Microdialyse combinée intracérébrale et bulbe jugulaire

But

Décrire l'incidence du dysfonctionnement mitochondrial cérébral chez les patients comateux admis à l'unité de soins neuro-intensifs (USIN) de l'hôpital universitaire d'Odense et évaluer les corrélations possibles entre la microdialyse cérébrale et la microdialyse du bulbe jugulaire dans le but de développer de nouveaux outils de diagnostic efficaces et moins invasifs pour groupes de patients concernés.

Arrière-plan

La caractéristique de plusieurs troubles neurologiques et neurochirurgicaux graves, notamment les lésions cérébrales traumatiques graves, les hémorragies intracrâniennes, les infections cérébrales et les lésions hypoxiques globales après un arrêt cardiaque, est que l'atteinte principale est hors de portée d'une intervention thérapeutique. Cependant, les blessures secondaires qui surviennent dans les jours ou les semaines suivant l'agression primaire peuvent faire l'objet d'une prévention ou d'un traitement. L'inflammation, l'ischémie transitoire, la formation de radicaux libres, l'influx cellulaire de Ca2+ et le dysfonctionnement mitochondrial sont donc autant d'exemples de sujets de recherche actuels en soins neurointensifs.

Le groupe de recherche a une longue histoire de travaux expérimentaux et cliniques dans le domaine du métabolisme cérébral dans les maladies neurocritiques. Ces dernières années, le neuromonitoring avec microdialyse cérébrale a été un objectif principal, ainsi que le dysfonctionnement mitochondrial comme cible thérapeutique possible. En 2004, les chercheurs ont montré comment la surveillance des patients atteints d'HSA par microdialyse cérébrale pouvait prédire les complications liées à la détérioration neurologique retardée/vasospasme, résultats qui ont été corroborés par des études externes ultérieures. En 2012 et 2014, des résultats ont été publiés montrant comment diagnostiquer le dysfonctionnement mitochondrial sur la base des schémas biochimiques de la microdialyse cérébrale expérimentalement ainsi que cliniquement. En bref, un schéma cérébrochimique avec un rapport lactate / pyruvate élevé avec des niveaux normaux ou supranormaux simultanés de pyruvate et de glucose observés avec une surveillance normale de l'oxygène dans les tissus indique un dysfonctionnement mitochondrial. Le dysfonctionnement mitochondrial joue très probablement un rôle clé dans l'aggravation des résultats dans diverses pathologies cérébrales et pourrait se prêter à une intervention pharmacologique.

La technique de microdialyse est basée sur une sonde mince avec une membrane semi-perméable insérée dans le tissu cérébral affecté, recueillant le liquide interstitiel d'une petite zone entourant la sonde. Le fluide est analysé pour les métabolites, les protéines ou les substances pharmacologiques et s'est déjà avéré d'une grande valeur pour guider les soins et le pronostic de l'USIN. Un problème avec la technique est cependant que les mesures sont régionales et limitées au très petit volume d'échantillonnage de la sonde. Un autre obstacle est que la technique est intracrânienne invasive.

Objectifs

Dans l'étude de cohorte prospective actuelle, les chercheurs décriront l'incidence du dysfonctionnement mitochondrial chez un patient admis à l'USIN avec une hémorragie sous-arachnoïdienne sévère (HSA). Comme les patients souffrant d'HSA ont souvent une affliction métabolique cérébrale non ischémique, une mesure cérébrale globale serait vraisemblablement aussi utile ou plus qu'une mesure focale à partir d'un très petit volume cérébral régional. Les chercheurs souhaitent évaluer une nouvelle méthode de surveillance, à savoir la microdialyse du drainage sanguin veineux cérébral. Le drainage veineux cérébral passe presque sans exception par les bulbes jugulaires, majoritairement gauche ou droit selon la dominance. Les chercheurs compareront les résultats des mesures cérébrales et veineuses régionales afin de confirmer l'hypothèse selon laquelle les perturbations métaboliques du cerveau se reflètent dans le drainage sanguin veineux dans le bulbe jugulaire. Une étude pilote sur des patients subissant une chirurgie à cœur ouvert a confirmé des différences significatives de lactate et de pyruvate dans le sang veineux systémique artériel vs jugulaire. Pourtant, des données non publiées de ce modèle expérimental porcin de groupes soutiennent la possibilité d'une surveillance veineuse métabolique globale.

Points de vue

Si la microdialyse du bulbe jugulaire peut être confirmée pour donner une estimation globale fiable de l'état métabolique cérébral, il pourrait être possible de mettre en œuvre un nouvel outil de diagnostic moins invasif pour les patients en USIN. Mesures de substitution utilisées aujourd'hui comme par ex. Le NIRS (Near Infrared Spectroscopy) est peu corrélé au statut métabolique cérébral.