Surveillance multimodale de l'autorégulation cérébrale après lésion cérébrale pédiatrique

A. Contexte et objectif

Les lésions neurologiques aiguës (ANI) sont une cause importante et fréquente de mortalité et de morbidité en pédiatrie telles que les lésions cérébrales traumatiques (TBI), les accidents vasculaires cérébraux et l'encéphalopathie hypoxique-ischémique (HIE). Des progrès ont été réalisés dans la prise en charge en soins intensifs des enfants atteints d'ANI améliorant les taux de mortalité, mais les survivants se retrouvent souvent avec des handicaps neurologiques et neuropsychologiques à long terme. On estime que jusqu'à 50 à 60 % des enfants qui subissent un traumatisme crânien grave souffriront de séquelles neurologiques à long terme telles que des défauts cognitifs, comportementaux, psychiatriques et psychologiques malgré les soins avancés modernes. Les survivants d'ANI peuvent également subir une réduction de leur qualité de vie et de leur capacité à participer aux activités quotidiennes et leurs soins de longue durée peuvent entraîner un fardeau socio-économique considérable. Le cerveau est un organe hautement métabolique représentant 2% du poids corporel total mais consommant 20% de l'oxygène. La dépendance du cerveau à un taux élevé de métabolisme cellulaire aérobie nécessite un apport continu d'oxygène et de glucose. Cependant, ce besoin énergétique important signifie également que les cellules cérébrales sont particulièrement vulnérables aux blessures lorsque les nutriments sont privés, même pendant de très courtes périodes. L'apport de nutriments énergétiques cérébraux est un processus hautement contrôlé maintenu par un système cérébrovasculaire équilibré de manière complexe, qui régule le flux sanguin cérébral (CBF) à un rythme constant pour répondre à la demande tissulaire. Dans le modèle le plus simple, le CBF est proportionnel au différentiel de pression à travers le système cérébrovasculaire et est inversement proportionnel à la résistance vasculaire cérébrale (CVR). Le différentiel de pression motrice ou pression de perfusion cérébrale (CPP) représente la différence de pression vasculaire à travers le tissu cérébral, exprimée comme la pression artérielle moyenne (MAP) moins la pression intracrânienne (PIC).

Dans des états physiologiques normaux, le CBF est largement indépendant du CPP sur une large gamme de pressions en modifiant la CVR, un processus connu sous le nom d'autorégulation cérébrale (CA). L'autorégulation cérébrale est contrôlée par l'interaction complexe de mécanismes neurogènes, métaboliques et myogéniques. Au cours de l'AC, les artérioles du cerveau se dilatent (diminution de la résistance) ou se contractent (augmentation de la résistance) en maintenant un DSC adéquat pour répondre aux demandes métaboliques des tissus (Figure 1). Après l'ANI, les mécanismes d'autorégulation endogène peuvent être altérés, prédisposant les tissus vulnérables à l'ischémie ou à l'œdème vasogénique. Dans l'état normal, l'AC maintient un DSC constant sur une large plage de pressions de perfusion, mais avec la perte d'AC, le DSC devient linéaire avec la pression de perfusion, de sorte que toute réduction du CPP ou de la MAP entraînera une baisse correspondante du débit sanguin. Après un traumatisme crânien grave, un arrêt cardiaque ou une hémorragie intracrânienne spontanée, les enfants peuvent souffrir d'une combinaison d'altérations physiopathologiques cérébrales et systémiques telles qu'hypotension, choc, œdème cérébral, augmentation de la pression intracrânienne, anémie sanguine aiguë et insuffisance respiratoire. Par conséquent, le système biologique de l'AC est un mécanisme cliniquement important qui fonctionne pour protéger contre l'hypoperfusion ou l'hyperperfusion cérébrale pendant les changements physiopathologiques qui se produisent couramment dans les maladies neurocritiques où les patients peuvent avoir des changements rapides de la pression artérielle, de la pression intracrânienne ou de l'apport systémique d'oxygène.

