Hipertensión y hemoyámica cerebrovascular en anestesia general

El impacto de la presión arterial sobre el flujo sanguíneo cerebral: un estudio de resonancia magnética sobre los umbrales de la presión arterial neuroprotectora durante la anestesia

Abreviaturas utilizadas en el programa de investigación

ASA - Clasificación de la Sociedad Americana de Anestesiólogos

ASL - etiquetado de giro arterial

BP - Presión arterial

CBF - flujo sanguíneo cerebral

Gasto cardíaco

CPP - Presión de perfusión cerebral

CVR - Resistencia vascular cerebral

CT - tomografía computarizada

RRHH - frecuencia cardíaca

ICP - presión intracraneal

Mapa: presión arterial media

MRI - Imágenes de resonancia magnética

NIRS - Espectroscopía de infrarrojo cercano

PCMRI - Imágenes de resonancia magnética de contraste de fase

RSO2 - Saturación regional de oxígeno cerebral

Objetivo y objetivos para garantizar la perfusión cerebral adecuada (CBF) durante la anestesia general es fundamental para mantener suficiente oxigenación y suministro de sangre al cerebro durante la cirugía. Esta regulación se logra principalmente a través de ajustes de presión arterial (MAP) utilizando vasopresores para mantener una presión de perfusión adecuada y, en consecuencia, suficiente CBF. Sin embargo, la relación entre MAP, HR y CBF es compleja, particularmente porque el aumento del MAP a menudo requiere el aumento de la resistencia vascular, lo que puede reducir paradójicamente el flujo sanguíneo. Además, el sistema autorregulador complica la relación entre CVR y el flujo sanguíneo cerebral. A pesar de estas complejidades, MAP se considera el marcador sustituto más relevante para CBF en la práctica clínica. La mayoría de los escenarios intraoperatorios se dirigen a un mapa de ≥65 mmHg para garantizar una perfusión de órganos suficiente independientemente del género, la edad o las comorbilidades.

Otro marcador sustituto comúnmente utilizado es RSO2, medido a través de NIRS. El CBF deteriorado durante la anestesia se ha asociado con deterioro cognitivo postoperatorio y confusión. Para mitigar los síntomas postoperatorios relacionados con la hipoperfusión, es esencial determinar el manejo óptimo de la presión arterial intraoperatoria para cada paciente. Esto requiere más investigación sobre cómo la regulación de la presión arterial a través de agentes anestésicos de uso común afecta a CBF.

Nuestra hipótesis es que el CBF durante la regulación de la anestesia y la presión arterial a través de vasopresores no se correlaciona con la práctica clínica actual. Esto se debe a variaciones interindividuales significativas y otros factores fisiológicos, como la FC, el tono vascular y las pulsaciones arteriales, lo que puede influir en la relación entre la presión arterial y el flujo sanguíneo cerebral. Además, las técnicas de resonancia magnética avanzada podrían facilitar una comprensión más precisa de la relación MAP-CBF, lo que lleva al desarrollo de marcadores sustitutos más robustos.

El objetivo de este estudio es investigar el impacto de las alteraciones de la presión arterial utilizando noradrenalina en la hemodinámica cerebral en sujetos anestesiados. Esto se logrará midiendo directamente MAP, HR, CO, CBF y oxigenación cerebral regional simultáneamente, una metodología no implementada previamente.

Preguntas de investigación

Investigue cómo la elevación de la presión arterial inducida farmacológicamente (20-30% por encima de la línea de base) a través de la noradrenalina afecta el flujo sanguíneo cerebral.

Aclare las relaciones entre CVR, CO, MAP, HR y CBF.

Desarrolle una nueva curva de relación entre MAP y CBF.

Evaluar la saturación regional de oxígeno cerebral (RSO2) a través de NIRS en relación con CBF utilizando MRI en diferentes condiciones de mapa.

Emplearemos la resonancia magnética para la cuantificación del flujo sanguíneo en los principales vasos cerebrales (PCMRI) y el tejido cerebral (ASL), al tiempo que mide RSO2 usando NIRS. Un estudio preliminar sobre voluntarios sanos y despiertos demostró que la elevación del mapa inducida por noradrenfrina se correlaciona con un aumento de CVR y CO reducido, lo que finalmente conduce a una disminución de CBF a pesar del mapa más alto. Estos hallazgos podrían influir significativamente en las percepciones actuales de la relación MAP-CBF y mejorar la seguridad intraoperatoria al reducir el riesgo de complicaciones postoperatorias asociadas con la hipoperfusión cerebral.

