Monitoreo multimodal de la autorregulación cerebral después de una lesión cerebral pediátrica

A. Antecedentes y propósito

La lesión neurológica aguda (ANI) es una causa importante y común de mortalidad y morbilidad en pediatría, como la lesión cerebral traumática (TBI), el accidente cerebrovascular y la encefalopatía hipóxico-isquémica (HIE). Se han realizado avances en el manejo de cuidados intensivos de niños con ANI mejorando las tasas de mortalidad, pero los sobrevivientes a menudo quedan con discapacidades neurológicas y neuropsicológicas a largo plazo. Se estima que entre el 50 y el 60 % de los niños que sufren una lesión cerebral traumática grave sufrirán alguna secuela neurológica a largo plazo, como defectos cognitivos, conductuales, psiquiátricos y psicológicos, a pesar de los cuidados avanzados modernos. Los sobrevivientes de ANI también pueden sufrir una reducción en su calidad de vida y capacidad para participar en las actividades diarias y su cuidado a largo plazo puede resultar en una carga socioeconómica considerable. El cerebro es un órgano altamente metabólico que representa el 2% del peso corporal total pero consume el 20% del oxígeno. La dependencia del cerebro de una alta tasa de metabolismo celular aeróbico requiere un suministro continuo de oxígeno y glucosa. Sin embargo, este gran requerimiento de energía también significa que las células cerebrales son particularmente vulnerables a las lesiones cuando se les priva de nutrientes, incluso por períodos muy cortos. El suministro de nutrientes energéticos cerebrales es un proceso altamente controlado que se mantiene a través de un sistema cerebrovascular intrincadamente equilibrado, que regula el flujo sanguíneo cerebral (FSC) a un ritmo constante para satisfacer la demanda de los tejidos. En el modelo más simple, el CBF es proporcional al diferencial de presión a través del sistema cerebrovascular y es inversamente proporcional a la resistencia vascular cerebral (CVR). La presión diferencial de conducción o presión de perfusión cerebral (CPP) representa la diferencia de presión vascular en el tejido cerebral, expresada como la presión arterial media (MAP) menos la presión intracraneal (ICP).

En estados fisiológicos normales, el CBF es en gran medida independiente de la CPP en un amplio rango de presiones al alterar el RCV, un proceso conocido como autorregulación cerebral (CA). La autorregulación cerebral está controlada por la compleja interacción de mecanismos neurogénicos, metabólicos y miogénicos. Durante la AC, las arteriolas en el cerebro se dilatan (disminuyendo la resistencia) o se contraen (aumentando la resistencia) manteniendo un FSC adecuado para satisfacer las demandas metabólicas de los tejidos (Figura 1). Después de ANI, los mecanismos de autorregulación endógenos pueden verse afectados, lo que predispone al tejido vulnerable a la isquemia o al edema vasogénico. En el estado normal, CA mantiene un CBF constante en un amplio rango de presiones de perfusión, pero con la pérdida de CA, el CBF se vuelve lineal con la presión de perfusión, de modo que cualquier reducción en CPP o MAP provocará una caída correspondiente en el flujo sanguíneo. Después de un TCE grave, un paro cardíaco o una hemorragia intracraneal espontánea, los niños pueden sufrir una combinación de alteraciones fisiopatológicas cerebrales y sistémicas, como hipotensión, shock, edema cerebral, aumento de la presión intracraneal, pérdida aguda de sangre, anemia e insuficiencia respiratoria. Por lo tanto, el sistema biológico de la CA es un mecanismo clínicamente importante que funciona para proteger contra la hipoperfusión o la hiperperfusión cerebral durante los cambios fisiopatológicos que ocurren comúnmente en enfermedades neurocríticas donde los pacientes pueden tener cambios rápidos en la presión arterial, la presión intracraneal o el suministro de oxígeno sistémico.

