Kombinovaná intracerebrální a jugulární bulbová mikrodialýza

Účel

Popsat výskyt mozkové mitochondriální dysfunkce u pacientů v kómatu přijatých na jednotku neurointenzivní péče (NICU) ve Fakultní nemocnici v Odense a vyhodnotit možné korelace mezi mikrodialýzou mozkových a jugulárních bulbů ve snaze vyvinout nové, účinné a méně invazivní diagnostické nástroje pro relevantní skupiny pacientů.

Pozadí

Charakteristickým znakem několika závažných neurologických a neurochirurgických poruch, včetně těžkého traumatického poranění mozku, intrakraniálního krvácení, cerebrální infekce a globálního hypoxického poškození po zástavě srdce, je to, že primární poškození je mimo dosah terapeutické intervence. Sekundární zranění, ke kterým dojde ve dnech až týdnech po primárním poškození, jsou však přístupná prevence nebo léčbě. Zánět, přechodná ischemie, tvorba volných radikálů, buněčný příliv Ca2+ a mitochondriální dysfunkce jsou proto příklady aktuálních výzkumných témat v neurointenzivní péči.

Výzkumná skupina má za sebou dlouhou historii experimentální a klinické práce v oblasti cerebrálního metabolismu u neurokritických onemocnění. V posledních letech byl hlavním zaměřením neuromonitoring s cerebrální mikrodialýzou, stejně jako mitochondriální dysfunkce jako možný terapeutický cíl. V roce 2004 výzkumníci ukázali, jak sledování pacientů s SAH pomocí mozkové mikrodialýzy může předpovídat opožděné neurologické zhoršení/komplikace související s vazospasmem, výsledky, které byly potvrzeny pozdějšími externími studiemi. V letech 2012 a 2014 byly publikovány výsledky ukazující, jak experimentálně i klinicky diagnostikovat mitochondriální dysfunkci na základě biochemických vzorců mozkové mikrodialýzy. Stručně řečeno, cerebrochemický obraz se zvýšeným poměrem laktát/pyruvát se současnými normálními nebo nadnormálními hladinami pyruvátu a glukózy pozorovaný spolu s normálním monitorováním kyslíku v tkáních ukazuje na mitochondriální dysfunkci. Mitochondriální dysfunkce s největší pravděpodobností hraje klíčovou roli ve zhoršení výsledku u různých cerebrálních patologických stavů a ​​může být přístupná farmakologické intervenci.

Technika mikrodialýzy je založena na tenké sondě se semipermeabilní membránou, která je vložena do postižené mozkové tkáně a shromažďuje intersticiální tekutinu z malé oblasti obklopující sondu. Tekutina je analyzována na metabolity, proteiny nebo farmakologické látky a dříve se ukázalo, že má velkou hodnotu při vedení péče a prognózy na JIP. Jedním problémem této techniky je však to, že měření jsou regionální a omezená na velmi malý vzorkovací objem sondy. Další překážkou je, že technika je intrakraniálně invazivní.

Cíle

V současné prospektivní kohortové studii budou výzkumníci popisovat výskyt mitochondriální dysfunkce u pacientů přijatých na JIP s těžkým subarachnoidálním krvácením (SAH). Protože pacienti trpící SAH mají často neischemické mozkové metabolické postižení, globální cerebrální měření by bylo pravděpodobně stejně užitečné nebo více než fokální měření pouze z velmi malého regionálního objemu mozku. Vyšetřovatelé chtějí zhodnotit nový způsob monitorování, a to mikrodialýzu mozkové žilní drenáže. Cerebrální venózní drenáž prochází téměř bez výjimky jugulárními bulby, většinou levostranně nebo pravostranně v závislosti na dominanci. Výzkumníci budou porovnávat výsledky regionálních cerebrálních a venózních měření, aby potvrdili hypotézu, že metabolické poruchy mozku se odrážejí v odtoku žilní krve v jugulárním bulbu. Pilotní studie u pacientů podstupujících otevřenou operaci srdce potvrdila významné rozdíly v laktátu a pyruvátu v arteriální systémové a jugulární žilní krvi. Dosud nepublikovaná data z experimentálního modelu této skupiny prasat podporují možnost globálního metabolického sledování žil.

Perspektivy

Pokud lze potvrdit mikrodialýzu jugulárních bulbů, aby poskytla spolehlivý globální odhad metabolického stavu mozku, mohlo by být možné zavést nový, méně invazivní diagnostický nástroj pro pacienty na jednotce intenzivní péče. Dnes používaná náhradní opatření jako např. NIRS (Near Infrared Spectroscopy) špatně koreluje se stavem mozkového metabolismu.