Verenpaine- ja aivo -verisuoni -hemoynynamiikka yleensä anestesia

Verenpaineen vaikutus aivojen verenvirtaukseen: MRI -tutkimus neuroprotektiivisista verenpainekynnyksistä anestesian aikana

Tutkimusohjelmassa käytetyt lyhenteet

Asa - American Anesthesiologien yhdistys luokittelu

ASL - valtimoiden spin -merkinnät

BP - verenpaine

CBF - Aivojen verenvirtaus

CO - sydämen lähtö

CPP - aivojen perfuusiopaine

CVR - aivojen verisuoniresistenssi

CT - Tietokonetomografia

HR - syke

ICP - kallonsisäinen paine

Kartta - keskimääräinen valtimopaine

MRI - Magneettikuvaus

NIRS - Lähi -infrapunaspektroskopia

PCMRI - Vaihekontrasti magneettikuvaus

RSO2 - Aivojen alueellinen happikyläys

Tavoite ja tavoitteet, jotka varmistavat, että aivojen perfuusio (CBF) yleisen anestesian aikana, on kriittistä aivojen riittävän hapettumisen ja verenkierron ylläpitämiseksi leikkauksen aikana. Tämä säätely saavutetaan ensisijaisesti verenpaineen säädöksillä (MAP) vasopressoreilla riittävän perfuusiopaineen ja siten riittävän CBF: n ylläpitämiseksi. Kartan, HR: n ja CBF: n välinen suhde on kuitenkin monimutkainen, etenkin kun kasvava kartta vaatii usein kasvavaa verisuoniresistenssiä, mikä voi paradoksaalisesti vähentää verenvirtausta. Lisäksi autoregulatorinen järjestelmä vaikeuttaa CVR: n ja aivojen verenvirtauksen välistä suhdetta. Näistä monimutkaisuuksista huolimatta MAP: ta pidetään CBF: n merkityksellisin korvikemerkkinä kliinisessä käytännössä. Useimmat intraoperatiiviset skenaariot kohdistuvat ≥65 mmHg: n karttaan riittävän elimen perfuusion varmistamiseksi sukupuolesta, iästä tai lisävaikutuksista riippumatta.

Toinen yleisesti käytetty korvikemerkki on RSO2, mitattu NIRS: n kautta. Heikentynyt CBF anestesian aikana on liitetty leikkauksen jälkeiseen kognitiiviseen heikkenemiseen ja sekaannukseen. Leikkauksen jälkeisen hypoperfuusioon liittyvien oireiden lieventämiseksi on välttämätöntä määrittää jokaiselle potilaalle optimaalinen intraoperatiivinen verenpaineen hallinta. Tämä edellyttää jatkotutkimusta siitä, kuinka verenpaineen säätely yleisesti käytettyjen anestesia -aineiden avulla vaikuttaa CBF: ään.

Hypoteesimme on, että CBF anestesian ja verenpaineen säätelyn aikana vasopressorien kautta ei korreloi nykyisen kliinisen käytännön kanssa. Tämä johtuu merkittävistä yksilöiden välisistä variaatioista ja muista fysiologisista tekijöistä, kuten HR, verisuonen sävy ja valtimoiden pulsaatiot, jotka voivat vaikuttaa verenpaineen ja aivojen verenvirtauksen väliseen suhteeseen. Lisäksi edistyneet MRI-tekniikat voisivat helpottaa tarkempaa ymmärrystä MAP-CBF-suhteesta, mikä johtaa voimakkaampien korvikemerkkien kehittämiseen.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia verenpaineiden muutosten vaikutusta käyttämällä norepinefriiniä aivojen hemodynamiikkaan nukutetuilla henkilöillä. Tämä saavutetaan mittaamalla suoraan MAP, HR, CO, CBF ja alueellinen aivohapetus samanaikaisesti menetelmää, jota ei aiemmin toteutettu.

Tutkimuskysymykset

Tutki, kuinka farmakologisesti indusoitu verenpaineen nousu (20-30% yläpuolella) norepinefriinin kautta vaikuttaa aivojen verenvirtaukseen.

Selvitä CVR: n, CO: n, MAP: n, HR: n ja CBF: n väliset suhteet.

Kehitä uusi suhdekäyrä kartan ja CBF: n välillä.

Arvioi alueellinen aivohappikyllyys (RSO2) NIRS: n kautta suhteessa CBF: ään MRI: n avulla vaihtelevissa kartta -olosuhteissa.

Käytämme MRI: n verenvirtauksen kvantifiointia tärkeimmissä aivo -astioissa (PCMRI) ja aivokudoksessa (ASL), mittaamalla samalla RSO2 käyttämällä NIR: tä. Alustava tutkimus terveellisistä, hereillä olevista vapaaehtoisista osoitti, että norepinefriinin aiheuttama kartankorkeus korreloi lisääntyneen CVR: n ja vähentyneen CO: n kanssa, mikä johtaa lopulta vähentyneeseen CBF: ään korkeammasta kartasta huolimatta. Nämä havainnot voisivat vaikuttaa merkittävästi nykyisiin käsityksiin MAP-CBF-suhteesta ja parantaa intraoperatiivista turvallisuutta vähentämällä aivojen hypoperfuusioon liittyviä postoperatiivisia komplikaatioita.

Tausta- ja kirjallisuuskatsaus

Aivojen verenvirtaus ja systeeminen verenpaineen kliininen verenpaineen säätely leikkauksen aikana on suunnattu, ja kartta ≥65 mmHg on alhaisempi kynnysarvo elinvaurioiden estämiseksi. CBF on läheisessä yhteydessä CPP: hen, mikä puolestaan ​​liittyy voimakkaasti karttaan. Intraoperatiivisissa olosuhteissa MAP: ta voidaan lisätä joko nostamalla systeemistä verisuoniresistenssiä (SVR) tai lisäämällä CO: ta. Kartan kasvu ei kuitenkaan välttämättä johda lisääntyneeseen CBF: ään.

