Normobaarisen hapen teho krooniseen aivoiskemiaan

JOHDANTO Kroonista aivoiskemiaa (CCI), jota japanilaiset tutkijat ehdottivat ensimmäisen kerran 1990-luvulla, pidetään patologisena tilana, jonka aiheuttaa aivoveren tilavuuden ja virtauksen (CBV ja CBF) jatkuva väheneminen, mikä johtaa iskemiaan ja hypoksiaan aivokudoksessa. Pitkäaikainen iskeemis-hypoksinen vaurio voi aiheuttaa erilaisia ​​epätyypillisiä aivojen toimintahäiriöitä, kuten päänsärkyä, huimausta, kognitiivista heikkenemistä ja emotionaalisia poikkeavuuksia. Alhaisen perfuusion taustalla aivokudos on alttiimpi iskeemis-hypoksiselle loukkaukselle; siten iskeemisten tapahtumien ilmaantuvuus CCI:tä sairastavilla yksilöillä on huomattavasti suurempi kuin ilman. On raportoitu, että kallonsisäinen ateroskleroottinen ahtauma (ICAS), sisäinen kaulalaskimostenoosi (IJVS) ja kardiogeeninen aivoverenkierron vajaatoiminta ovat CCI:n yleinen patogeneesi, ja hypoperfuusio on elintärkeä mekanismi, joka selittää nämä kliiniset oireet.

Normobaarinen happi (NBO) on rutiini adjuvanttihyperoksigenaatiointerventio, joka saadaan nenäkanyylin tai kasvonaamion (kuten Venturi-naamion) avulla yhden ilmakehän paineella (1ATA = 101,325 kPa). Saatavilla olevat todisteet osoittavat, että NBO voi olla turvallinen, kätevä ja lupaava terapeuttinen strategia useiden elinten suojaamiseksi, mikä on herättänyt yhä enemmän tutkijoiden huomiota viime vuosina. Jotkut tutkimukset eivät kuitenkaan tue NBO:n suosikkitehokkuutta. Esimerkiksi Chu et ai. suorittama laaja meta-analyysi. paljasti, että akuutisti sairailla aikuispotilailla happilisä saattaa lisätä kuolleisuutta parantamatta potilaan kannalta tärkeitä tuloksia. Negatiiviset tulokset voivat edistää akuutteja kriittisiä tiloja ja vakavia komplikaatioita, kuten infektiota, rytmihäiriöitä ja hengenahdistusta. Toisin kuin aikaisemmissa kokeellisissa tiedoissa, jotka vahvistivat NBO-suojan akuutissa aivohalvauksessa, äskettäisessä monikeskustutkimuksessa satunnaistettu kliininen tutkimus päättelee, että tämä happilisä ei vähennä kuolleisuutta tai vammaisuutta. Kliinisten ja eläintutkimusten väliset ristiriitaiset johtopäätökset voivat johtua NBO:n suojaavista mekanismeista aivoiskemian taustalla. NBO:n suojaavan vaikutuksen syynä on penumbran jäätyminen ja reperfuusion aikaikkunan pidentäminen, mikä tarkoittaa, että NBO ei ehkä sovellu potilaille. pysyvällä suonen tukkeutumalla. Eläintutkimukset ovat vahvistaneet, että NBO voi pienentää infarktin kokoa ja parantaa aivohalvauksen jälkeisiä tuloksia trombolyysin jälkeen iskeemisessä aivohalvauksessa, ja käynnissä on laaja, satunnaistettu monikeskustutkimus.

Teoreettisesti alhainen aivoveren perfuusio CCI-potilailla altistaa aivokudoksen iskeemis-hypoksiselle tilalle, joka on samanlainen kuin penumbrassa akuutissa iskeemisessä aivohalvauksessa. Siksi, kun otetaan huomioon huomattava tehokkuus penumbrassa, NBO, joka voi toimittaa runsaasti happea, voi tuottaa joitain etuja iskeemis-hypoksiselle aivokudokselle CCI-potilailla. CCI:ssä käytettyä happilisää ei kuitenkaan ole toistaiseksi tutkittu.

HYPOTEESIN TEORIA

Tutkijoiden hypoteesi on, että NBO voi lisätä happipitoisuutta iskeemis-hypoksisessa aivokudoksessa CCI-potilailla ja parantaa siten sekä lyhytaikaisia ​​oireita että pitkäaikaisia ​​kliinisiä tuloksia. Hypoteesin perusta on päätelty useilla vakuuttuneilla teorioilla, jotka esitetään seuraavasti:

