Beeinträchtigung der zerebralen Compliance bei COVID-19

Die Schwere der Krankheit, die durch das neue Coronavirus 2019 (COVID-19) verursacht wird, birgt überwiegend das schwere akute respiratorische Syndrom (SARS), das häufig eine Beatmungsunterstützung erfordert. In einigen Fällen wurde jedoch beobachtet, dass die Beteiligung dieser Entität nicht auf die Atemwege beschränkt ist, sondern auch auf das zentrale Nervensystem (ZNS), Herz, Nieren, Darm und Hoden oder sogar die Kreuzreaktion der Immunsystem mit Potenzial für das Guillain-Barre- und das Miller-Fisher-Syndrom. Es ist noch nicht klar, ob das akute respiratorische Versagen bei Patienten mit COVID-19 ausschließlich auf eine Lungeninvasion oder auf gleichzeitige ZNS-Erkrankungen zurückzuführen ist, da viele dieser Patienten jedoch neurologische Symptome wie Kopfschmerzen, Anosmie, Parästhesien, Übelkeit, Erbrechen und Veränderungen des Bewusstseinsniveaus während der frühen Stadien der Krankheit, die Hypothese dieser Entität bei der Förderung der Beeinträchtigung der cerebralen Compliance (CC) direkt (d. h. der Beeinträchtigung der zerebralen Compliance). Enzephalitis, Ödem oder fokale Ischämie) oder indirekt (d. h. hypoxische Belastung und Verbindung mit Angiotensin-Converting-Enzym) geeignet.

Die Überwachung des intrakraniellen Drucks (ICP) ist bei mehreren ZNS-Erkrankungen mit dem Risiko einer kritischen intrakraniellen Hypertonie (ICH) relevant(10). Dennoch wird dieser Parameter in bestimmten Situationen berücksichtigt, was seine Verwendung in neurokritischen Umgebungen einschränkt, insbesondere aufgrund der invasiven Natur der verfügbaren Überwachungstechniken. ICH hat das Potenzial, CC zu beeinträchtigen und folglich eine Schädigung des Gehirngewebes zu fördern. In Bezug auf COVID-19 gibt es keine Rechtfertigung für die Durchführung einer Trepanation zur Implantation eines ICP-Monitors, es sei denn, es liegt ein durch enzephale Bildgebung dokumentierter Masseneffekt-Strukturschaden vor, daher nichtinvasive Techniken wie der transkranielle Doppler mittels Auswertung der zerebralen Hämodynamik und der neuartige Schädel Pulsdetektor (B4C), mittels quantitativer Auswertung der ICP-Kurven, kann in diesem Szenario eine Rolle spielen.

Der Zweck der vorliegenden Studie bestand darin, CC bei einer Reihe von COVID-19-Patienten seit der Implementierung bis zum Entzug der Atemunterstützung auf der Intensivstation zu bewerten, um die potenzielle Persistenz der CC-Beeinträchtigung in dieser Population zu bewerten. Eine längere Beobachtung der CC-Beeinträchtigung kann die Entscheidungsfindung und gezielte Therapie in dieser Patientengruppe unterstützen. Studiendesign An einem einzigen Zentrum wurden Beobachtungs- und prospektive Forschungen mit aufeinanderfolgenden Probanden auf Intensivstationen (ICU) des Hospital das Clínicas, Universität São Paulo, Brasilien, mit Zustimmung der örtlichen Ethikkommission durchgeführt. Unsere Einschlusskriterien betrafen Patienten mit SARS für COVID-19 unter Beatmungsunterstützung jeden Alters und Geschlechts. Ausschlusskriterien umfassten das Fehlen einer rechtlich autorisierten verantwortungsbewussten (LAR) Einwilligung, Patienten ohne temporales akustisches Fenster für die TCD-Beurteilung, Patienten, die aufgrund von Läsionen und/oder Hautinfektionen im Anwendungsbereich des Sensors nicht mit dem NICC-Sensor überwacht werden konnten, Patienten mit Kopfumfang kleiner als 47 cm. Das Studienprotokoll folgte der Erklärung der Standards for Reporting of Diagnostic Accuracy Studies (STARD).

Geeignete Probanden werden vom Team der Intensivstation (SF, BT, EB und LMSM) während der ersten drei Tage der orotrachealen Intubation für die CC-Überwachung mit einmaliger B4C- und TCD-hämodynamischer Bewertung ausgewählt, was den Beginn von SARS markiert. Die gleichen Auswertungen werden noch einmal während der ersten drei Tage nach der Extubation als Zeichen der Erholungsphase wiederholt. Klinische Parameter wurden kontrolliert, um Bewertungsfehler zu vermeiden, wie systemischer arterieller Druck, Wasserhaushalt, Vorhandensein von ZNS-Depressoren mit Einfluss auf die zerebrovaskuläre Hämodynamik, Labor-O2- und -CO2-Partialdrücke und Hämoglobin sowie Temperatur. Ein Bediener führt TCD- und B4C-Evaluierungen durch. Der klinische Gesamtzustand der Stichprobe wurde anhand des vereinfachten akuten physiologischen Scores (SAPS 3) quantifiziert.