En la práctica clínica, el flujo sanguíneo cerebral no se mide directamente al lado de la cama, por lo que se utiliza la PPC (si se mide la PIC) o la PAM para lograr un objetivo basado en la edad en la práctica clínica. Sin embargo, existen varias limitaciones con este enfoque, 1) se desconoce el umbral óptimo de MAP/CPP en niños de todos los grupos de edad, 2) es muy probable que el valor óptimo de MAP/CPP no solo se refleje en el objetivo basado en la edad, sino que sea altamente depende de los factores individuales del paciente y del tipo de lesión y 3) debido a esta incertidumbre, existe una amplia variabilidad clínica en cuanto a qué valor eligen los proveedores médicos para apuntar a MAP/CPP después de ANI. Además, dado que la autorregulación es un espectro continuo que depende de la respuesta adaptativa del RCV para regular el flujo, las alteraciones pueden cambiar con el tiempo y también pueden diferir en el mismo paciente con diversos grados de alteración fisiológica. Dado que el CBF no se mide en la práctica clínica, se supone, pero no se conoce, la capacidad real del paciente para mantener un CBF adecuado en un MAP/CPP determinado. Confiar solo en la presión de perfusión no tiene en cuenta las alteraciones en CA que ocurren después de una lesión cerebral, lo que dificulta la capacidad del médico para determinar si el CBF es adecuado para satisfacer las necesidades metabólicas en un MAP/CPP determinado.

Hay estudios emergentes que respaldan la teoría de que la CA deteriorada es un factor importante en ANI. En adultos, las deficiencias en la CA se asocian con un peor resultado y se ha demostrado que ocurren después de un amplio espectro de lesiones neurológicas, que incluyen TBI, HIE, hemorragia subaracnoidea y accidente cerebrovascular.

Informes similares de malos resultados después de TBI pediátrico y EHI neonatal y pediátrica se han encontrado alterados en pacientes con CA alterada. Sin embargo, todavía existen brechas de conocimiento significativas en nuestra comprensión actual de cómo medir la CA, qué pacientes están en riesgo de tener una CA deteriorada, si las alteraciones en la CA se asocian con peores resultados funcionales a largo plazo y, lo que es más importante, cómo pueden los investigadores usar los datos del paciente. Estado de CA para optimizar nuestra gestión de la UCI para mejorar los resultados. Las opciones de manejo actuales para los niños después de una lesión cerebral traumática grave y una hemorragia intracraneal pueden incluir el uso de un monitor de PIC invasivo y una línea arterial para medir la presión arterial (ABP) y la CPP de forma continua, pero estos dispositivos por sí solos no brindan información sobre el estado del sistema cerebrovascular. . Nuestro estudio tiene como objetivo utilizar dos métodos no invasivos novedosos para evaluar la autorregulación dinámica para describir la incidencia y el perfil temporal de las alteraciones de CA durante la fase aguda después de ANI en niños que incorporan datos clínicos proporcionados por los dispositivos de monitoreo actuales del paciente. Los investigadores también tienen como objetivo examinar la asociación entre el deterioro de la CA y el resultado neurológico funcional a corto y largo plazo. Esta propuesta de investigación intenta abordar algunos de nuestros vacíos de conocimiento en la determinación de las alteraciones de CA y los objetivos óptimos de MAP/CPP para niños después de ANI. Los investigadores esperan que este estudio aumente nuestra comprensión de las deficiencias de CA que ocurren después de ANI y los datos obtenidos de este estudio conducirán a herramientas clínicamente útiles que incorporen la evaluación de CA al lado de la cama para mejorar la atención de los pacientes pediátricos con cuidados neurocríticos.