Le débit sanguin cérébral n'est pas directement mesuré au chevet du patient dans la pratique clinique, c'est pourquoi soit la RPC (si la PIC est mesurée) soit la PAM est utilisée pour cibler un objectif basé sur l'âge dans la pratique clinique. Cependant, cette approche présente plusieurs limites, 1) le seuil optimal de PAM/RPC est inconnu chez les enfants de tous les groupes d'âge, 2) la valeur optimale de PAM/RPC est très susceptible non seulement d'être reflétée par la cible basée sur l'âge, mais aussi d'être fortement en fonction des facteurs individuels du patient et du type de blessure et 3) en raison de cette incertitude, il existe une grande variabilité clinique dans la valeur que les prestataires de soins médicaux choisissent de cibler MAP/CPP après ANI. De plus, étant donné que l'autorégulation est un spectre continu dépendant de la réponse adaptative de la CVR pour réguler le débit, les perturbations peuvent changer dans le temps et peuvent également différer chez le même patient avec divers degrés de dérangement physiologique. Étant donné que le DSC n'est pas mesuré dans la pratique clinique, la capacité réelle du patient à maintenir un DSC adéquat à une PAM/PPC donnée est supposée mais non connue. Se fier uniquement à la pression de perfusion ne tient pas compte des altérations de l'AC qui se produisent après une lésion cérébrale, ce qui entrave la capacité du clinicien à déterminer si le DSC est adéquat pour répondre aux besoins métaboliques à une MAP/PPC donnée

Il existe de nouvelles études soutenant la théorie selon laquelle l'AC avec facultés affaiblies est un facteur important dans l'ANI. Chez les adultes, les déficiences de l'AC sont associées à des résultats plus graves et il a été démontré qu'elles surviennent après un large éventail de lésions neurologiques, y compris TBI, HIE, hémorragie sous-arachnoïdienne et accident vasculaire cérébral.

Des rapports similaires de résultats médiocres après TBI pédiatrique et EHI néonatal et pédiatrique avec ont été trouvés altérés chez les patients atteints d'AC altérée. Cependant, des lacunes importantes dans les connaissances existent encore dans notre compréhension actuelle de la façon de mesurer l'AC, quels patients sont à risque d'AC avec facultés affaiblies, si les altérations de l'AC sont associées à de moins bons résultats fonctionnels à long terme et, surtout, comment les chercheurs peuvent-ils utiliser les données du patient. Statut CA pour optimiser notre gestion des soins intensifs afin d'améliorer les résultats. Les options de prise en charge actuelles pour les enfants après un TBI grave et une hémorragie intracrânienne peuvent inclure l'utilisation d'un moniteur ICP invasif et d'une ligne artérielle pour mesurer la pression artérielle (ABP) et la CPP en continu, mais ces dispositifs en eux-mêmes ne fournissent pas d'informations sur l'état du système cérébrovasculaire . Notre étude vise à utiliser deux nouvelles méthodes non invasives d'évaluation de l'autorégulation dynamique pour décrire l'incidence et le profil temporel des perturbations de l'AC pendant la phase aiguë après l'ANI chez les enfants en incorporant les données cliniques fournies par les dispositifs de surveillance existants du patient. Les chercheurs visent également à examiner l'association entre l'AC avec facultés affaiblies et les résultats neurologiques fonctionnels à court et à long terme. Cette proposition de recherche tente de combler certaines de nos lacunes dans la détermination des perturbations de l'AC et des cibles optimales de MAP/CPP pour les enfants après l'ANI. Les enquêteurs espèrent que cette étude augmentera notre compréhension des déficiences de l'AC qui surviennent après l'ANI et que les données tirées de cette étude conduiront à des outils cliniquement utiles intégrant l'évaluation de l'AC au chevet du patient pour améliorer les soins aux patients pédiatriques en soins neurocritiques.

