Hypertension og cerebrovaskulær hemoynamik generelt anæstesi

Virkningen af ​​blodtryk på cerebral blodstrøm: En MR -undersøgelse af neurobeskyttende blodtrykstærskler under anæstesi

Forkortelser brugt i forskningsprogrammet

ASA - American Society of Anesthesiologists Classification

ASL - Arteriel spin -mærkning

BP - blodtryk

CBF - cerebral blodgennemstrømning

CO - Cardiac output

CPP - cerebral perfusionstryk

CVR - Cerebral vaskulær modstand

CT - Computertomografi

HR - hjerterytme

ICP - intrakranielt tryk

Kort - Gennemsnitligt arterielt tryk

MR - Magnetisk resonansafbildning

NIRS - Næsten infrarød spektroskopi

PCMRI - Fasekontrast magnetisk resonansafbildning

RSO2 - Regional cerebral iltmætning

Mål og mål, der sikrer tilstrækkelig cerebral perfusion (CBF) under generel anæstesi, er kritisk for at opretholde tilstrækkelig iltning og blodforsyning til hjernen under operationen. Denne regulering opnås primært gennem blodtryksjusteringer (MAP) ved anvendelse af vasopressorer til at opretholde tilstrækkeligt perfusionstryk og følgelig tilstrækkelig CBF. Forholdet mellem MAP, HR og CBF er imidlertid komplekst, især da stigende MAP ofte kræver stigende vaskulær resistens, hvilket paradoksalt nok kan reducere blodgennemstrømningen. Endvidere komplicerer det autoregulerende system forholdet mellem CVR og cerebral blodgennemstrømning. På trods af disse kompleksiteter betragtes MAP som den mest relevante surrogatmarkør for CBF i klinisk praksis. De fleste intraoperative scenarier er målrettet mod et kort på ≥65 mmHg for at sikre tilstrækkelig organperfusion uanset køn, alder eller komorbiditeter.

En anden almindeligt anvendt surrogatmarkør er RSO2, målt via NIRS. Nedsat CBF under anæstesi er blevet forbundet med postoperativ kognitiv tilbagegang og forvirring. For at afbøde postoperativ hypoperfusionsrelaterede symptomer er det vigtigt at bestemme den optimale intraoperative blodtrykshåndtering for hver patient. Dette nødvendiggør yderligere forskning i, hvordan blodtrykregulering via almindeligt anvendte anæstetiske midler påvirker CBF.

Vores hypotese er, at CBF under anæstesi og blodtryksregulering via vasopressorer ikke korrelerer med den aktuelle kliniske praksis. Dette skyldes betydelige interindividuelle variationer og andre fysiologiske faktorer, såsom HR, vaskulær tone og arterielle pulsationer, hvilket kan påvirke forholdet mellem blodtryk og cerebral blodgennemstrømning. Derudover kunne avancerede MRI-teknikker lette en mere præcis forståelse af MAP-CBF-forholdet, hvilket fører til udvikling af mere robuste surrogatmarkører.

Formålet med denne undersøgelse er at undersøge virkningen af ​​blodtryksændringer ved hjælp af noradrenalin på cerebral hæmodynamik hos bedøvede personer. Dette opnås ved direkte måling af MAP, HR, CO, CBF og regional cerebral oxygenation samtidigt, en metode, der ikke tidligere er implementeret.

Forskningsspørgsmål

Undersøg, hvordan farmakologisk induceret blodtrykshøjde (20-30% over baseline) via noradrenalin påvirker cerebral blodgennemstrømning.

Afklar forholdet mellem CVR, CO, MAP, HR og CBF.

Udvikle en ny forholdskurve mellem MAP og CBF.

Evaluer regional cerebral iltmætning (RSO2) via NIR'er i relation til CBF under anvendelse af MR under forskellige kortbetingelser.

Vi vil anvende MR til kvantificering af blodstrøm i større cerebrale kar (PCMRI) og hjernevæv (ASL), mens vi også måler RSO2 ved hjælp af NIR'er. En foreløbig undersøgelse af sunde, vågen frivillige demonstrerede, at noradrenalin-induceret MAP-elevation korrelerer med øget CVR og reduceret CO, hvilket i sidste ende førte til nedsat CBF på trods af det højere MAP. Disse fund kunne væsentligt påvirke den aktuelle opfattelse af MAP-CBF-forholdet og forbedre den intraoperative sikkerhed ved at reducere risikoen for postoperative komplikationer forbundet med cerebral hypoperfusion.

Baggrunds- og litteraturanmeldelse

Cerebral blodgennemstrømning og systemisk blodtryksklinisk blodtryksregulering under operationen er målrettet, hvor MAP ≥65 mmHg tjener som den lavere tærskel for at forhindre organskade. CBF er tæt knyttet til CPP, som igen er stærkt forbundet med MAP. I intraoperative indstillinger kan MAP øges enten ved at hæve systemisk vaskulær resistens (SVR) eller ved at øge CO. Imidlertid fører en stigning i MAP ikke nødvendigvis til øget CBF.