CC-Überwachungstechniken Die zerebrale Compliance wurde nichtinvasiv mit der von brain4care (B4C) entwickelten kranialen Deformationsmethode bewertet. Der B4C-Sensor besteht aus einer Halterung für einen Sensorstab zur Erkennung lokaler Schädelknochendeformationen, die mit Deformationssensoren angepasst sind. Die Erfassung dieser Verformungen erfolgt durch einen durch Finite-Elemente-Berechnungen modellierten Kragbalken. An diesem Stab sind Spannungsmesser zur Deformationserkennung angebracht. Nichtinvasiver Kontakt mit dem Schädel wird durch ausreichenden Druck direkt in die Kopfhaut mittels einer Nadel erreicht. Schwankungen des ICP verursachen Deformationen im Schädelknochen, die von der Sensorleiste erfasst werden. Das Gerät filtert, verstärkt und scannt das Sensorsignal und sendet die Daten an ein mobiles Gerät. Die Methode ist völlig nicht-invasiv und schmerzlos. Darüber hinaus stört es keine Routineüberwachung.

Der transkranielle Doppler (TCD) wurde verwendet, um die vom B4C-Sensor erhaltenen Informationen zuzuordnen, da es sich um eine Technik zur Untersuchung von CC-Einflüssen auf die zerebrovaskuläre Hämodynamik und umgekehrt handelt. Die Arterien der rechten und linken zerebralen Hemisphäre und des Hirnstamms wurden mit Doppler-Farbtechnik mit Niederfrequenzsonde (2 MHz) alle 1 mm Arterienverlängerung durch die temporalen, orbitalen, subokzipitalen, retromastoiden und submandibulären Fenster bewertet. Analysierte Arterien: proximale Segmente der mittleren, vorderen und hinteren Hirnarterien, paraselare und supraclinoide Karotissiphons, ophthalmische, vertebrale und basilare. Hämodynamische Parameter von Interesse waren mittlere Strömungsgeschwindigkeiten, systolische Spitzengeschwindigkeiten, diastolische Endgeschwindigkeiten und Pulsatilitätsindizes.

Methodik der Datenanalyse Die Daten werden analysiert, um einen Korrelationskoeffizienten und eine Vorhersagefähigkeit (ROC-Kurve) zu erhalten, die zwischen den mit der nichtinvasiven B4C-Technik durchgeführten Messungen im Vergleich zur klinischen Bewertung des Patienten, TCD und anderen verfügbaren physiologischen Parametern akzeptabel sind. Um die Ziele der Studie zu erreichen, werden geeignete statistische Techniken angewendet. Alle Variablen werden auf Normalverteilung und geeignete statistische Analysen getestet. Die Normalverteilung wurde mit dem Kolmogorov-Smirnov- oder Shapiro-Wilk-Test verifiziert. Für die demografischen und grundlegenden klinischen Variablen wurde eine deskriptive Datenanalyse verwendet.

Das automatisierte Brain4care Analytics-System überprüft alle vom Sensor gesammelten Daten. Parameter der ICP-Pulswellenmorphologie wie das P2/P1-Verhältnis (P2/P1-Verhältnis und P1- und P2-Klassifikation: P1 > P2 oder P2 > P1) und die Zeit bis zur Spitze (TTP) wurden erhalten und zur Analyse gespeichert. Die Berechnungen werden unter Verwendung des mittleren Pulses des ICP durchgeführt, berechnet durch Identifizieren und Extrahieren aller ICP-Pulse, unter Ausschluss möglicher Artefakte. Der mittlere Puls wurde verwendet, um die Amplituden der P1- und P2-Peaks zu berechnen, die durch Erfassen des höchsten Punkts dieser Peaks und Subtrahieren des Basiswerts des ICP-Pulses erhalten wurden. Das P2/P1-Verhältnis wurde durch Teilen der Amplitude dieser beiden Punkte berechnet. Die TTP wurde durch Normierung des mittleren Pulses und zeitliche Messung vom Beginn des Pulses bis zu seinem höchsten Punkt (größte Amplitude) berechnet.

Bei TCD ist das erste Signal und die erste Erhöhung der ICP- und CC-Beeinträchtigung die Erhöhung des Pulsatilitätsindex, berechnet nach der folgenden Formel: PI=Sv-Dv/Mv (Sv: systolische Geschwindigkeit, Dv: diastolische Geschwindigkeit und Mv: mittlere Flussgeschwindigkeit ), da Störfaktoren wie zum Beispiel distale Stenosen der Hirnarterien, Barbiturat-Einsatz in Infusionspumpen, Dehydratation, Sepsis, Aorten- oder mikrovaskuläres Hirnklappenversagen (Mikroangiopathie) ausgeschlossen wurden. Später, in Situationen schwerer intrakranieller Hypertonie, wird die Gewebespannung durch TCD als schärfere systolische Spitzen übersetzt, was durch die Unterdrückung der zweiten systolischen Spitze (sys2) beobachtet wird.