Méthodes d'évaluation de l'autorégulation cérébrale dynamique Diverses méthodes ont été étudiées antérieurement pour évaluer l'AC et il n'existe actuellement aucune méthode universellement acceptée pour évaluer l'intégrité du système neurovasculaire d'autorégulation cérébrale. Les mesures de CA ont été décrites en termes de processus statique ou dynamique. L'AC statique concerne le changement net du DSC suite à la manipulation de l'ABP dans des conditions d'état d'équilibre, généralement avec des médicaments qui augmentent ou diminuent la pression artérielle. Dans cette méthode, si le CBF est resté constant avec les changements de l'ABP, l'autorégulation est considérée comme intacte. L'AC dynamique décrit les mécanismes rapides qui permettent la restauration du flux sanguin après des changements rapides de l'ABP, qui se produisent généralement sur de plus longues périodes. Les méthodes traditionnelles d'étude de l'AC utilisent des techniques telles que l'administration de vasopresseurs, la manœuvre de squat, la compression carotidienne et le dégonflage des brassards de cuisse pour induire une grande fluctuation de la pression artérielle afin de mesurer la réponse CBF. Cependant, ces manœuvres reposent sur la coopération du patient et peuvent être inadaptées en cas de maladie neurocritique. Au cours de la dernière décennie, des progrès ont été réalisés dans le développement de nouvelles méthodes pour évaluer la réponse d'autorégulation cérébrale dynamique (dCA) en quantifiant la corrélation croisée entre les oscillations spontanées de la MAP et du RPC et les oscillations correspondantes du CBF ou de l'oxygénation par opposition aux changements induits expérimentaux. Alors que des oscillations spontanées dans ABP et CBFv sont connues depuis de nombreuses années, la fonction de ces oscillations reste inconnue. On pense qu'ils proviennent de réponses autonomes générées dans le tronc cérébral et les barorécepteurs périphériques. La réponse des artérioles cérébrales aux changements de l'ABP peut ne pas être assez rapide pour contrecarrer les changements à haute fréquence, par conséquent les fluctuations à ces fréquences sont transmises sans modification à la circulation cérébrale. En revanche, les oscillations de fréquence plus lentes (0,02 Hz à 0,2 Hz peuvent être contrecarrées par les artérioles cérébrales pour maintenir un débit constant. C'est à ces périodes de basse fréquence ou d'ondes lentes que l'on pense que l'AC fonctionne comme un système aux modifications de l'ABP. L'analyse de la fonction de transfert et l'analyse de la cohérence des ondelettes sont des modèles mathématiques permettant une analyse simultanée des entrées et des sorties CA sur une large gamme de fréquences oscillatoires CA physiologiquement pertinentes. Les mesures sont interprétées sur la base du concept que dCA fonctionnera pour minimiser l'effet des oscillations spontanées dans MAP sur CBFv. Sans une réponse CA fonctionnelle, chaque oscillation spontanée de MAP serait associée à une oscillation similaire de CBFv en termes d'amplitude, de durée et de fréquence. Les chercheurs combineront deux techniques non invasives pour étudier la relation dCA temporelle après l'ANI en utilisant les fluctuations spontanées de la MAP ou du RPC du patient comme entrée et le CBFv ou l'oxygénation régionale du cerveau comme sortie. Fait important, les deux méthodes que les enquêteurs étudieront utilisent les fluctuations spontanées des formes d'onde physiologiques d'un patient. Cela élimine la nécessité d'une manipulation expérimentale de la pression artérielle, qui peut introduire un certain risque pour le patient. Dans la première méthode, un examen échographique Doppler transcrânien (TCD) de 30 minutes sera effectué pour analyser l'analyse de la fonction de transfert (TFA) des oscillations spontanées de MAP/CPP et CBFv les jours 1 à 10 après la blessure. Dans la deuxième méthode, les chercheurs examineront les changements de dCA qui se produisent en continu au cours des 7 à 10 premiers jours de blessure à l'aide d'un modèle non stationnaire d'analyse de cohérence d'ondelettes entre MAP/CPP et la saturation en oxygène des tissus cérébraux. Dans les deux modèles, les chercheurs utiliseront les valeurs MAP/CPP mesurées à partir d'une ligne artérielle à demeure placée dans le cadre des soins médicaux standard.

