Μελέτη της τοπικής εγκεφαλικής αιματικής ροής με τη μέθοδο της Thermal Doppler Flowmetry και συσχέτιση των τιμών της με το κυτταρικό μικροπεριβάλλον (μέσω των τιμών της εγκεφαλικής μικροδιάλυσης) σε υπαραχνοειδή αιμορραγία

Abstract

Introduction. Cerebral microdialysis monitoring enables assessment of regional metabolic physiology and provides biomarkers for clinical correlation in critical conditions, such as subarachnoid hemorrhage (SAH). Objective The aim of our current study was to investigate the correlation between regional cerebral blood flow and microdialysis parameters (glucose, lactate, glycerol, pyruvate concentrations and lactate/pyruvate metabolic ratio) in patients with SAH.MethodologyTwenty-one patients with SAH were enrolled in this prospective study. A minimally invasive, multiparametric, neuromonitoring system was introduced within the first 8 hours after admission to the ICU department.A frontal burr hole was placed at the Kocher’s point under sterile conditions and a bolt kit was used for insertion of: (a) an intracranial pressure (ICP) measurement catheter (Codman microsensor kit, Codman, Johnson & Johnson, Raynham. MA USA), (b) a brain tissue-oxygen monitoring catheter (PbrO2 measuring catheter, Licox, Integra NeuroSciences. Plainsboro. NJ. USA) and (c) a microdialysis catheter (CMA 70 Brain Microdialysis Catheter, 10 mm membrane length, 20 kDa cut off, CMA. Stockholm, Sweden).A second burr hole for inserting a Cerebral Blood Flow (CBF) catheter (Hemedex, Bowman, Boston, MA, USA) was drilled adjacently to the first one.Cerebral blood flow (CBF) based on thermal diffusion methodology, the thermal coefficient K, and microdialysis biochemical markers were recorded.All patients were treated using a cerebral perfusion pressure (CPP) guided protocol.The duration of the brain monitoring was 10 days.Results•Brain temperature was found to be higher in survivors (36,83 oC versus 36,48 oC in non survivors).•CBF was observed to be higher in survivors (33,66 versus 29,34 ml/100gr /min in non-survivors).•The values of lactic acid were found to be higher in survivors (8,52 mmol/L compared to 5,89 mmol/L in survivors and non survivors respectively).•Glucose, glycerol and pyruvate were at higher values in non survivors as compared to survivors (1,18 mmol/L instead of 0,99 mmol/L, 122,92 μmol/L versus 92.29 μmol/L and 124.47 μmol/L instead 112.06 μmol/L, respectively).•Non-survivors had increased L/P and K coefficient, as compared to survivors (L/P: 50,01 ± 24,79 instead 39,36 ± 9,57, K: 3,34 ± 0,69 instead of 3,02 ± 0,35, respectively). The differences did not reach statistical significance (p> 0,10).•Regarding the correlations of microdialysis parameters, with CBF, K, and T, and also among them, the correlations vary depending on the level of CBF.In total sample:•K coefficient correlated positively with CBF, T, glucose and negatively with pyruvate (GEE) (p <0,05).•The L/P correlated positively with glycerol and negatively with CBF (p <0,001).ConclusionsBiochemical indices of cell stress and death (glycerol, L/P) are positively related to one another. K values should not be considered as constant as previously thought, especially in patients in critical condition. Our current data clearly demonstrate that K coefficient may well change, as brain damage progresses and tissue properties alter. Clinicians should be aware of this complex relationship between the K coefficient and the CBF measurements for accurately interpreting all the monitoring parameters, and accordingly adjusting their patient management

