Blodtryk og cerebral blodgennemstrømning efter hjertestop

Baggrund Patienter, der lider af hjertestop uden for hospitalet (OCHA) har dårlig prognose, og af de patienter, der indlægges på et hospital efter tilbagevenden af ​​spontan cirkulation, er 1 års overlevelse ca. 50 % eller lavere. Anoksi under hjertestop og den efterfølgende reperfusion efter genoplivning påvirker hjernen og andre organer, og for patienter indlagt på intensivafdeling er den hyppigste dødsårsag hypoxisk-iskæmisk hjerneskade. I minutterne efter genoplivning øges cerebral blodgennemstrømning (CBF) markant, hvorefter CBF ofte reduceres i de følgende 12 til 24 timer med regionale forskelle, hvorved blodgennemstrømningen til nogle hjerneregioner kan være markant reduceret.

Gennemsnitligt arterielt tryk (MAP) og hjertevolumen er ofte reduceret efter hjertestop på grund af myokardiedysfunktion forårsaget af iskæmi-reperfusionsskade, muligt myokardieinfarkt, der kan have udløst hjertestop, allerede eksisterende hjertesygdom, og yderligere udvikler mange patienter en sepsis- som inflammatorisk respons. Komatøse overlevende efter hjertestop bliver generelt afkølet, intuberet og bedøvet ved hjælp af propofol, der både sænker MAP og omtrent halverer både CBF og cerebral stofskifte. Traditionelt er CBF blevet anset for at være upåvirket af ændringer i MAP mellem 60 til 150 mmHg ved såkaldt cerebral autoregulering. Alligevel kan CBF blive påvirket af ændringer inden for dette område af MAP, og cerebral autoregulering rapporteres at være svækket hos patienter, der genoplives efter hjertestop, hvorved CBF bliver afhængig af MAP.

Kun begrænsede data er tilgængelige om effekten af ​​MAP på CBF hos OHCA-patienter. Cerebral oxygenering, som bestemt ved nær-infrarød spektroskopi (NIRS), er upåvirket af en stigning i MAP fra 65 til 85 mmHg ved brug af noradrenalin. Evaluering af cerebral iltning ved hjælp af NIRS er dog påvirket af noradrenalin på grund af kutan vasokonstriktion. I en lignende undersøgelse af bedøvede patienter, der skulle opereres, fastslog NIRS, at cerebral oxygenering var upåvirket af en stigning i MAP fra 62 til 82 mmHg ved brug af noradrenalin, mens CBF steg med 15 %.

Patienter genoplivet efter hjertestop er ofte hypotensive (generelt defineret som MAP < 60-65 mmHg), og hypotension er forbundet med dårligt neurologisk resultat, som kan relateres til reduceret CBF og en større grad af hypoxisk-iskæmisk hjerneskade. Det er dog stadig uklart, om en stigning i MAP ved brug af vasopressorer såsom noradrenalin forbedrer det kliniske resultat. To små undersøgelser viste ikke nogen klar effekt af at opretholde MAP ved 80-100 mmHg sammenlignet med 65-75 mmHg på radiografiske målinger eller på biomarkører for neuronal skade. I klinisk praksis tilstræbes ofte et MAP på ≥ 65 mmHg, men det er uklart, om CBF og dets stofskifte kan øges ved at opretholde MAP på et højere niveau.

Undersøgelsen vil omfatte tyve komatøse patienter genoplivet efter OCHA på grund af en formodet eller bekræftet hjerteårsag og vil blive udført inden for 2 dage efter genoplivning. Undersøgelsen vil evaluere, om CBF og cerebral metabolisme påvirkes af en kortvarig stigning i MAP til et niveau, der er højere end det, der tilstræbes i klinisk praksis. MAP vil blive justeret til 65, 80 og 95 mmHg i tilfældig rækkefølge. Noradrenalin vil blive brugt som et værktøj til at evaluere effekten af ​​MAP, da det ikke har nogen direkte effekt på CBF.

Formål Formålet med undersøgelsen er at evaluere, om CBF og cerebralt stofskifte øges ved at opretholde MAP på et højere niveau end det, der anvendes i klinisk praksis, hos komatøse patienter efter OHCA.

Hypoteser En stigning i MAP fra 65 til 95 mmHg vil øge CBF og cerebralt stofskifte.

