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DOI: 10.1016/j.rec.2019.01.007
Available online 31 March 2019
Change in neuron specific enolase levels in out-of-hospital cardiopulmonary arrest survivors as a simple and useful tool to predict neurological prognosis
Cambio en la Enolasa Neuroespecífica de Los Supervivientes de Parada Cardiorrespiratoria Extrahospitalaria: Herramienta Útil Para Predecir El Pronóstico Neurológico
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Agnès Rafecasa, Jordi Bañerasa, Jordi Sans-Rosellób, José T. Ortiz-Pérezc,d, Ferran Rueda-Sobellae, Estevo Santamarinaf, Laia Milàa, Alessandro Sionisb, Carles Gaigg, Cosme García-Garcíae, José A. Barrabésa, David García-Doradoh, Rosa-Maria Lidóna,i,
Corresponding author
rmlidon@vhebron.net

Corresponding author: Unitat de Crítics Cardiovasculars, Servei de Cardiologia, Hospital Universitari Vall d’Hebron, Passeig de la Vall d’Hebron, 08035 Barcelona, Spain.
a Unidad de Críticos Cardiovasculares, Departamento de Cardiología, Hospital Universitari Vall d’Hebron, Barcelona, Spain
b Unidad de Cuidados Agudos e Intensivos Cardiovasculares, Departamento de Cardiología, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Biomedical Research Institute IIB-Sant Pau, Barcelona, Spain
c Instituto Clínico Cardiovascular, Hospital Clínic, Barcelona, Spain
d Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer, Universitat de Barcelona, Spain
e Departamento de Cardiología, Hospital Universitari Germans Trias i Pujol, Badalona, Spain
f Departamento de Neurología, Hospital Universitari Vall d’Hebron, Barcelona, Spain
g Departamento de Neurología, Hospital Clínic, Barcelona, Spain
h Departamento de Cardiología, Hospital Universitari Vall d’Hebron, Barcelona, Spain
i Centro de Investigación Biomédica En Red enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), Fundación Hospital Universitario Vall d’Hebron-Institut de Recerca (VHIR), Barcelona, Spain
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Table 1. Comparison between low and high CPC patients at discharge
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Introduction and objectives

Neuron-specific enolase (NSE) is a prognostic marker in out-of-hospital cardiopulmonary arrest (OHCA) survivors treated with mild therapeutic hypothermia (MTH). The objectives were to analyze the correlation between dynamic changes in NSE and outcomes and to determine the measurement timing that best predicts neurological status.

Methods

Multicenter cohort study including patients admitted after shockable rhythm OHCA and treated with MTH. Serum NSE was sampled at 2 different times and Δ-NSE (%) was calculated as 100 x (NSE2-NSE1)/NSE1. In-hospital mortality and neurological outcome, as assessed by the Cerebral Performance Category (CPC) scale, were evaluated during admission and after a 6-month follow-up.

Results

We included 166 patients admitted to 4 hospitals. In-hospital mortality was 31.9%. Almost 60% of patients had a good neurological recovery (CPC 1-2). On univariate and multivariate logistic regression analyses, an increase in NSE levels was associated with higher in-hospital mortality and worse CPC on discharge and after 6-months (P<.001). Positive Δ-NSE showed an OR=9.28 (95% CI 4.40-19.57) for mortality, OR=11.23 (95% CI 5.24-24.11) for CPC 3-5 at discharge and OR=11.14 (95% CI 5.05-24.55) for CPC 3-5 after 6-months’ follow-up (P<.001). The first NSE measurement, conducted at 18 to 24hours, and the second measurement at 69 to 77hours after OHCA showed a high area under the curve in predicting CPC at discharge (0.9389 and 0.9909, respectively; 0.8096 for the whole cohort).

Conclusions

Dynamic changes in NSE serum levels are good markers of hard clinical outcomes after an OHCA due to shockable rhythm in an MTH-treated cohort. NSE measurements at specific intervals after OHCA may predict events even more precisely.

Keywords:
Out-of-hospital cardiopulmonary arrest
Hypoxia-ischemia brain
Induced hypothermia
Phosphopyruvate hydratase
Prognosis
Survivors
Abbreviations:
AUC
CPC
MTH
NSE
OHCA
Resumen
Introducción y objetivos

La enolasa neuronal específica (ENE) es un marcador pronóstico en pacientes con parada cardiorrespiratoria extrahospitalaria (PCR-EH) tratados con hipotermia moderada terapéutica (HMT). Objetivos: analizar la correlación entre cambios dinámicos en ENE y eventos principales; y determinar los tiempos de medición de ENE que mejor pronostican el estado neurológico.

Métodos

Estudio de cohortes multicéntrico de pacientes ingresados después de un PCR-EH con ritmo desfibrilable y tratados con HMT. Se determinó la ENE sérica en dos fechas y se calculó Δ-ENE (%) como 100 x (Δ-ENE 2-Δ-ENE 1) / Δ-ENE 1. La mortalidad y el estado neurológico, según la escala Cerebral Performance Category (CPC), se evaluaron durante la hospitalización y a los 6 meses.

Resultados

Se incluyeron 166 pacientes ingresados en cuatro hospitales. La mortalidad intrahospitalaria fue del 31.9%. El 58,2% tuvo buena recuperación neurológica (CPC 1-2). El incremento de ENE se asoció, en el análisis de regresión logística, con mayor mortalidad hospitalaria y peor CPC al alta y a los 6 meses (p<0,001). Δ-ENE positiva obtuvo un OR=9,28 (95%IC 4,40-19,57) para mortalidad, OR=11,23 (95%IC 5,24-24,11) para CPC 3-5 al alta y OR=11,14 (95% IC 5,05-24,55) para CPC 3-5 a 6 meses (p<0,001). Una primera determinación de ENE realizada 18 a 24 horas y una segunda 69 a 77 horas después del PCR-EH, mostraron una área bajo la curva ROC buena en la predicción de CPC al alta (0,9389 y 0,9909 respectivamente, 0,8096).

Conclusiones

El cambio dinámico de ENE es un buen marcador de eventos clínicos después de un PCR-EH por ritmo desfibrilable en pacientes tratados con HMT. Las mediciones de ENE en intervalos específicos después del PCR-EH pueden incrementar la precisión pronóstica.

Palabras clave:
Muerte súbita extrahospitalaria
Hipoxia-isquemia cerebral
Hipotermia inducida
Fosfopiruvato hidratasa
Pronóstico
Supervivientes

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