Antecedentes y revisión de la literatura

El flujo sanguíneo cerebral y la regulación de la presión arterial clínica sistémica de la presión arterial durante la cirugía se dirige a objetivos, con MAP ≥65 mmHg que sirve como el umbral inferior para prevenir el daño de los órganos. CBF está estrechamente vinculado a CPP, que a su vez está fuertemente asociado con MAP. En los entornos intraoperatorios, el MAP se puede aumentar al aumentar la resistencia vascular sistémica (SVR) o aumentando el CO. Sin embargo, un aumento en el MAP no necesariamente conduce a un aumento de CBF.

MAP sirve como una medida indirecta de CBF ya que no es factible la medición clínica directa de CBF. El modelo de autorregulación de Lassen, establecido en la década de 1950, describe un CBF estable dentro de un rango de mapa de aproximadamente 60-160 mmHg. Sin embargo, factores como la edad, las comorbilidades, las variaciones anatómicas vasculares y la autorregulación deteriorada complican la validez de este modelo.

Estudios recientes sugieren la necesidad de un manejo de la presión arterial individualizada durante la anestesia. Si bien la perfusión cerebral en pacientes despiertos puede ser monitoreada a través del examen clínico, esto se vuelve desafiante bajo la anestesia general. La inestabilidad hemodinámica es común durante la anestesia y se maneja típicamente a través de la administración de fluidos y la infusión de vasopresores. Sin embargo, los agentes anestésicos a menudo inducen una reducción en el mapa. Los vasopresores aumentan el MAP a través de la vasoconstricción y la modulación de CO a través de la activación del receptor alfa y beta-adrenérgico. El umbral óptimo del mapa intraoperatorio sigue siendo incierto, destacando la necesidad de una mejor comprensión de las interacciones mecanicistas entre la regulación del mapa y el CBF.

La oxigenación cerebral y el flujo sanguíneo NIR es una técnica no invasiva que utiliza luz infrarroja cercana (700-850 nm) para medir la saturación regional de oxígeno cerebral (RSO2) a una profundidad de aproximadamente 1,7 cm. Se utiliza cada vez más perioperatorio para monitorear la oxigenación cerebral y la detección temprana de isquemia cerebral e hipoxia. Sin embargo, quedan incertidumbres con respecto al impacto clínico del monitoreo activo de NIR cerebrales en los resultados postoperatorios.

La metodología para la medición del flujo sanguíneo cerebral estudios anteriores en la relación MAP-CBF se basó en técnicas invasivas, a menudo realizadas en modelos animales. Recientemente, se han utilizado métodos no invasivos como NIR y Doppler transcraneal; Sin embargo, estos sirven como medidas sustitutas del flujo sanguíneo y conllevan un alto riesgo de mala interpretación. PCMRI es la única técnica no invasiva actual que proporciona mediciones absolutas de CBF. En la Universidad de Umeå, PCMRI es un método establecido para estudiar la hemodinámica cerebral y se considera el estándar de oro para la medición del flujo sanguíneo no invasivo. La combinación de PCMRI y ASL con monitoreo invasivo de la presión arterial permite una evaluación integral de la relación entre el flujo sanguíneo cerebral, la perfusión y la presión arterial sistémica.

Lagunas de conocimiento La comprensión establecida de la relación MAP-CBF se cuestiona con frecuencia, sin modelos alternativos ampliamente aceptados para la aplicación clínica. Los umbrales actuales de la presión arterial en la anestesia son generalizados en lugar de específicos del paciente y no tienen en cuenta los parámetros fisiológicos o el método utilizado para lograr valores objetivo. Muchos estudios que sustentan la práctica clínica están desactualizados, se basan en métodos de medición indirectos o realizados en modelos animales. El uso de marcadores sustitutos para la perfusión cerebral intraoperatoria sigue siendo limitado, ya que su correlación directa con los resultados postoperatorios no está clara. Esto requiere mediciones simultáneas de parámetros fisiológicos relevantes utilizando métodos directos confiables.

El deterioro cognitivo de significación clínica, la recuperación tardía y el aumento de la mortalidad se han relacionado con la perfusión cerebral inadecuada durante la anestesia y los cuidados intensivos. Esto no solo afecta el bienestar del paciente, sino que también aumenta los costos de atención médica y la duración de la estadía en el hospital. Es necesario un parámetro hemodinámico robusto e individualizado fuertemente asociado con CBF. Si la presión arterial controlada farmacológicamente no se alinea con el conocimiento actual de sus efectos sobre el flujo sanguíneo cerebral, su papel en la anestesia debe reevaluarse. Además, el RSO2 medido a través de NIRS debe investigarse más a fondo debido a su potencial de integración perfecta en la práctica clínica.

Este proyecto, con fuertes implicaciones clínicas, también incorpora un componente de investigación fisiológica para comprender mejor la interacción de varios factores fisiológicos. Al emplear métodos directos para medir CBF y obtener valores absolutos, nuestro objetivo es generar datos sólidos para redefinir la relación MAP-CBF y evaluar si el manejo actual de la presión arterial intraoperatoria es beneficioso para los pacientes.