Métodos para evaluar la autorregulación cerebral dinámica Se han estudiado previamente varios métodos para evaluar la AC y actualmente no existe un método universalmente aceptado para evaluar la integridad del sistema neurovascular de autorregulación cerebral. Las mediciones de CA se han descrito en términos de un proceso estático o dinámico. La CA estática se relaciona con el cambio neto en el CBF después de la manipulación de ABP en condiciones de estado estacionario, típicamente con medicamentos que aumentan o disminuyen la presión arterial. En este método, si el CBF se mantuvo constante con los cambios en ABP, se considera que la autorregulación está intacta. Dynamic CA describe los mecanismos rápidos que permiten la restauración del flujo sanguíneo después de cambios rápidos en ABP, que generalmente ocurren durante períodos de tiempo más prolongados. Los métodos tradicionales para estudiar las técnicas de uso de CA, como la administración de vasopresores, la maniobra de sentadilla, la compresión de la carótida y el desinflado de los manguitos de los muslos para inducir una gran fluctuación en la presión arterial para medir la respuesta del FSC. Sin embargo, estas maniobras dependen de la cooperación del paciente y pueden no ser adecuadas en casos de enfermedad neurocrítica. En la última década, se han realizado avances en el desarrollo de nuevos métodos para evaluar la respuesta de autorregulación cerebral dinámica (dCA) mediante la cuantificación de la correlación cruzada entre las oscilaciones espontáneas en MAP y CPP y las oscilaciones correspondientes en CBF u oxigenación en oposición a los cambios inducidos experimentalmente. Si bien se sabe que ocurren oscilaciones espontáneas en ABP y CBFv durante muchos años, la función de estas oscilaciones sigue siendo desconocida. Se cree que se originan como respuestas autonómicas generadas en el tronco encefálico y los barorreceptores periféricos. La respuesta de las arteriolas cerebrales a los cambios en la ABP puede no ser lo suficientemente rápida para contrarrestar los cambios de alta frecuencia, por lo que las fluctuaciones en estas frecuencias se transmiten sin modificaciones a la circulación cerebral. Por el contrario, las oscilaciones de frecuencia más lentas (0,02 Hz a 0,2 Hz) pueden ser contrarrestadas por las arteriolas cerebrales para mantener un flujo constante. Es en estos períodos de ondas lentas o de baja frecuencia que se cree que la CA funciona como un sistema para los cambios en la ABP. El análisis de función de transferencia y el análisis de coherencia de wavelet son modelos matemáticos que permiten el análisis simultáneo de entradas y salidas de CA en una amplia gama de frecuencias oscilatorias de CA fisiológicamente relevantes. Las mediciones se interpretan según el concepto de que dCA trabajará para minimizar el efecto de las oscilaciones espontáneas en MAP en CBFv. Sin una respuesta CA funcional, cada oscilación espontánea en MAP estaría asociada con una oscilación similar en CBFv en términos de magnitud, duración y frecuencia. Los investigadores combinarán dos técnicas no invasivas para investigar la relación temporal de dCA después de ANI utilizando fluctuaciones espontáneas de MAP o CPP del paciente como entrada y CBFv u oxigenación regional cerebral como salida. Es importante destacar que los dos métodos que los investigadores investigarán utilizan fluctuaciones espontáneas de las formas de onda fisiológicas de un paciente. Esto elimina el requisito de una manipulación experimental de la presión arterial, que puede presentar algún riesgo para el paciente. En el primer método, se realizará un examen ecográfico doppler transcraneal (TCD) de 30 minutos para analizar el análisis de función de transferencia (TFA) de las oscilaciones espontáneas de MAP/CPP y CBFv en los días 1-10 después de la lesión. En el segundo método, los investigadores examinarán los cambios de dCA que ocurren continuamente durante los primeros 7 a 10 días de la lesión utilizando un modelo no estacionario de análisis de coherencia de wavelet entre MAP/CPP y la saturación de oxígeno del tejido cerebral. En ambos modelos, los investigadores utilizarán los valores de MAP/CPP medidos a partir de una línea arterial permanente colocada como parte de la atención médica estándar.

