Hypertonie und zerebrovaskuläre Hemoynamik in Vollnarkose

Der Einfluss des Blutdrucks auf den zerebralen Blutfluss: eine MRT -Studie auf neuroprotektive Blutdruckschwellen während der Anästhesie

Abkürzungen im Forschungsprogramm verwendet

ASA - American Society of Anaesthesiologen Klassifizierung

ASL - arterielle Spin -Kennzeichnung

Blutdruck - Blutdruck

CBF - Hirnblutfluss

CO - Herzzeitvolumen

CPP - Gehirn -Perfusionsdruck

CVR - Hirngefäßresistenz

CT - Computertomographie

HR - Herzfrequenz

ICP - Intrakranialdruck

Karte - mittlerer arterieller Druck

MRT - Magnetresonanztomographie

NIRs - Nahinfrarot -Spektroskopie

PCMRI - Phasenkontrast -Magnetresonanztomographie

RSO2 - Regionale Hirnsauerstoffsättigung

Objektiv und Ziele, die eine angemessene zerebrale Perfusion (CBF) während der Vollnarkose sicherstellen, ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer ausreichenden Sauerstoffversorgung und der Blutversorgung des Gehirns während der Operation. Diese Regulation wird hauptsächlich durch Blutdruckanpassungen (MAP) unter Verwendung von Vasopressoren erreicht, um einen angemessenen Perfusionsdruck und folglich ausreichend CBF aufrechtzuerhalten. Die Beziehung zwischen MAP, HR und CBF ist jedoch komplex, insbesondere wenn zunehmende Karte häufig eine zunehmende Gefäßresistenz erfordert, was den Blutfluss paradoxerweise verringern kann. Darüber hinaus erschwert das autoregulatorische System die Beziehung zwischen CVR und zerebralem Blutfluss. Trotz dieser Komplexität wird MAP als der relevanteste Ersatzmarker für CBF in der klinischen Praxis angesehen. Die meisten intraoperativen Szenarien zielen auf eine Karte von ≥ 65 mmHg ab, um eine ausreichende Organfusion unabhängig von Geschlecht, Alter oder Komorbiditäten zu gewährleisten.

Ein weiterer häufig verwendeter Ersatzmarker ist RSO2, gemessen über NIRs. Beeinträchtigtes CBF während der Anästhesie wurde mit dem postoperativen kognitiven Rückgang und Verwirrung in Verbindung gebracht. Um postoperative hypoperfusionsbedingte Symptome zu mildern, ist es wichtig, das optimale intraoperative Blutdruckmanagement für jeden Patienten zu bestimmen. Dies erfordert weitere Untersuchungen darüber, wie die Blutdruckregulation über häufig verwendete Anästhesieger auf CBF beeinflusst wird.

Unsere Hypothese ist, dass CBF während der Anästhesie und der Blutdruckregulation über Vasopressoren nicht mit der aktuellen klinischen Praxis korreliert. Dies ist auf signifikante interindividuelle Variationen und andere physiologische Faktoren wie HR, Gefäßton und arterielle Pulsationen zurückzuführen, die die Beziehung zwischen Blutdruck und Hirnblutfluss beeinflussen können. Darüber hinaus könnten fortschrittliche MRT-Techniken ein genaueres Verständnis der MAP-CBF-Beziehung erleichtern, was zur Entwicklung robusterer Ersatzmarker führt.

Ziel dieser Studie ist es, die Auswirkungen von Blutdruckveränderungen mithilfe von Noradrenalin auf die zerebrale Hämodynamik bei anästhesierten Probanden zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem die MAP-, HR-, CO-, CBF- und regionale zerebrale Sauerstoffversorgung gleichzeitig gemessen wird, eine zuvor nicht implementierte Methodik.

Forschungsfragen

Untersuchen Sie, wie pharmakologisch induzierte Blutdruckhöhe (20-30% über der Grundlinie) über Noradrenalin den zerebralen Blutfluss beeinflusst.

Klären Sie die Beziehungen zwischen CVR, CO, MAP, HR und CBF.

Entwickeln Sie eine neuartige Beziehungskurve zwischen MAP und CBF.

Bewerten Sie die regionale Hirnsauerstoffsättigung (RSO2) über NIRs in Bezug auf CBF unter Verwendung von MRT unter unterschiedlichen Kartenbedingungen.

Wir werden die MRT für die Blutflussquantifizierung in schweren Hirngefäßen (PCMRI) und Hirngewebe (ASL) verwenden und gleichzeitig RSO2 unter Verwendung von NIRs messen. Eine vorläufige Studie über gesunde, wache Freiwillige zeigte, dass die durch Noradrenalin induzierte Kartenhöhe mit erhöhtem CVR und reduziertem CO korreliert, was letztendlich trotz der höheren Karte zu einer verminderten CBF führt. Diese Ergebnisse könnten die aktuellen Wahrnehmungen der MAP-CBF-Beziehung signifikant beeinflussen und die intraoperative Sicherheit verbessern, indem das Risiko postoperativer Komplikationen im Zusammenhang mit der Hypoperfusion der zerebralen Hypoperfusion verringert wird.

Hintergrund- und Literaturübersicht

Der zerebrale Blutfluss und der systemische Blutdruck der klinischen Blutdruck während der Operation sind zielgerichtet, wobei die Karte ≥ 65 mmHg als niedrigere Schwelle zur Verhinderung von Organschäden dient. CBF ist eng mit CPP verknüpft, was wiederum stark mit der Karte verbunden ist. In intraoperativen Umgebungen kann die MAP entweder durch Anheben des systemischen Gefäßwiderstands (SVR) oder durch Erhöhen von CO erhöht werden. Eine Erhöhung der MAP führt jedoch nicht unbedingt zu einem erhöhten CBF.

