Korrelation von Hirngewebesauerstoff und regionaler zerebraler Oximetrie

Umstritten ist die Verwendung der regionalen zerebralen Oximetrie (rSO2) als Maß für die echte zerebrale Oxygenierung aufgrund einer extrakraniellen Signalkontamination und einer nicht gemessenen Verwechslung des zerebralen a:v-Verhältnisses. Die Messung des Sauerstoffs im Gehirngewebe (PbrO2) wurde in der routinemäßigen Neurochirurgie eingesetzt und hat sich als zuverlässiger Nachweis einer zerebralen Hypoxie nach einer schweren Kopfverletzung erwiesen. Es ist das direkteste Maß für die zerebrale Oxygenierung. Hier testen wir die Hypothese, dass es eine Korrelation zwischen PbrO2 und rSO2 unter Bedingungen unterschiedlicher eingeatmeter Sauerstofffraktion und dem unterschiedlichen Partialdruck von Kohlendioxid im arteriellen Blut im unverletzten, normalen menschlichen Gehirn gibt.

Patienten, bei denen eine elektive Entfernung von sekundären zerebralen Metastasen unter Vollnarkose geplant ist, werden nach schriftlicher Einverständniserklärung rekrutiert, die von einem Mitglied des Studienteams während ihrer präoperativen Bewertung eingeholt wurde. BIS- und rSO2-Optoden werden vor Einleitung der Anästhesie von einem einzigen Forscher auf beiden Seiten der Stirn des Patienten angebracht, wie vom Hersteller empfohlen. Die Allgemeinanästhesie wird durch eine totale intravenöse Anästhesie (TIVA) mit einer Kombination aus Propofol (80–150 mcg/kg/min) und Remifentanil (0,05–0,1 mcg/kg/min) aufrechterhalten, die auf einen Bispektralindexbereich von 40–60 (BIS) abzielt ; Covidien, Boulder, CO). Nach der Kraniotomie wird die LICOX-Sonde vom behandelnden Neurochirurgen unter direkter Sicht in einen Bereich des normalen Gehirns innerhalb des Tumorexzisionskanals platziert. Während einer Operationspause werden FIO2 und Atemminutenvolumen nacheinander angepasst, um die folgenden Paare von Beatmungssollwerten zu erreichen: 1) FIO2 0,3 und paCO2 30 mmHg, 2) FIO2 1,0 und paCO2 40 mmHg. Nach ≥5 Minuten bei jedem Sollwert werden FIO2, PaCO2, rSO2 und PbrO2 als „Momentaufnahme“ aufgezeichnet.

Eine Stichprobengröße von 15 erreicht eine Trennschärfe von 80 % mit einem einseitigen Fehler 1. Art von 5 %, um eine positive Korrelation von 0,6 (ausgehend von der Nullhypothese ohne Korrelation) zwischen Änderungen des PbrO2 und Änderungen des rSO2 nach vorgenommenen Änderungen zu erkennen Lüftungsstrategie. Die Korrelation wird unter Verwendung der Pearson-Korrelation gemessen. P-Werte < 0,05 werden als statistisch signifikant betrachtet.