Análisis de la función de transferencia (TFA) El análisis de la función de transferencia es un modelo matemático para describir las fluctuaciones espontáneas en MAP y la velocidad del flujo sanguíneo cerebral (CBFv) que puede analizar los componentes estáticos y dinámicos de CA. En el dominio del tiempo, se obtienen los valores medios de ABP y CBFv para cada ciclo cardíaco y se utiliza el algoritmo de análisis espectral Fast Fourier Transform para obtener estimaciones espectrales en el dominio de la frecuencia que se utiliza para calcular la coherencia, la ganancia y la fase para describir la eficiencia y la latencia de la respuesta de frecuencia de CA a través de muy baja (VLF: 0.02-0.07 Hz), baja (LF: 0,07-0,20 Hz) y alta (HF: 0,20-0,50 Hz) rangos de frecuencia. El análisis se basa en el supuesto de que la autorregulación funciona en un sistema lineal "estacionario" con MAP como entrada y CBFv como salida. El análisis se realizará durante un período de estabilidad del paciente donde no se realizarán intervenciones agudas. La configuración de adquisición de datos y el análisis posterior para TFA estarán de acuerdo con el libro blanco de la red internacional de investigación de autorregulación cerebral. Se inscribirá un grupo de control de pacientes como parte de este estudio con líneas arteriales pero sin lesión neurológica y se les realizará CBFv y TFA para servir como grupo de comparación.

Análisis de coherencia de ondículas (WCA) La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) es un método de electrodo emisor de luz no invasivo para medir la oxigenación de los tejidos regionales. Las sondas sensibles a la absorción de luz por la hemoglobina oxigenada (HbO2) y la hemoglobina desoxigenada (Hb) se pueden colocar directamente en la piel de la frente para medir la saturación de oxígeno del tejido cerebral (SctO2) o la concentración diferencial de hemoglobina (HbD = HbO2 - Hb). La SctO2 se ha utilizado como un método no invasivo para medir los cambios en la perfusión cerebral regional o el flujo sanguíneo para evaluar la CA. Por lo tanto, las oscilaciones espontáneas en CBF pueden estimarse mediante cambios en los valores de SctO2 a lo largo del tiempo y analizarse frente a cambios en MAP. Estudios anteriores han utilizado un coeficiente de correlación lineal para analizar la relación entre SctO2 y MAP en estudios pediátricos y de adultos para evaluar la dCA después de cirugía cardíaca, hemorragia subaracnoidea y TBI. Estos métodos analíticos anteriores se basan en la suposición de obtener mediciones en un sistema estacionario, en otras palabras, la hemodinámica neurovascular y sistémica no cambia con el tiempo. En realidad, los investigadores saben que la presión arterial y los factores cerebrales, como la PIC y la presión arterial, no son estacionarios y cambian con frecuencia, especialmente en las primeras horas y días después de una enfermedad crítica. El análisis de coherencia de wavelet asume un sistema no estacionario y puede caracterizar mejor las perturbaciones de dCA en un sistema en movimiento continuo durante los cambios fisiológicos en tiempo real que ocurren en los extremos del estrés del sistema que no se pueden probar con métodos anteriores. El análisis de coherencia de wavelet también se puede utilizar para cuantificar la relación dinámica entre MAP y SctO2 en marcos de tiempo mucho más largos en comparación con el análisis basado en TCD. Similar a TFA, la coherencia de ondículas utiliza fase, ganancia y coherencia para determinar una relación entre los valores de dos formas de onda MAP/CPP y SctO2. El uso de SctO2 basado en NIRS para medir cambios en CBF tiene las ventajas de ser un sensor estable que no está sujeto a alteraciones del movimiento, un monitor de rutina no invasivo en la unidad de cuidados intensivos y un método que no requiere capacitación especializada y es adecuado para uso a largo plazo. monitoreo continuo. Se inscribirá un grupo de control de pacientes como parte de este estudio sin daño neurológico pero con líneas arteriales y monitoreo NIRS para servir como grupo de comparación al realizar un análisis de coherencia wavelet de MAP y SctO2 durante 72 horas.