Analyse de la fonction de transfert (TFA) L'analyse de la fonction de transfert est un modèle mathématique pour décrire les fluctuations spontanées de la MAP et de la vitesse du flux sanguin cérébral (CBFv) qui peut analyser les composants statiques et dynamiques de l'AC. Dans le domaine temporel, les valeurs moyennes de ABP et CBFv sont obtenues pour chaque cycle cardiaque et l'algorithme d'analyse spectrale Fast Fourier Transform est utilisé pour obtenir des estimations spectrales dans le domaine fréquentiel utilisé pour calculer la cohérence, le gain et la phase afin de décrire l'efficacité et la latence de la réponse en fréquence CA à travers très faible (VLF : 0,02-0,07 Hz), bas (BF : 0,07-0,20 Hz) et élevé (HF : 0,20-0,50 Hz) gammes de fréquence. L'analyse est basée sur l'hypothèse que l'autorégulation fonctionne dans un système linéaire "stationnaire" avec MAP considéré comme l'entrée et CBFv comme la sortie. L'analyse sera effectuée pendant une période de stabilité du patient où aucune intervention aiguë ne sera effectuée. Les paramètres d'acquisition de données et l'analyse ultérieure pour TFA seront conformes au livre blanc du réseau international de recherche sur l'autorégulation cérébrale. Un groupe témoin de patients sera recruté dans le cadre de cette étude avec des lignes artérielles mais sans lésion neurologique et subira un CBFv et un TFA pour servir de groupe de comparaison.

Analyse de cohérence d'ondelettes (WCA) La spectroscopie proche infrarouge (NIRS) est une méthode d'électrode électroluminescente non invasive pour mesurer l'oxygénation tissulaire régionale. Des sondes sensibles à l'absorption lumineuse par l'hémoglobine oxygénée (HbO2) et l'hémoglobine désoxygénée (Hb) peuvent être placées directement sur la peau du front pour mesurer la saturation en oxygène du tissu cérébral (SctO2) ou la concentration différentielle en hémoglobine (HbD = HbO2 - Hb). Le SctO2 a été utilisé comme méthode non invasive pour mesurer les changements dans la perfusion cérébrale régionale ou le flux sanguin pour évaluer l'AC. Les oscillations spontanées de CBF peuvent donc être estimées par des changements dans les valeurs de SctO2 au fil du temps et analysées par rapport aux changements de MAP. Des études antérieures ont utilisé un coefficient de corrélation linéaire pour analyser la relation entre SctO2 et MAP dans des études adultes et pédiatriques pour évaluer le dCA après une chirurgie cardiaque, une hémorragie sous-arachnoïdienne et un TBI. Ces méthodes analytiques antérieures sont basées sur l'hypothèse d'obtenir des mesures dans un système stationnaire, c'est-à-dire que l'hémodynamique neurovasculaire et systémique n'évolue pas dans le temps. En réalité, les enquêteurs savent que la pression artérielle et les facteurs cérébraux tels que la pression artérielle et la pression artérielle ne sont pas stationnaires et changent fréquemment, en particulier dans les premières heures et les premiers jours suivant une maladie grave. L'analyse de la cohérence des ondelettes suppose un système non stationnaire et peut être en mesure de mieux caractériser les perturbations dCA dans un système en mouvement continu pendant les changements physiologiques en temps réel qui se produisent aux extrêmes de la contrainte du système non testable par les méthodes précédentes. L'analyse de cohérence en ondelettes peut également être utilisée pour quantifier la relation dynamique entre MAP et SctO2 sur des périodes beaucoup plus longues par rapport à l'analyse basée sur TCD. Semblable à TFA, la cohérence des ondelettes utilise la phase, le gain et la cohérence pour déterminer une relation entre les deux valeurs de formes d'onde MAP/CPP et SctO2. L'utilisation de SctO2 basé sur NIRS pour mesurer les changements de CBF présente les avantages d'être un capteur stable non soumis aux perturbations du mouvement, un moniteur de routine non invasif dans l'unité de soins intensifs et une méthode qui ne nécessite aucune formation spécialisée et convient à long terme contrôle continu. Un groupe témoin de patients sera recruté dans le cadre de cette étude sans lésion neurologique mais avec des lignes artérielles et une surveillance NIRS pour servir de groupe de comparaison en faisant effectuer une analyse de cohérence des ondelettes de MAP et SctO2 pendant 72 heures.