MAP dient als indirektes Maß für CBF, da die direkte klinische Messung von CBF nicht möglich ist. Das in den 1950er Jahren eingerichtete Autoregulationsmodell von Lasssen beschreibt einen stabilen CBF in einem Kartenbereich von ungefähr 60-160 mmHg. Faktoren wie Alter, Komorbiditäten, vaskuläre anatomische Variationen und beeinträchtigte Autoregulation erschweren jedoch die Gültigkeit dieses Modells.

Jüngste Studien deuten darauf hin, dass eine individuelle Blutdruckbehandlung während der Anästhesie erforderlich ist. Während die zerebrale Perfusion bei wachen Patienten durch klinische Untersuchung überwacht werden kann, wird dies unter Vollnarkose eine Herausforderung. Die hämodynamische Instabilität ist während der Anästhesie häufig und wird typischerweise durch Verabreichung von Flüssigkeiten und Vasopressorinfusion behandelt. Anästhesiemittel führen jedoch häufig zu einer Verringerung der Karte. Vasopressoren erhöhen die Karte über Vasokonstriktion und CO-Modulation durch die Aktivierung von Alpha- und Beta-adrenergen Rezeptor. Der optimale intraoperative Kartenschwellenwert bleibt ungewiss und unterstreicht die Notwendigkeit eines besseren Verständnisses der mechanistischen Wechselwirkungen zwischen der MAP -Regulation und CBF.

Zerebrale Sauerstoff- und Blutflussnirs sind eine nicht-invasive Technik, die nahezu Infrarotlicht (700-850 nm) verwendet, um die regionale Sauerstoffsättigung der regionalen Hirnsauerstoff (RSO2) in einer Tiefe von ungefähr 1,7 cm zu messen. Es wird zunehmend perioperativ zur Überwachung der Hirnsauerstoffversorgung und zur frühen Nachweis von Gehirn -Ischämie und Hypoxie eingesetzt. Unsicherheiten über die klinischen Auswirkungen der aktiven Überwachung der nIRS -NIRs der aktiven zerebralen NIRs auf die postoperativen Ergebnisse.

Methodik für die Messung des zerebralen Blutflusses frühere Studien zur MAP-CBF-Beziehung stützte sich auf invasive Techniken, die häufig in Tiermodellen durchgeführt wurden. In jüngster Zeit wurden nicht-invasive Methoden wie NIRs und transkranieller Doppler verwendet. Diese dienen jedoch als Ersatzmaßnahmen des Blutflusses und bilden ein hohes Risiko einer Fehlinterpretation. PCMRI ist die einzige aktuelle nicht-invasive Technik, die absolute CBF-Messungen liefert. An der Umeå University ist PCMRI eine etablierte Methode zur Untersuchung der zerebralen Hämodynamik und gilt als Goldstandard für nicht-invasive Blutflussmessungen. Die Kombination von PCMRI und ASL mit invaiver Blutdrucküberwachung ermöglicht eine umfassende Bewertung der Beziehung zwischen zerebralem Blutfluss, Perfusion und systemischem Blutdruck.

Wissenslücken Das etablierte Verständnis der MAP-CBF-Beziehung wird häufig in Frage gestellt, ohne allgemein anerkannte alternative Modelle für die klinische Anwendung. Aktuelle Blutdruckschwellen in der Anästhesie sind eher verallgemeinert als patientenspezifisch und berücksichtigen nicht die physiologischen Parameter oder die Methode, mit der Zielwerte erreicht werden. Viele Studien, die die klinische Praxis untermauern, sind veraltet, basierend auf indirekten Messmethoden oder in Tiermodellen. Die Verwendung von Ersatzmarkern für die intraoperative zerebrale Perfusion bleibt begrenzt, da ihre direkte Korrelation mit postoperativen Ergebnissen unklar ist. Dies erfordert gleichzeitige Messungen relevanter physiologischer Parameter mit zuverlässigen direkten Methoden.

Klinische Bedeutung kognitive Beeinträchtigung, verzögerte Genesung und erhöhte Mortalität wurden mit einer unzureichenden zerebralen Perfusion während der Anästhesie und der intensiven Versorgung in Verbindung gebracht. Dies beeinflusst nicht nur das Wohlbefinden des Patienten, sondern erhöht auch die Kosten für die Gesundheitsversorgung und die Dauer des Krankenhausaufenthalts. Ein robuster, individualisierter hämodynamischer Parameter, der stark mit CBF assoziiert ist, ist erforderlich. Wenn der pharmakologisch kontrollierte Blutdruck nicht mit der aktuellen Kenntnis der Auswirkungen auf den zerebralen Blutfluss übereinstimmt, sollte seine Rolle bei der Anästhesie neu bewertet werden. Darüber hinaus sollte RSO2, das über NIRs gemessen wird, aufgrund seines Potenzials für eine nahtlose Integration in die klinische Praxis weiter untersucht werden.

Dieses Projekt mit starken klinischen Auswirkungen beinhaltet auch eine physiologische Forschungskomponente, um das Zusammenspiel verschiedener physiologischer Faktoren besser zu verstehen. Durch die Verwendung direkter Methoden zur Messung von CBF und zur Erlangung absoluter Werte wollen wir robuste Daten generieren, um die MAP-CBF-Beziehung neu zu definieren und zu beurteilen, ob das aktuelle intraoperative Blutdruckmanagement für Patienten von Vorteil ist.