B. Objetivos del estudio

Objetivo 1: utilizar el análisis de la función de transferencia para analizar la ganancia de autorregulación cerebral y los valores de fase en valores muy bajos (VLF: 0,02-0,07 Hz), baja (LF: 0,07-0,20 Hz) y alta (HF: 0,20-0,50 Hz) rangos de frecuencia de MAP/CPP y CBFv después de una lesión cerebral aguda en los días 1-10 posteriores a la lesión.

Objetivo 2: utilizar el análisis de coherencia de wavelet para analizar los valores de coherencia de MAP/CPP medidos continuamente y la saturación de oxigenación cerebral regional en los dominios de tiempo y período durante los días posteriores a la lesión de 1 a 10 días en pacientes con lesiones cerebrales.

Objetivo 3: Evaluar el resultado funcional de entre los pacientes que demuestran alteración de la autorregulación cerebral utilizando medidas neurológicas al alta hospitalaria, 3 y 6 meses después de la lesión.

C. Diseño del estudio

C.1 Resumen conciso del proyecto En este estudio, los investigadores utilizarán dos métodos no invasivos para investigar los cambios temporales en la CA dinámica realizando un análisis de correlación cruzada de las fluctuaciones espontáneas en MAP/CPP con la velocidad del flujo sanguíneo cerebral y los dominios de oxigenación regional cerebral para examinar las alteraciones de CA después de una lesión neurológica aguda pediátrica aguda. En el primer método, los investigadores utilizarán el análisis de función de transferencia de formas de onda CBFv basadas en MAP/CPP y TCD para medir la ganancia y la fase de los componentes CA en los días 1, 2, 3, 5, 7 y 10 posteriores a la lesión. Este modelo asume un sistema estacionario que se realiza durante 30 minutos durante un período de estabilidad del paciente. En el segundo método, los investigadores utilizarán el análisis de coherencia wavelet de la saturación de oxígeno tisular (StO2) basada en MAP/CPP y NIRS y medirán los cambios continuos y dinámicos de CA que ocurren en una amplia gama de variables fisiológicas del paciente durante los primeros 7-10 días después de la lesión. Este modelo permite la medición de CA suponiendo un sistema no estacionario que refleja con mayor precisión las alteraciones fisiopatológicas y biológicas reales que se producen en los pacientes durante los primeros días después de la lesión neurocrítica. Para la comparación con los valores CA normales, los investigadores utilizarán un grupo de control de pacientes sin lesión neurológica que ya están intubados y sedados según el estándar de atención. Al grupo de estudio y control se le colocarán líneas arteriales como parte de su atención estándar para medir MAP para el análisis del estudio. Los análisis primarios se realizarán utilizando dos modelos matemáticos de oscilaciones espontáneas en formas de onda fisiológicas utilizando MAP/CPP continuo como entrada de CA y CBFv (TFA) u oxigenación regional cerebral (coherencia de wavelet) como salida de CA. Los investigadores también medirán el impacto que la CA tiene en los resultados funcionales mediante la medición de escalas neurológicas funcionales y de discapacidad pediátricas al alta hospitalaria, a los 3, 6 y 12 meses. Avanzar en nuestro conocimiento de los cambios temporales que ocurren en la CA durante las fases críticas iniciales de la lesión cerebral conducirá a una mejor comprensión de cómo el cerebro regula el flujo después de la lesión, previniendo la isquemia secundaria y ayudará a desarrollar objetivos fisiológicos específicos del paciente para MAP o CPP para optimizar el CBF teniendo en cuenta la heterogeneidad y las diferencias individuales en los pacientes mejorando los resultados neurológicos.