B. Objectifs de l'étude

Objectif 1 : utiliser l'analyse de la fonction de transfert pour analyser les valeurs de gain et de phase d'autorégulation cérébrale sur des valeurs très faibles (VLF : 0,02-0,07 Hz), bas (BF : 0,07-0,20 Hz) et élevé (HF : 0,20-0,50 Hz) plages de fréquences de MAP/CPP et CBFv après une lésion cérébrale aiguë les jours 1 à 10 après la lésion.

Objectif 2 : Utiliser l'analyse de cohérence des ondelettes pour analyser les valeurs de cohérence de la MAP/CPP mesurée en continu et de la saturation en oxygénation cérébrale régionale dans les domaines temporels et temporels pendant les jours post-lésion 1 à 10 jours chez les patients atteints de lésions cérébrales.

Objectif 3 : Évaluer le résultat fonctionnel entre les patients qui présentent une autorégulation cérébrale perturbée à l'aide de mesures neurologiques à la sortie de l'hôpital, 3 et 6 mois après la blessure.

C. Conception de l'étude

C.1 Résumé concis du projet Dans cette étude, les chercheurs utiliseront deux méthodes non invasives pour étudier les changements temporels de l'AC dynamique en effectuant une analyse de corrélation croisée des fluctuations spontanées de la MAP/PPC avec la vitesse du flux sanguin cérébral et les domaines d'oxygénation régionale cérébrale pour examinent les perturbations de l'AC après une lésion neurologique aiguë pédiatrique aiguë. Dans la première méthode, les enquêteurs utiliseront l'analyse de la fonction de transfert des formes d'onde CBFv basées sur MAP / CPP et TCD pour mesurer le gain et la phase des composants CA les jours 1, 2, 3, 5, 7 et 10 après la blessure. Ce modèle suppose un système stationnaire tel qu'il est effectué pendant 30 minutes pendant une période de stabilité du patient. Dans la deuxième méthode, les enquêteurs utiliseront l'analyse de cohérence par ondelettes de la saturation en oxygène des tissus basée sur MAP / CPP et NIRS (StO2) et pour mesurer les changements CA continus et dynamiques se produisant sur un large éventail de variables physiologiques du patient au cours des 7 à 10 premiers jours après la blessure. Ce modèle permet de mesurer l'AC en supposant un système non stationnaire qui reflète plus précisément les perturbations physiopathologiques et biologiques réelles qui surviennent chez les patients au cours des premiers jours après une lésion neurocritique. Pour la comparaison avec les valeurs normales de CA, les enquêteurs utiliseront un groupe témoin de patients sans aucune lésion neurologique qui sont déjà intubés et sous sédation selon la norme de soins. Les groupes d'étude et de contrôle auront des lignes artérielles placées dans le cadre de leurs soins standard pour mesurer la PAM pour l'analyse de l'étude. Les analyses primaires seront menées à l'aide de deux modèles mathématiques d'oscillations spontanées dans des formes d'onde physiologiques utilisant MAP/CPP continu comme entrée CA, et CBFv (TFA) ou oxygénation régionale cérébrale (cohérence des ondelettes) comme sortie CA. Les chercheurs mesureront également l'impact de l'AC sur les résultats fonctionnels en mesurant les échelles fonctionnelles et d'incapacité neurologiques pédiatriques à la sortie de l'hôpital, 3, 6 et 12 mois. L'avancement de nos connaissances sur les changements temporels qui se produisent dans l'AC au cours des phases critiques initiales de la lésion cérébrale conduira à une meilleure compréhension de la façon dont le cerveau régule le flux après une blessure empêchant l'ischémie secondaire et aidera à développer des cibles physiologiques spécifiques au patient pour la MAP ou la RPC. optimiser le DSC en tenant compte de l'hétérogénéité et des différences individuelles chez les patients améliorant les résultats neurologiques.