Kartta toimii CBF: n epäsuorana mittana, koska CBF: n suora kliininen mittaus ei ole mahdollista. Lassenin autoregulaatiomalli, joka on perustettu 1950-luvulla, kuvaa stabiilia CBF: ää kartta-alueella noin 60-160 mmHg. Kuitenkin tekijät, kuten ikä, lisävaikutukset, vaskulaariset anatomiset variaatiot ja heikentynyt autoregulaatio vaikeuttavat tämän mallin pätevyyttä.

Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat yksilölliseen verenpaineen hallintaan anestesian aikana. Vaikka aivojen perfuusio hereillä potilailla voidaan seurata kliinisen tutkimuksen avulla, tästä tulee haastava yleisen anestesian nojalla. Hemodynaaminen epävakaus on yleistä anestesian aikana ja sitä hoidetaan tyypillisesti nesteen antamalla ja vasopressorin infuusiolla. Anestesia -aineet kuitenkin indusoivat usein kartan vähenemisen. Vasopressorit lisäävät karttaa verisuonten supistumisen ja CO-modulaation avulla alfa- ja beeta-adrenergisen reseptorin aktivoinnin avulla. Optimaalinen intraoperatiivinen karttakynnys on edelleen epävarma, korostaen tarvetta ymmärtää paremmin kartan säätelyn ja CBF: n mekanistista vuorovaikutusta.

Aivojen hapettuminen ja verenvirtaus NIRS on ei-invasiivinen tekniikka, joka käyttää lähes infrapunavaloa (700-850 nm) aivohappihappikyllinnän (RSO2) mittaamiseksi noin 1,7 cm: n syvyydessä. Sitä käytetään yhä enemmän perioperatiivisesti aivojen iskemian ja hypoksian varhaisen havaitsemisen seuraamiseen ja varhaisessa vaiheessa. Aivojen NIRS -seurannan kliiniset vaikutukset leikkauksen jälkeisiin tuloksiin on kuitenkin edelleen epävarmuustekijöitä.

Aivojen verenvirtauksen mittauksen menetelmät Aikaisemmat tutkimukset MAP-CBF-suhteesta perustuivat invasiivisiin tekniikoihin, joita usein suoritetaan eläinmalleissa. Äskettäin ei-invasiivisia menetelmiä, kuten NIR: tä ja transkraniaalista Doppleria, on käytetty; Ne toimivat kuitenkin verenvirtauksen korvikkeina ja niillä on suuri väärinkäsitysriski. PCMRI on ainoa nykyinen ei-invasiivinen tekniikka, joka tarjoaa absoluuttiset CBF-mittaukset. UMeå-yliopistossa PCMRI on vakiintunut menetelmä aivojen hemodynamiikan tutkimiseksi, ja sitä pidetään ei-invasiivisen verenvirtauksen mittauksen kultastandardina. PCMRI: n ja ASL: n yhdistäminen invasiiviseen verenpaineen seurantaan mahdollistaa kattavan arvioinnin aivojen verenvirtauksen, perfuusion ja systeemisen verenpaineen välisestä suhteesta.

Tietovakuutukset MAP-CBF-suhteen vakiintunut ymmärrys on usein kyseenalaistettu, ilman laajalti hyväksyttyjä vaihtoehtoisia malleja kliinistä sovellusta varten. Nykyiset verenpainekynnykset anestesiassa ovat yleisiä eikä potilaskohtaisia, eivätkä ota huomioon fysiologisia parametreja tai menetelmää, jota käytetään tavoitearvojen saavuttamiseen. Monet kliinisen käytännön tukevat tutkimukset ovat vanhentuneita epäsuoriin mittausmenetelmiin tai suoritetaan eläinmalleissa. Korvikemerkkien käyttö intraoperatiiviseen aivojen perfuusioon on edelleen rajoitettua, koska niiden suora korrelaatio leikkauksen jälkeisten tulosten kanssa on epäselvää. Tämä edellyttää asiaankuuluvien fysiologisten parametrien samanaikaisia ​​mittauksia luotettavien suorien menetelmien avulla.

Kliininen merkitys kognitiivinen heikkeneminen, viivästynyt toipuminen ja lisääntynyt kuolleisuus on liitetty riittämättömään aivojen perfuusioon anestesian ja intensiivisen hoidon aikana. Tämä ei vain vaikuta potilaan hyvinvointiin, vaan myös lisää terveydenhuollon kustannuksia ja sairaalahoidon kestoa. CBF: ään, joka liittyy vahvasti CBF: ään, on tarpeen vankka, yksilöity hemodynaaminen parametri. Jos farmakologisesti kontrolloitu verenpaine ei vastaa nykyistä tietoa sen vaikutuksista aivojen verenvirtaukseen, sen rooli anestesiassa tulisi arvioida uudelleen. Lisäksi NIRS: n kautta mitattu RSO2 tulisi tutkia edelleen sen johtuen saumattomasta integroinnista kliiniseen käytäntöön.

Tämä projekti, jolla on vahvat kliiniset vaikutukset, sisältää myös fysiologisen tutkimuskomponentin ymmärtää paremmin erilaisten fysiologisten tekijöiden vuorovaikutusta. Käyttämällä suoria menetelmiä CBF: n mittaamiseksi ja absoluuttisten arvojen saamiseksi, pyrimme tuottamaan vankkaa tietoa MAP-CBF-suhteen uudelleen määrittelemiseksi ja arvioimaan, onko potilaille hyödyllinen nykyinen intraoperatiivinen verenpaineen hallinta.