Εισαγωγή. Η παρακολούθηση της εγκεφαλικής μικροδιάλυσης επιτρέπει την αξιολόγηση της τοπικής εγκεφαλικής μεταβολικής φυσιολογίας και παρέχει βιοδείκτες σε κρίσιμες καταστάσεις, όπως η υπαραχνοειδής αιμορραγία (ΥΑΑ).Σκοπός Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί η συσχέτιση μεταξύ της περιοχικής αιματικής εγκεφαλικής ροής και των παραμέτρων της μικροδιάλυσης (οι συγκεντρώσεις γλυκόζης, γαλακτικού, γλυκερόλης και πυροσταφυλικού και η μεταβολική αναλογία γαλακτικού/πυροσταφυλικού) σε ασθενείς με υπαραχνοειδή αιμορραγία.Μεθοδολογία Eίκοσι ένα ασθενείς με υπαραχνοειδή αιμορραγία συμπεριλήφθησαν στην παρούσα προοπτική μελέτη.Εισήχθη ένα ελάχιστα επεμβατικό, πολυπαραμετρικό σύστημα νευροπαρακολούθησης κατά τις πρώτες 8 ώρες μετά την εισαγωγή στη ΜΕΘ.Έγινε κρανιοανάτρηση στο μετωπιαίο οστό, στο σημείο Kocher υπό άσηπτες συνθήκες όπου τοποθετήθηκε ένα τρικαναλικό bolt kit που χρησιμοποιήθηκε για την εισαγωγή: (α) ενός καθετήρα μέτρησης ενδοκράνιας πίεσης (ICP) (Codman microsensor kit, Codman, Johnson & Johnson, Raynham. ΜΑ, USA), (β) ενός καθετήρα μέτρησης οξυγόνου του εγκεφαλικού ιστού (PbrO2 catheter, Licox, Integra Neurosciences. Plainsboro. NJ. USA) και (γ) ενός καθετήρα εγκεφαλικής μικροδιάλυσης (CMA 70 Brain Microdialysis Catheter, 10 mm membrane length, 20 kDa cut off, CMA. Stockholm, Sweden).Έγινε δεύτερη κρανιοανάτρηση, 1-1.5 cm πρόσθια από την προηγούμενη (προς αποφυγή επιμόλυνσης των δύο πεδίων), για την εισαγωγή καθετήρα μέτρησης της εγκεφαλικής αιματικής ροής (CBF) (Hemedex, Bowman. Boston, MA, USA). Καταγράφηκαν οι μετρήσεις της εγκεφαλικής αιματικής ροής (βασιζόμενη στη μεθοδολογία της θερμικής διάχυσης), ο θερμικός συντελεστής Κ και η μικροδιάλυση των εγκεφαλικών βιοχημικών δεικτών. Όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε θεραπεία με πρωτόκολλο κατευθυνόμενο από την πίεση εγκεφαλικής αιμάτωσης (CPP).Η διάρκεια της παρακολούθησης του εγκεφάλου και καταγραφής των τιμών ήταν 10 ημέρες.Αποτελέσματα•Η εγκεφαλική θερμοκρασία βρέθηκε να είναι υψηλότερη στους επιζώντες (36,83 oC έναντι 36,48 oC στους μη επιζώντες).•Η CBF παρατηρήθηκε υψηλότερη στους επιζώντες (33,66 έναντι 29,34 ml/ 100gr/min στους μη επιζώντες).•Οι τιμές του γαλακτικού οξέος βρέθηκαν να είναι υψηλότερες στους επιζώντες (8,52 mmol/L έναντι 5,89 mmol/L για τους επιζώντες και μη επιζώντες αντίστοιχα).•Η γλυκόζη, γλυκερόλη και πυροσταφυλικό βρέθηκαν σε υψηλότερες τιμές στους μη επιζώντες σε σύγκριση με τους επιζώντες (1,18 mmol/L αντί 0,99 mmol/L, 122,92 μmol/L έναντι 92,29 μmol/L και 124,47 μmol/L αντί 112,06 μmol/L, αντίστοιχα).•Οι μη επιζώντες είχαν αυξημένο το λόγο L/Ρ και το συντελεστή Κ σε σύγκριση με τους επιζώντες (L/P: 50,01 ± 24,79 αντί 39,36 ± 9,57, K: 3,34 ± 0,69 αντί 3,02 ± 0,35, αντίστοιχα). Οι διαφορές δεν έφθασαν το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας (p>0,10).•Όσον αφορά τις συσχετίσεις των παραμέτρων της μικροδιάλυσης με τη CBF, την Κ, και την Τ, αλλά και μεταξύ τους, οι συσχετίσεις διαφοροποιούνται ανάλογα με το επίπεδο της CBF.Στο σύνολο του δείγματος: •Ο συντελεστής Κ συσχετίστηκε θετικά με τη CBF, την Τ, τη γλυκόζη και αρνητικά με το πυρουβικό (GEE) (p<0,05).•Η αναλογία L/P συσχετίστηκε θετικά με τη γλυκερόλη και αρνητικά με τη CBF (p<0,001).ΣυμπεράσματαΟι βιοχημικοί δείκτες κυτταρικού στρες και θανάτου (γλυκερόλη, L/P) σχετίζονται θετικά μεταξύ τους. Οι τιμές Κ δεν θα πρέπει να θεωρούνται ως σταθερές όπως πιστευόταν παλαιότερα, ιδιαίτερα σε ασθενείς σε κρίσιμη κατάσταση. Ο συντελεστής Κ μπορεί να μεταβάλλεται καθώς εξελίσσεται η εγκεφαλική βλάβη και αλλάζουν οι ιδιότητες των ιστών. Οι ιατροί οφείλουν να είναι γνώστες της πολύπλοκης σχέσης μεταξύ του συντελεστή Κ και των μετρήσεων της CBF για την ακριβή ερμηνεία όλων των παραμέτρων νευροπαρακολούθησης, και κατά συνέπεια, της διαχείρισης των ασθενών