Metoder

Studiet er et enkeltcenter, prospektivt kohortestudie af tyve på hinanden følgende patienter, der er komatøse efter genoplivning fra OHCA. Patienter vil blive inkluderet inden for 48 timer efter genoplivning fra OHCA, men tidligst 6 timer efter tilbagevenden af ​​spontan cirkulation. Forsøget vil blive udført på det tidligste tidspunkt efter patientindskrivning. Patienterne vil blive indlagt på Kardiologisk Intensiv Afdeling 2143 på Rigshospitalet, København. Som en del af rutinebehandlingen sederes patienter med propofol, og noradrenalin administreres for at opretholde et MAP på 65 mmHg. Det anslås, at mere end 90 % af patienterne vil have behov for noradrenalin for at opretholde MAP. Før undersøgelsen påbegyndes, skal patienten have været hæmodynamisk stabil i mindst en time med et MAP på ca. 65 mmHg, og eventuelle ændringer i noradrenalininfusionen må ikke overstige 25 % af dosis i det tidsrum. Desuden skal patientens sedation have været stabil i mindst 30 minutter, og endetidal CO2-spændingen skal være stabil inden for 4,5 til 6,0 kPa. I undersøgelsen vil efterforskerne midlertidigt justere infusionshastigheden af ​​noradrenalin til følgende tre niveauer MAP:

• MAP 65 mmHg.
• MAP 80 mmHg.
• MAP 95 mmHg.

Rækkefølgen af ​​de tre niveauer af MAP er randomiseret ved at tegne en konvolut lige før starten af ​​eksperimentet. Administration af noradrenalin sker med et centralt venekateter ved hjælp af en elektronisk infusionspumpe, og infusionshastigheden justeres langsomt, indtil det givne niveau af MAP er nået. Noradrenalin er kortvarig og har ingen direkte effekt på CBF. Når MAP har været stabilt på det givne niveau i mindst 20 minutter, udføres målinger i løbet af de følgende 5 minutter, hvorefter infusionshastigheden af ​​noradrenalin justeres til det næste niveau af MAP. Hvis MAP ikke falder til 65 mmHg ved at reducere eller standse infusionen af ​​noradrenalin, udføres evalueringen ikke. Der vil ikke blive gjort forsøg på at reducere MAP (f.eks. ved administration af en vasodilator). Hvis en noradrenalin-infusionshastighed på > 0,5 µg/kg/min er nødvendig for at nå et givet niveau af MAP, vil infusionshastigheden ikke blive øget yderligere, og der vil ikke blive udført nogen evaluering på dette niveau eller nogen højere niveauer af MAP. Når målinger er udført på de tre niveauer af MAP, eller på de niveauer af MAP, der var mulige at evaluere, er undersøgelsen afsluttet, hvorefter kontrol af MAP vil ske i henhold til klinisk praksis. Undersøgelsen vil vare i cirka to timer og vil ikke påvirke patientbehandlingen i andre henseender. Patienter, der får inotrope midler, herunder dopamin, dobutamin eller milrinon bortset fra noradrenalin, som en del af klinisk praksis, kan inkluderes i undersøgelsen. Undersøgelsen er ikke en undersøgelse af lægemidler, da noradrenalin bruges som et værktøj til at kontrollere MAP.

Målinger

Som en del af klinisk praksis anbringes en arteriel linje og et Swan-Ganz kateter, bly II EKG og perifer pulsoximetri overvåges, og der udføres ekkokardiografi. I undersøgelsen udføres følgende målinger:

