Kombineret intracerebral og jugular bulb mikrodialyse

Formål

At beskrive forekomsten af ​​cerebral mitokondriel dysfunktion hos komatøse patienter indlagt på Neurointensiv Afdeling (NICU) på Odense Universitetshospital og at evaluere de mulige sammenhænge mellem cerebral og jugular bulb mikrodialyse i et forsøg på at udvikle nye, effektive og mindre invasive diagnostiske værktøjer til relevante patientgrupper.

Baggrund

Kendetegnet ved adskillige alvorlige neurologiske og neurokirurgiske lidelser, herunder alvorlig traumatisk hjerneskade, intrakraniel blødning, cerebral infektion og global hypoksisk skade efter hjertestop, er, at den primære fornærmelse er uden for rækkevidde for terapeutisk intervention. Sekundære skader, der opstår i dagene til ugerne efter den primære fornærmelse, er imidlertid modtagelige for forebyggelse eller behandling. Inflammation, forbigående iskæmi, dannelse af frie radikaler, cellulær Ca2+-influx og mitokondriel dysfunktion er derfor alle eksempler på aktuelle forskningsemner inden for neurointensiv pleje.

Forskergruppen har en lang historie med eksperimentelt og klinisk arbejde inden for cerebral metabolisme ved neurokritisk sygdom. I de senere år har neuromonitorering med cerebral mikrodialyse været et hovedfokus, såvel som mitokondriel dysfunktion som et muligt terapeutisk mål. I 2004 viste efterforskerne, hvordan overvågning af SAH-patienter med cerebral mikrodialyse kunne forudsige forsinket neurologisk forringelse/vasospasme-relaterede komplikationer, resultater, der blev bekræftet af senere eksterne undersøgelser. I 2012 og 2014 er der publiceret resultater, der viser, hvordan man kan diagnosticere mitokondriel dysfunktion på basis af de biokemiske mønstre af cerebral mikrodialyse eksperimentelt såvel som klinisk. Kort fortalt indikerer et cerebrokemisk mønster med forhøjet lactat/pyruvat-forhold med samtidige normale eller supranormale niveauer af pyruvat og glukose set sammen med normal vævsiltovervågning mitokondriel dysfunktion. Mitokondriel dysfunktion spiller højst sandsynligt en nøglerolle i forværringen af ​​resultatet i en række cerebrale patologiske tilstande og kan være modtagelig for farmakologisk intervention.

Mikrodialyseteknikken er baseret på, at en tynd sonde med en semipermeabel membran indsættes i det berørte hjernevæv, der opsamler interstitiel væske fra et lille område omkring sonden. Væsken analyseres for metabolitter, proteiner eller farmakologiske stoffer og har tidligere vist sig at være af stor værdi til at vejlede NICU-pleje og prognose. Et problem med teknikken er dog, at målingerne er regionale og begrænset til sondens meget lille prøveudtagningsvolumen. En anden hindring er, at teknikken er intrakraniel invasiv.

Mål

I det nuværende prospektive kohortestudie vil efterforskerne beskrive forekomsten af ​​mitokondriel dysfunktion hos patienter indlagt på NICU med svær subaraknoidal blødning (SAH). Da patienter, der lider af SAH, ofte har en ikke-iskæmisk cerebral metabolisk lidelse, vil en global cerebral måling formodentlig være lige så nyttig eller mere end en fokal måling fra kun et meget lille regionalt hjernevolumen. Efterforskerne ønsker at evaluere en ny metode til monitorering, nemlig mikrodialyse af cerebral venøs bloddræning. Den cerebrale venøse dræning passerer næsten uden undtagelse gennem halsløgene, venstre eller højre sidet flertal afhængig af dominans. Forskerne vil sammenligne resultaterne af regionale cerebrale og venøse målinger for at bekræfte hypotesen om, at metaboliske forstyrrelser i hjernen afspejles i den venøse bloddræning i halspæren. En pilotundersøgelse af patienter, der gennemgår åben hjerteoperation, har bekræftet signifikante forskelle i laktat og pyruvat i arterielt systemisk vs halsvenøst ​​blod. Alligevel understøtter upublicerede data fra denne gruppes svineeksperimentelle model muligheden for global metabolisk venøs overvågning.

Perspektiver

Hvis halskulemikrodialyse kan bekræftes at give et pålideligt globalt estimat af cerebral metabolisk tilstand, kan det være muligt at implementere et nyt, mindre invasivt diagnostisk værktøj til NICU-patienter. Surrogatforanstaltninger i brug i dag som f.eks. NIRS (Near Infrared Spectroscopy) korrelerer dårligt med cerebral metabolisk status.