C.2 Descripción de la infraestructura Todos los pacientes del estudio se inscribirán en el Children's Medical Center Dallas. La recopilación de datos se realizará a través de formularios de informe de casos en papel, revisión del registro médico electrónico y descarga directa de datos del sujeto desde el monitor Phillips Intellivue junto a la cama. El Dr. Miles (PI) es profesor asistente de pediatría en el UTSW Medical Center y ha sido asistente en la unidad de cuidados intensivos pediátricos (UCIP) desde 2005. El Dr. Miles proporcionará supervisión directa para el estudio de investigación y tiene experiencia tanto en técnicas de TCD como en la realización de ensayos clínicos en la UCIP. El Dr. Miles cuenta actualmente con el siguiente equipo de investigación obtenido para este estudio: 1) estación de trabajo portátil especializada con computadora personal, pantalla y dispositivo doppler transcraneal DWL para la medición de las velocidades del CBF y descarga simultánea de MAP y CBFv con el software Medicollector, 2) PC adicional y estación de trabajo más pequeña para datos NIRS continuos para la captura continua de datos del monitor Phillips con el software Medicollector y 3) dos conjuntos especialmente diseñados de cabezales pediátricos con sondas TCD portátiles para la medición de la forma de onda TCD continua de 30 minutos. El análisis de coherencia Wavelet de CA se llevará a cabo en colaboración con el Dr. Fenghua Tian Ph.D, miembro de la facultad del Departamento de Bioingeniería de la Universidad de Texas en Arlington. La experiencia en investigación del Dr. Tian incluye el uso de NIRS y métodos no invasivos para medir la CA y varias publicaciones que utilizan la coherencia de ondículas que investigan la CA en recién nacidos después de HIE y niños que reciben apoyo extracorpóreo. El Dr. Tian también brindará apoyo analítico estadístico. El análisis de la función de transferencia de CA se llevará a cabo en colaboración con la Dra. Sushmita Purkayastha, profesora asistente en el Departamento de Fisiología Aplicada y Gestión de la Salud de la Universidad Metodista del Sur. El laboratorio del Dr. Purkayastha examina el vínculo entre los síntomas clínicos de una lesión cerebral traumática leve y la regulación del flujo sanguíneo cerebral. Actualmente está utilizando métodos similares de TFA para estudiar los cambios en CA después de una conmoción cerebral en atletas universitarios y ha publicado resultados en pacientes con anomalías de la sustancia blanca y accidente cerebrovascular. Laurence Ryan Ph.D. proporcionará soporte de ingeniería informática y análisis estadístico creando un código de software MatLab personalizado (Mathowrks, Natick, MA) para el procesamiento de señales de datos CBFv y MAP de forma de onda en gráficos de frecuencia TFA.

C.3 Medidas del estudio Las medidas del estudio para el objetivo 1 serán estimaciones medias de la ganancia de la función de transferencia (cm/s/mmHg), fase (radianes) y coherencia para valores muy bajos (VLF: 0,02-0,07). Hz), baja (LF: 0,07-0,20 Hz) y alta (HF: 0,20-0,50 Hz) rangos de frecuencia calculados a partir de oscilaciones espontáneas MAP y CBFv. Las medidas de estudio para las medidas de estudio del objetivo 2 incluyen el cálculo de la coherencia de ondículas cruzadas al cuadrado (R2) que varía de 0 a 1, lo que representa la importancia de las correlaciones en las oscilaciones espontáneas en los valores de MAP y SctO2 durante los primeros 7 a 10 días de la lesión. En este modelo, un valor R2 de 1 representa una correlación de autorregulación deteriorada donde los cambios en MAP se correlacionan significativamente con cambios en la oxigenación cerebral. Un valor no significativo indicaría que las fluctuaciones espontáneas en SctO2 no están relacionadas en gran medida con los cambios en MAP. Se utilizará un valor de umbral de coherencia de ondículas cruzadas al cuadrado de > 0,7 para la significación y se representará en el tiempo de monitorización del paciente (eje X) y la frecuencia o el período (eje Y). En este modelo, se miden oscilaciones de frecuencia mucho más bajas que para TFA para análisis que van desde 30 minutos hasta 256 minutos. Se medirá para cada paciente el porcentaje del tiempo total de monitorización con una PAM entre ondículas significativa y una coherencia de SctO2.

