eric, ontzettend bedankt voor alle tijd en moeite die jullie hebben geïnvesteerd in mij, zowel werkinhoudelijk als persoonlijk. Beste prof. dr. de Smet, beste Anne-Marie, bedankt voor je adviezen en aandacht tijdens onze maandelijkse besprekingen. Ik vind het bewonderingswaardig dat je als afdelingshoofd tijd vrij maakte om rustig met mij te zitten en na te gaan of ik mijn zaakjes, zowel werken privé gerelateerd, op orde had.

Daarnaast ben ik zeer dankbaar voor de enthousiasme en inzet van alle SICS-I onderzoekers, te weten Roos Bleijendaal, Yasmin Cawale, Ramon Clement, Devon Dijkhuizen, Ruben Eck, Anja Haker, Casper Hilbink, Yoran Hummel, Thomas Kaufmann, Martiene Klasen, Manon Klaver, Geert Koster, Laura Schokking, Victor Sikkens, Madelon Vos, Justin Woerlee en Renske Wiersema. Wij hebben laten zien dat samenwerken de sleutel tot succes is. Renske, graag wil ik jou in het bijzonder bedanken voor je toewijding en bereidheid om tijdens weekenden, vakanties en mijn afwezigheid in het buitenland de SICS-I draaiende te houden.

Alle leden van de ‘Connaisseurs du Croquette’, te weten Lara Hessels, Frank Doesburg, Laurens Reinke, René Posma, Arezoo Shajiei, Wim Dieperink, Marisa Onrust, Albêrt Heesink, Alice van Iersel, alle researchverpleegkundigen en ook de Happy Corner, mogen niet ontbreken in dit dankwoord. Ik heb zeer genoten van zowel onze lunchsessies als de kroketten. Frank, dank voor de ontspannende koffiesessies, de gezelligheid en introductie in échte basmuziek. Laurens, zonder jou was ik een groot aantal levensinzichten en interessante, alledaagse feitjes en filmpjes misgelopen. En Lara, ik ben blij dat we in een hetzelfde schuitje zaten, waarin we de vergelijkbare opleidings- en onderzoeksperikelen konden delen onder het genot van oude hits uit de jaren 80.

Aan alle intensivisten, arts-assistenten en (research) verpleegkundigen van de ICV: bedankt voor jullie bereidheid om mee te werken en jullie enthousiasme over de SICS. Zonder jullie hulp was het ons nooit gelukt om zoveel patiënten te includeren. Wim, met name jou wil ik hartelijk bedanken voor alle hulp en ondersteuning bij de logistieke zaken en uitvoering rondom de SICS.

Graag wil ik de beoordelingscommissie bestaande uit prof dr. J.C. ter Maaten, prof. dr. D. van Dijk en prof. dr. D. Gommers hartelijk bedanken voor het beoordelen van mijn proefschrift.

(13)

232

Verder wil ik de Junior Scientific Masterclass, de Rijksuniversiteit Groningen, het Universitair Medisch Centrum Groningen en de Graduate School of Medical Sciences bedanken voor de financiële steun bij dit MD/PhD traject en proefschrift. Ook wil ik graag alle co-auteurs betrokken bij de geschreven artikelen bedanken voor de samenwerking, in het bijzonder Geert Koster, Harold Snieder, Chris Thio en Maarten Nijsten.

Jørn and Christian, it has been an honour to work with you and I am ever grateful for having me at the CTU. Working with the two of you was both inspiring and fun, and has undoubtedly made me a better researcher. I would also like to thank Anders, Jane, both ‘Januses’, Kiran, Mette, Ola, Per, Snezana and Sara for making this cheese-eating Dutch guy feel very welcome in the CTU research group. Anders, thank you for all the beers, snus and whiskey sours and introducing me to your friends and the culinary Danish kitchen.

Ook wil ik graag mijn dank betuigen aan mijn vrienden ‘de Batties’, vrienden van ‘Compact’, ‘Het bestuur 2011’, de ‘SpoCo’, voetbalvrienden van TKB 5, medetennissers van GLTB, ‘trouwe wachters van de Loft’ en Marnix als losstaande entiteit. Er is niets mis met hard werken, maar tijd is kostbaar en slechts eenmaal te besteden. Ik prijs mij gelukkig met zoveel vrienden die mij herinneren dat het leven zoveel meer te bieden heeft dan werken.

Mijn paranimfen Ruben en Fardou, ik ben vereerd dat ik samen met jullie mijn proefschrift mag verdedigen. Fardou, ik ben dolblij met je wijze tips en je strakke begeleiding bij de laatste loodjes van deze promotie. Ruben, het is mij een genoegen om samen de gehele studie alsmede dit promotieonderzoek te hebben doorlopen. Ik ben dankbaar dat jij als vriend en raadgever één van de hoofdrollen in mijn onderzoek en privéleven speelt.

Mijn dank gaat ook uit naar mijn ouders, broers en oma. In het bijzonder wil ik mijn ouders bedanken voor jullie interesse, mentale steun en aanmoedigingen om door te zetten. Jullie zijn apetrots, maar weet dat ik zonder jullie opvoeding nooit zover gekomen was.

Lieve Graziëlla, jouw hulp in de vorm van aandacht en liefde was onmisbaar tijdens de afronding van dit proefschrift. Ik was niet altijd de makkelijkste, vrolijkste of behulpzaamste persoon in je leven, maar jij wist mij altijd te ontdooien met je vrolijke en zorgzame karakter. Ook aan dit proefschrift heb jij een belangrijk inhoudelijk aandeel geleverd; ik ben je ontzettend dankbaar en tevens diep onder de indruk van jouw vermogen om jezelf weg te cijferen en inhoudelijk met mijn onderzoek mee te denken. Van heerlijk met jou koken tot aan prachtige vakanties: ik kijk uit naar een toekomst waarin we ons leven blijven delen.