MAP fungerer som et indirekte mål for CBF, da direkte klinisk måling af CBF ikke er mulig. Lassens autoreguleringsmodel, der blev oprettet i 1950'erne, beskriver en stabil CBF inden for et kortområde på ca. 60-160 mmHg. Faktorer som alder, komorbiditeter, vaskulære anatomiske variationer og nedsat autoregulering komplicerer imidlertid gyldigheden af ​​denne model.

Nylige undersøgelser antyder et behov for individualiseret blodtrykshåndtering under anæstesi. Mens cerebral perfusion hos vågne patienter kan overvåges via klinisk undersøgelse, bliver dette udfordrende under generel anæstesi. Hæmodynamisk ustabilitet er almindelig under anæstesi og styres typisk gennem væskeadministration og vasopressorinfusion. Imidlertid inducerer anæstetiske midler ofte en reduktion i MAP. Vasopressorer øger kortet via vasokonstriktion og CO-modulation gennem alfa- og beta-adrenerg receptoraktivering. Den optimale intraoperative MAP -tærskel forbliver usikker og fremhæver behovet for en bedre forståelse af de mekanistiske interaktioner mellem MAP -regulering og CBF.

Cerebral iltning og blodstrøm NIRS er en ikke-invasiv teknik, der bruger næsten infrarødt lys (700-850 nm) til at måle regional cerebral iltmætning (RSO2) i en dybde på ca. 1,7 cm. Det anvendes i stigende grad perioperativt til overvågning af hjernens iltning og tidlig påvisning af cerebral iskæmi og hypoxi. Imidlertid forbliver usikkerheder med hensyn til den kliniske virkning af aktive cerebrale NIRS -overvågning af postoperative resultater.

Metodik til cerebral blodgennemåling Måling Tidligere undersøgelser af MAP-CBF-forholdet var afhængig af invasive teknikker, der ofte udføres i dyremodeller. For nylig er der ikke anvendt ikke-invasive metoder, såsom NIR'er og transkraniale Doppler; Disse tjener imidlertid som surrogatmålinger af blodgennemstrømning og har en høj risiko for fejlagtig fortolkning. PCMRI er den eneste aktuelle ikke-invasive teknik, der giver absolutte CBF-målinger. På Umeå Universitet er PCMRI en etableret metode til undersøgelse af cerebral hæmodynamik og betragtes som guldstandarden for ikke-invasiv blodgennemåling. Kombination af PCMRI og ASL med invasivt blodtryksovervågning muliggør en omfattende vurdering af forholdet mellem cerebral blodstrøm, perfusion og systemisk blodtryk.

Videnhuller Den etablerede forståelse af MAP-CBF-forholdet stilles ofte spørgsmålstegn ved uden bredt accepterede alternative modeller til klinisk anvendelse. Aktuelle blodtrykstærskler i anæstesi er generaliserede snarere end patientspecifikke og tager ikke højde for fysiologiske parametre eller den metode, der bruges til at opnå målværdier. Mange undersøgelser, der ligger til grund for klinisk praksis, er forældede, baseret på indirekte målemetoder eller udføres i dyremodeller. Brugen af ​​surrogatmarkører til intraoperativ cerebral perfusion forbliver begrænset, da deres direkte korrelation med postoperative resultater er uklar. Dette nødvendiggør samtidige målinger af relevante fysiologiske parametre ved hjælp af pålidelige direkte metoder.

Kognitiv svækkelse af klinisk betydning, forsinket bedring og øget dødelighed er blevet knyttet til utilstrækkelig cerebral perfusion under anæstesi og intensivpleje. Dette påvirker ikke kun patientens velvære, men øger også sundhedsomkostningerne og længden af ​​hospitalets ophold. En robust, individualiseret hæmodynamisk parameter, der er stærkt forbundet med CBF, er nødvendig. Hvis farmakologisk kontrolleret blodtryk ikke stemmer overens med den aktuelle viden om dens virkninger på cerebral blodgennemstrømning, bør dens rolle i anæstesi revurderes. Derudover bør RSO2 målt via NIR'er undersøges yderligere på grund af dets potentiale for problemfri integration i klinisk praksis.

Dette projekt med stærke kliniske implikationer indeholder også en fysiologisk forskningskomponent for bedre at forstå samspillet mellem forskellige fysiologiske faktorer. Ved at anvende direkte metoder til at måle CBF og opnå absolutte værdier sigter vi mod at generere robuste data til at omdefinere MAP-CBF-forholdet og vurdere, om den aktuelle intraoperative blodtryksstyring er fordelagtig for patienter.