1. NBO pystyy nostamaan hapen valtimoiden osapainetta (pO2) ja nostamaan liuenneen happifraktiota aortassa ja pienimmissä arterioleissa. Tässä suhteessa Liu et ai. raportoi, että NBO-hoidon jälkeen penumbraalinen interstitiaalinen pO2 voitiin pitää lähellä iskeemistä normaaliarvoa. Ottaen huomioon sen tosiasian, että sekä penumbra akuutissa aivohalvauksessa että epänormaalit aivokudokset CCI:ssä johtuvat iskemiasta ja hypoksiasta, NBO:ta voidaan pitää tehokkaana adjuvanttihoitona myös CCI:lle.
2. NBO voi lisätä CBF/CBV:tä penumbrassa akuutissa aivohalvauksessa. NBO-hoidon aikana vasodilataatiota tapahtuu iskeemisillä alueilla, kun taas ei-iskeemisillä alueilla on vasokonstriktio. Kohonnut pO2 ja lisääntynyt verenkierto penumbrassa vaikuttavat sinkkipitoisuuden alasäätelyyn, mikä voi osaltaan edistää NBO:n hermoja suojaavaa vaikutusta. Siten perfuusion parantaminen iskeemis-hypoksisessa aivokudoksessa voi johtaa siihen liittyvien kliinisten oireiden lievitykseen.
3. NBO pystyy heikentämään veri-aivoesteen (BBB) ​​häiriötä aivoiskemiassa, mahdollisesti estämällä matriisin metalloproteinaasi-9:n (MMP-9) välittämää tiukan liitoksen proteiinien hajoamista. BBB:n eheyteen vaikuttavat erilaiset patologiset prosessit, kuten tulehdusvälittäjien tunkeutuminen, turvotuksen muodostuminen ja verenvuoto. Samoin NBO:n tarjoama BBB-suoja voi olla myös CCI-potilaiden saatavilla, jotta heikentyneet aivotoiminnot voidaan ainakin osittain palauttaa tai viivästyttää CCI:n aiheuttamaa aivovauriota.
4. Muut taustalla olevat hermostoa suojaavat mekanismit, mukaan lukien peri-infarktin depolarisaatioiden vähentäminen, aerobisen aineenvaihdunnan parantaminen, apoptoottisen solukuoleman estäminen ja tulehduksen lievittäminen, voivat tarjota etuja potilaille, joilla on aivoiskemia. Toisaalta NBO on riittävän turvallinen, koska se ei lisää reaktiivisten happilajien, typpilajien ja joidenkin muiden oksidatiivisen stressivamman pahenemiseen vaikuttavien välittäjien muodostumista.

Tällä hetkellä kirjallisuudessa on hyvin vähän raportteja NBO:n soveltamisesta CCI:ssä, ja tämä on epäilemättä aivan uusi ala, joka ansaitsee enemmän huomiota. Poikkeaa kokeellisissa aivohalvausmalleissa havaituista hyödyllisistä vaikutuksista, useimmat kliiniset tutkimukset eivät saavuttaneet myönteisiä tuloksia. Kuten tutkija edellä mainitsi, iskeeminen penumbra on tärkeä kohde NBO:lle ja alhainen revaskularisaatioaste on vastuussa huonoista tuloksista akuuteilla aivohalvauspotilailla. CCI viittaa aivojen perfuusion pitkäaikaiseen heikkenemiseen ICAS:n, IJVS:n tai muiden patogeneesien seurauksena, mikä tarkoittaa, että suurin osa sairastuneista aivokudoksista on iskeemis-hypoksisissa tiloissa, aivan kuten penumbra akuutissa aivohalvauksessa. Tämä ilmiö viittaa siihen, että riittävän hapen toimittamisessa saattaa olla potentiaalia parantaa aivokudosten vastustuskykyä hypoksisia loukkauksia vastaan, hidastaa heikkenemistä ja ehkäistä sekundaarista iskeemistä aivohalvausta CCI-potilailla. Samaan aikaan nopea happipitoisuuden lisääminen mahdollistaa välittömän parannuksen iskeemis-hypoksisissa tiloissa, mikä mahdollistaa kliinisten oireiden lievittämisen lyhyessä ajassa.

HYPOTEESIN VAIKUTUKSET Todellisessa kliinisessä käytännössä on suuri määrä potilaita, jotka kärsivät CCI:stä, ja nykyiset terapeuttiset strategiat ovat kaukana tyydyttävistä. Konservatiiviset hoidot sisältävät pääasiassa verihiutaleita estäviä aineita, lipidejä alentavia aineita ja hermosoluja suojaavia aineita, mutta niiden tehokkuus on vielä epävarma. Suonensisäisen hoidon, kuten endarterektomian ja intravaskulaarisen stentoinnin, tehokkuus on edelleen kiistanalainen, eikä sitä pidä pitää konservatiivista hoitoa parempana. Lisäksi endovaskulaarinen hoito ei välttämättä sovi kaikille CCI-potilaille. Viime aikoina kauko-iskeeminen ilmastointi (RIC) on noussut innovatiiviseksi ja lupaavaksi lisämenetelmäksi usean elimen suojaamiseen. On osoitettu, että päivittäinen RIC voi vähentää aivohalvauksen uusiutumista ja parantaa pitkäaikaisia ​​kliinisiä tuloksia potilailla, joilla on CCI. On kuitenkin kohtuullista olettaa, että RIC vaatii pidemmän vaikutuksen, jolloin potilaat eivät voi lievittää oireitaan lyhyen ajan kuluessa hoidon aloittamisesta. Samaan aikaan on edelleen osa potilaista, jotka eivät välttämättä hyödy RIC:stä tai ovat vasta-aiheisia. Käytettävissä olevien todisteiden ja hypoteesin mukaan NBO pystyy lisäämään iskeemisten alueiden happipitoisuutta, lisäämään aivojen perfuusiota ja estämään aivokudoksia toissijaisilta vaurioilta, mikä kaikki voisi auttaa lievittämään oireita lyhyessä ajassa ja parantamaan pitkällä aikavälillä. kliiniset tulokset syvällisesti. Siksi NBO voi toimia lupaavana lisävaihtoehtona nykyisille hoitostrategioille.

JOHTOPÄÄTÖKSET Koska NBO voi merkittävästi parantaa sekä lyhytaikaisia ​​oireita että pitkäaikaisia ​​kliinisiä tuloksia CCI-potilailla, sitä tulisi pitää täysin uutena tehokkaana ja kätevänä adjuvanttihoitostrategiana, jos hypoteesi validoituu. Hyvin suunnitellut eläinkokeet ja kliiniset kokeet ovat kiireellisiä seuraavassa vaiheessa, jotta voidaan vahvistaa NBO:n tehokkuus CCI-potilaiden aivosuojauksessa.