C.4 Cronograma del estudio Las actividades del estudio continuarán durante un período de 3 años o cuando se haya alcanzado la meta de inscripción de 35 sujetos. Con base en las cifras históricas de ingresos anuales por TBI grave, accidente cerebrovascular y mecanismos HIE en la UCIP, los investigadores anticiparían alcanzar el objetivo del estudio dentro del marco de tiempo del estudio con una tasa de denegación de consentimiento/elegibilidad perdida del 20-40%. Dada la naturaleza observacional y no invasiva del estudio, los investigadores esperan que la tasa de consentimiento sea alta para este estudio. La inclusión de niños con varios tipos de lesiones neurológicas agudas también debería contribuir a alcanzar el objetivo de inscripción dentro del marco de tiempo del estudio. El seguimiento neurológico continuará durante 12 meses después del alta hospitalaria del último paciente inscrito.

D. Procedimientos de estudio

D1. Sonografía Doppler transcraneal El personal del equipo de estudio realizará una ecografía Doppler transcraneal (TCD) en los días 1, 2, 3, 5, 7 y 10 posteriores a la lesión para insonar las velocidades de flujo media, máxima y diastólica de la arteria cerebral media derecha e izquierda (cm/seg. ) a través de la ventana del hueso temporal. El TCD usa ondas de ultrasonido para medir la velocidad con la que se mueve la sangre en los vasos sanguíneos intracraneales. Dado que la velocidad del flujo sanguíneo y la adquisición de la señal del vaso son muy sensibles al movimiento de la sonda, para fines de monitorización continua se utilizará una antena pediátrica de dispositivo de sonda fija (LAM-Rack o Diadema elástica, DWL, Alemania). Este casco utiliza un marco de metal fijo o correas de silicona suave para asegurar las sondas TCD a la superficie del cráneo después de obtener la señal del vaso. La pieza para la cabeza tiene accesorios de espuma suave y no debería causar molestias. Se medirá el perímetro cefálico y, utilizando los 10 mm estándar a la izquierda y a la derecha de la línea media, se identificará primero la bifurcación de la arteria cerebral media/arteria cerebral anterior (MCA/ACA) mediante una sonda manual donde se marcará primero la posición óptima de insonación en la posición óptima. posición con un rotulador Sharpie en la piel. Esto permitirá una colocación más rápida y uniforme con la antena fija para mediciones posteriores. Los investigadores utilizarán la ACM media o la señal más óptima para cada paciente, pero se utilizará la misma profundidad del vaso de la ACM para mediciones repetidas. Este procedimiento requiere de 20 a 30 minutos de mediciones TCD continuas y la forma de onda MAP coexistente de una línea arterial invasiva permanente conectada al monitor de atención al paciente Phillips Intellivue. Las lecturas se recopilarán durante un período de estabilidad del paciente en el que no se realicen intervenciones médicas agudas ni cambios en el ventilador. Las lecturas de la presión arterial se medirán a partir de un transductor de presión arterial invasivo ya colocado para el control clínico de la presión arterial. Las mediciones de TCD se realizarán en una máquina TCD dedicada (Doppler-BoxTM, Compumedics DWL, Alemania) instalada con software de imágenes QL y capacidades de salida de señal TCD analógica. Una estación de trabajo de estilo carro de computadora portátil especialmente diseñada que consta de Doppler-Box, una computadora portátil y una computadora de escritorio, y un monitor de 22 pulgadas, está dedicada para su uso en estudios de investigación y se puede mover fácilmente a cualquier habitación en la unidad de cuidados intensivos para monitoreo de cabecera. Si bien no se han informado eventos adversos en más de 20 años de experiencia con el uso de TCD en la aplicación de neurosonografía, los pacientes del estudio pueden experimentar cierta estimulación con la colocación de la sonda y el casco. Los investigadores intentarán minimizar esto tanto como sea posible, si la condición fisiológica del paciente no tolera ni siquiera los movimientos leves con la colocación del casco, los investigadores detendrán el procedimiento.

