Detección de isquemia cerebral con un monitor óptico neurometabólico no invasivo (NNOM)

Muchos pacientes en estado crítico ingresan en el hospital sin tejido cerebral infartado y, sin embargo, después de un período de cuidados intensivos extremadamente intensos y costosos, los pacientes son dados de alta con nuevo tejido cerebral muerto adquirido en el hospital, con discapacidad de por vida asociada o muerte cerebral. . Esta situación surge de la barrera crítica de que no existen métodos directos al lado de la cama para monitorear el flujo sanguíneo cerebral (FSC) y su idoneidad durante la progresión del daño cerebral secundario posterior a la agresión. Esto es importante debido a la expectativa de que las disminuciones en el CBF en exceso peligroso de las disminuciones en la tasa metabólica cerebral de oxígeno (CMRO2), si se detectan temprano, pueden tratarse para evitar un infarto cerebral. Los ejemplos clínicos de este problema, entre muchos otros, incluyen edema posterior a un accidente cerebrovascular isquémico, hiperemia u oclusión posterior a la trombólisis, vasoespasmo posterior a la SAH, hipertensión intracraneal hiperémica y oligoémica después de una lesión cerebral traumática o un accidente cerebrovascular, isquemia global asociada a la HIC y oligoemia intra y posterior a la endarterectomía carotídea. e hiperperfusión.

Los médicos de cuidados intensivos necesitan un monitor de cabecera de CBF acoplado a CMRO2. Los datos de CMRO2 permitirán delinear la idoneidad de CBF ya que ocasionalmente los decrementos de CBF simplemente coinciden con los cambios en CMRO2. La falta de tal capacidad de monitoreo ha resultado en que los médicos tomen decisiones terapéuticas a menudo no útiles dirigidas a criterios de valoración no neurológicos, por ejemplo, presión arterial, PaCO2, etc., "con la esperanza" de que tales intervenciones tengan el efecto deseado en la perfusión cerebral y el metabolismo.

La espectroscopia de correlación difusa (DCS) y la espectroscopia óptica difusa (DOS) son técnicas ópticas NNOM prometedoras que se están desarrollando en UPenn (Dr. Arjun Yodh), que puede proporcionar información cuantitativa continua sobre CBF, CMRO2 y fracción de extracción de oxígeno (OEF) a pie de cama. La determinación de la capacidad para detectar condiciones anaeróbicas, como proponen los investigadores, hará factible la noción de medición individualizada de CBF, CMRO2 y OEF y la optimización terapéutica dirigida por el cerebro por parte de los cuidadores de cabecera. Eventualmente, esto respaldará un cambio significativo en la forma en que se practica la atención neurocrítica, titulando la terapia según criterios de valoración neurofisiológicos en lugar de cardiovasculares/pulmonares. Las técnicas de investigación de UPenn actualmente brindan información sobre cambios cuantitativos relativos en CBF y CMRO2 desde la línea de base. Los investigadores proponen también desarrollar un método para medir el CBF absoluto y CMRO2 y validar aún más el CBF absoluto frente a las técnicas de CBF de termodilución invasiva (ThD). La meta a largo plazo y el objetivo general de los investigadores es prevenir la muerte del tejido cerebral en el hospital mediante el desarrollo de técnicas mejoradas de monitorización de CBF/CMRO2/OEF (NNOM) al lado de la cama.