• MAP evalueres invasivt af en arteriel linje.
• Puls ved bly II EKG.
• Perifer O2-mætning ved pulsoximetri på en finger.
• Hjertevolumen og centralt venetryk med Swan-Ganz kateter.
• Venstre ventrikel ejektionsfraktion ved ekkokardiografi.
• Vejledt af ultralyd anbringes et kateter i den indre halsvene, og spidsen føres tilbage i forhold til venebulen for at evaluere cerebralt stofskifte ved at sammenligne blodprøver fra arterielinjen og halsveneblodet, der har passeret hjernen (se under).
• Der udtages blodprøver fra arteriel-, Swan-Ganz- og halsvenekatetre til evaluering af hæmoglobin-, lactat-, glucose- og bicarbonatkoncentration, pH og O2- og CO2-spænding ved gasanalyse.
• Fra de arterielle og jugulære venekatetre vil der blive udtaget blod til analyse af metabolomics, det vil sige et stort antal metabolitter for at beskrive metabolismen i kroppen og hjernen. I alt vil der blive udtaget 63 ml blod.
• Blodgennemstrømningen i de indre halspulsårer og vertebrale arterier vil blive evalueret på halsen ved hjælp af duplex ultralyd med en lineær sonde. Den indre halspulsåre insoneres mindst 1,5 cm distalt fra dens bifurkation og vertebralarterien mellem de tværgående processer C2-5 med hovedet drejet ca. 30⁰ til den kontralaterale side. For at begrænse påvirkningen af ​​ventilation udføres tre optagelser på ca. 15 s på hvert niveau af MAP, og middelværdien rapporteres. Der bruges en frekvens på 8-12 MHz, og forstærkningen indstilles så højt som muligt, mens karlumen er ekkofri. Blodgennemstrømningen beregnes ud fra den målte blodhastighed og kardiameter som evalueret ved hjælp af automatisk software til at spore karvæggen. CBF estimeres som to gange summen af ​​den indre carotis og vertebrale arterie blodgennemstrømning. Intern carotis og vertebral arterie blodgennemstrømning vil også blive korrigeret for eventuelle ændringer i PaCO2 med en faktor på 19%/kPa (upublicerede resultater fra undersøgelsen "Cerebral Blood Flow Under Propofol Anaesthesia" NCT02951273).
• Cerebral og deltoideusmuskeliltning evalueres ved hjælp af NIRS ved at placere et apparat, der udsender og modtager lys på henholdsvis panden og deltoideusmusklen.
• Blodhastigheden i den midterste cerebrale arterie vurderes ved transkraniel Doppler ved at placere en ultralydssonde over tindingen.
• Neuroptics NPi-200 pupillometri vil blive brugt til at evaluere pupilstørrelse og lysreaktion.

Værdier beregnes som gennemsnit over 2 min. Placering af et kateter i den indre halsvene, evalueringer ved hjælp af ultralyd og NIRS, pupillometri og blodprøverne udføres som en del af undersøgelsen. Undersøgelsesdata vil omfatte hæmodynamiske målinger, fysiologiske data, medicinadministration, ventilatorindstillinger og resultaterne af blodprøver taget som en del af undersøgelsen. Sygehistorien vil blive vurderet ud fra patientskemaet i forhold til inklusions- og eksklusionskriterierne og omfatter alder, køn, tidligere sygdomme, årsag til hjertestop, præhospital og hospitalsbehandling. Oplysninger om patientdød eller neurologisk funktion ved hospitalsudskrivning vil blive registreret fra det medicinske skema.

Statistik Forsøgsstørrelse: Den minimale klinisk vigtige forskel i blodgennemstrømningen i halspulsåren mellem evalueringer ved MAP 65 og 95 mmHg anslås at være 15 %. En effektberegning indikerede, at mindst 16 patienter skulle påvise en forskel i den indre halspulsåreblodstrøm på 15 % svarende til ca. 24 ml/min med en standardafvigelse for ændringen på 31 ml/min for at opnå en 5 % signifikansniveau og en magt på 80%. Undersøgelsen vil omfatte 20 patienter.

Etik Studieprotokollen (H-22000181) er godkendt af Regional Etisk Komité for Region København (De Videnskabsetiske Komiteer Region Hovedstaden, 0045 38666395, Email: vek@regionh.dk, Adresse: Blegdamsvej 60. 1. sal opgang 94A11, DK-2100 København, Danmark). Patienter er i koma, hvorved de ikke kan give informeret samtykke ved indskrivning. Informeret samtykke indhentes fra de pårørende og fra en anden læge på sygehuset, som ikke er tilknyttet kardiologisk afdeling eller behandlingen af ​​patienten (værge). Undersøgelsen vil blive stoppet og patienten udelukket, hvis den nærmeste pårørende eller værgen trækker samtykket til deltagelse tilbage, hvis patienten ikke er i stand til at deltage i undersøgelsen, eller hvis der er mistanke om en komplikation relateret til studiet. Hvis patienten kommer til bevidsthed, vil han eller hun blive informeret om undersøgelsen og skal give informeret samtykke for at blive inkluderet i datasættet.

Patienterne vil være dybt bedøvet og vil derfor ikke opleve ubehag i forbindelse med undersøgelsen. Evalueringerne ved hjælp af ultralyd, NIRS og pupillometri er uden risici. Placering af et kateter i den indre halsvene er forbundet med en mindre risiko for blødning og infektion. Efterforskerne vurderer, at der ikke er nogen øget risiko ved en kortsigtet stigning i MAP til 80 og 95 mmHg. Undersøgelsen overvåges af Datatilsynet.

Efterforskerne har ingen interessekonflikter.