D2. Espectroscopía de infrarrojo cercano Oximetría regional cerebral Los datos de coherencia de wavelet se recopilarán continuamente durante los primeros 7 a 10 días de la admisión utilizando los dispositivos de monitoreo combinados NIRS/MAP. Es importante analizar los cambios en SctO2 con la fluctuación en MAP/CPP usando coherencia wavelet continuamente durante los primeros 7 a 10 días, ya que esto descubrirá cambios dinámicos en CA que ocurren durante las alteraciones fisiopatológicas reales en los márgenes de los valores objetivo en enfermedades neurocríticas, como durante períodos de MAP/CPP bajos o ICP elevada Presión intracraneal (ICP). Los valores de oximetría cerebral se recopilarán a 1 Hz de un monitor NIRS (Medtronic, INVOS 5100C Cerebral Oximetry, Minneapolis, MN). El sensor autoadhesivo de un solo uso NIRS se colocará en un lugar limpio y seco en la frente derecha/izquierda o bilateral por encima de la ceja e inferior a la línea del cabello y lejos de cualquier tejido dañado, seno sagital o hemorragias extraaxiales frontales subyacentes al sensor. . La piel alrededor del sensor se inspeccionará dos veces al día y los sensores se mantendrán alejados de la luz intensa y la humedad. Los sensores se quitarán si el paciente se somete a una resonancia magnética, pero no si se le realiza una tomografía computarizada cerebral. Si un paciente tendrá NIRS como parte de su estándar de atención médica, los investigadores darán su consentimiento para la recopilación de los valores de SctO2 que utiliza el equipo clínico durante un máximo de 10 días o mientras el monitor esté colocado. En los pacientes en los que la monitorización NIRS no es un dispositivo de atención estándar, el sensor NIRS y el monitor serán proporcionados por el equipo del estudio y el valor de SctO2 se cubrirá en la pantalla durante los procedimientos del estudio. El equipo médico no conocerá los valores de TCD y/o SctO2 si se recopilan únicamente con fines de investigación. La pantalla está protegida con contraseña y los datos de transmisión no estarán disponibles para que los vea el personal o la familia sin una contraseña para desbloquear la pantalla del protector de pantalla.

D3. Evaluación del resultado neurológico El resultado neurológico se evaluará al alta hospitalaria, 3, 6 y 12 meses después de la lesión. Se utilizará la escala de resultados de 8 puntos de Glasgow de Pediatría extendida (GOSEP) para las categorías de resultados funcionales neurológicos. Una puntuación GOSEP de 1 = normal, 2 = discapacidad leve, 3 = discapacidad moderada superior o 4 = discapacidad moderada inferior se clasifica como un resultado favorable. Una puntuación GOSEP de 5 = discapacidad grave superior, 6 = discapacidad grave inferior, 7 = estado vegetativo u 8 = se clasificó como muerte es un resultado desfavorable. El GOSEP será realizado por un miembro del estudio a través de una entrevista telefónica de 10 minutos con el padre/tutor legal. El resultado neuropsicológico también se medirá utilizando la prueba adaptativa por computadora del Inventario de Evaluación de Discapacidades Pediátricas (PEDI-CAT), una herramienta validada para medir los dominios de las actividades diarias, la movilidad, la función social/cognitiva y la responsabilidad desde el nacimiento hasta los 18 años. El PEDI-CAT es un programa basado en computadora que se llevará a cabo por teléfono con el entrevistador leyendo las preguntas e ingresando las respuestas no identificadas en el programa basado en la web para su análisis e informe.