Fjern iskæmisk konditionering som en behandling for traumatisk hjerneskade

Traumatisk hjerneskade er en førende årsag til sygelighed og dødelighed hos ofre for stumpe traumer, hvilket fører til enorme økonomiske omkostninger, kroniske neuropsykologiske følgesygdomme og produktive leveår tab. Behandling af inoperabel primær hjerneskade består hovedsageligt af støttende pleje til at understøtte naturlig heling og forebyggelse eller reduktion af sekundære fornærmelser (1).

Mange af fænomenerne med sekundær skade er relateret til iskæmiske følgevirkninger af skadeprogression. Parenkymalt ødem i hjernen øger både regionale og globale intrakraniale tryk, faldende perfusionstryk, hvilket resulterer i svækket perfusion, en iltgæld og iskæmisk skade (2). Lokal kompression fra traumatiske hæmatomer kan virke sammen med ødem og forringe perfusionen yderligere. En strategi, der med succes er blevet anvendt i behandlingen af ​​andre iskæmiske fornærmelser, er en intervention kendt som "fjern iskæmisk konditionering" (RIC). RIC menes at inducere systemiske reaktioner, som fremmer fysiologiske tilpasninger til moderat iskæmi og minimerer virkningen af ​​efterfølgende iskæmiske fornærmelser. Fordi disse virkninger er systemiske, kan ekstremitetiskæmisk konditionering påvirke hjerneskade. I forbindelse med TBI, hvor alle patienter har en risiko for iskæmisk sekundær skade, kan tidlig intervention med RIC minimere skaden af ​​sekundære iskæmiske fornærmelser og forbedre resultaterne.

De systemiske virkninger af RIC er blevet påvist i en række organsystemer og mekanismer af iskæmi. Anvendelse af RIC har påviselige fordele ved forebyggelse af iskæmi-induceret organdysfunktion i fornærmelser mod hjertet (3-6), nyrer (7,8) og okulære organsystemer (9). Vores seneste arbejde har vist sin fordel ved at forhindre organskade efter hæmoragisk shock (10). Teknikken har også vist lovende med hensyn til at reducere hjerneskade sekundært til slagtilfælde eller neurokirurgisk traume (11-13).

Iskæmisk konditionering af hjerneskader har dokumenteret fordele i dyremodeller. Forkonditionering af lemmer reducerer giftige iltfrie radikaler, reducerer neuronal apoptose, reducerer intrakraniel inflammation, forbedrer integriteten af ​​blod-hjerne-barrieren og reducerer parenkymalt ødem i hjernen (14,15). RIC forbedrer også mikrovaskulær perfusion til iskæmisk væv, som i hjernen kan reducere sekundær skade ved at fremme perfusion til den risikoskadede hjerne (16). Selv når det udføres efter det intrakraniale traume i en "post-konditionerings"-model, er iskæmisk konditionering af lemmer forbundet med nedsat apoptose, nedsat ødem og nedsatte hjerneinfarktvolumener (17,18). Et enkelt nyligt forsøg med RIC i humane TBI-patienter viste et fald i serumbiomarkører for beskadigelse af centralnervesystemet (CNS) i den konditionerede kohorte (19).

I betragtning af de lovende resultater af fjern iskæmisk konditioneringsteknik til at reducere biomarkører for intrakraniel inflammation, er en vurdering af den kliniske effektivitet af posttraumatisk fjern iskæmisk konditionering berettiget til at modificere resultaterne af patienter med isolerede alvorlige traumatiske hjerneskader.

Resultaterne af dette foreslåede prospektive, randomiserede kontrollerede forsøg vil falde i følgende validerede kategorier:

1. Biomarkører for neuronal skade og systemisk inflammation (20-28)
2. Radiologiske tegn på forbedret akut- og forsinket fase-perfusion (29-33)
3. Klinisk forløb på hospitalet fra indlæggelse til udskrivelse
4. Neurokognitive og neuropsykologiske resultater, 6 måneders opfølgning (34-46)

De kendte fysiologiske virkninger af RIC er teoretisk gavnlige for patienter, der lider af svær TBI, som er i risiko for klinisk forringelse på grund af sekundær skade. Ved at afbøde virkningerne af inflammation og ødem og forbedre mikrovaskulær perfusion, kan udsat hjernevæv reddes og dermed patientresultater forbedres. Denne teori understøttes af den eksisterende evidens, og et velplanlagt udvalg af udfaldsmål, herunder biokemiske, kliniske og radiografiske resultater, kan demonstrere fordelene ved RIC i denne patientpopulation.