C.2 Description de l'infrastructure Tous les patients de l'étude seront inscrits au Children's Medical Center Dallas. La collecte de données se fera par le biais de formulaires papier de rapport de cas, de l'examen du dossier médical électronique et du téléchargement direct des données du sujet à partir du moniteur Phillips Intellivue de chevet. Le Dr Miles (PI) est professeur adjoint de pédiatrie au centre médical UTSW et est titulaire de l'unité de soins intensifs pédiatriques (USIP) depuis 2005. Le Dr Miles assurera la supervision directe de l'étude de recherche et possède de l'expérience à la fois dans les techniques de TCD et dans la conduite d'essais cliniques à l'USIP. Le Dr Miles dispose actuellement de l'équipement de recherche suivant obtenu pour cette étude, 1) poste de travail portable spécialisé avec ordinateur personnel, écran et dispositif doppler transcrânien DWL pour la mesure des vitesses CBF et le téléchargement simultané de MAP et CBFv avec le logiciel Medicollector, 2) PC supplémentaire et poste de travail plus petit pour les données NIRS continues pour la capture continue des données du moniteur Phillips avec le logiciel Medicollector et 3) deux ensembles de casques pédiatriques spécialement conçus avec des sondes TCD portables pour la mesure de la forme d'onde TCD continue de 30 minutes. L'analyse de la cohérence des ondelettes de l'AC sera réalisée en collaboration avec le Dr Fenghua Tian Ph.D, membre du corps professoral du Département de bioingénierie de l'Université du Texas à Arlington. L'expertise de recherche du Dr Tian comprend l'utilisation du NIRS et des méthodes non invasives pour mesurer l'AC et plusieurs publications utilisant la cohérence des ondelettes étudiant l'AC chez les nouveau-nés après HIE et les enfants recevant un soutien extracorporel. Le Dr Tian fournira également un soutien analytique statistique. L'analyse de la fonction de transfert de l'AC sera réalisée en collaboration avec le Dr Sushmita Purkayastha, professeure adjointe au Département de physiologie appliquée et de gestion de la santé à la Southern Methodist University. Le laboratoire du Dr Purkayastha examine le lien entre les symptômes cliniques des lésions cérébrales traumatiques légères et la régulation du flux sanguin cérébral. Elle utilise actuellement des méthodes similaires de TFA pour étudier les changements d'AC après une commotion cérébrale chez des athlètes universitaires et a publié des résultats chez des patients ayant subi un AVC et des anomalies de la substance blanche. Laurence Ryan Ph.D. fournira un soutien en ingénierie informatique et une analyse statistique en créant un code logiciel personnalisé MatLab (Mathowrks, Natick, MA) pour le traitement du signal des données de forme d'onde CBFv et MAP dans les tracés de fréquence TFA.

C.3 Mesures de l'étude Les mesures de l'étude pour l'objectif 1 seront des estimations moyennes du gain de la fonction de transfert (cm/s/mmHg), de la phase (radians) et de la cohérence pour des valeurs très faibles (VLF : 0,02-0,07 Hz), bas (BF : 0,07-0,20 Hz) et élevé (HF : 0,20-0,50 Hz) plages de fréquences calculées à partir des oscillations spontanées MAP et CBFv. Les mesures d'étude pour les mesures d'étude de l'objectif 2 incluent le calcul de la cohérence au carré des ondelettes croisées (R2) allant de 0 à 1, ce qui représente l'importance des corrélations dans les oscillations spontanées des valeurs de MAP et de SctO2 au cours des 7 à 10 premiers jours de blessure. Dans ce modèle, une valeur R2 de 1 représente une corrélation d'autorégulation altérée où les changements de MAP sont significativement corrélés avec les changements d'oxygénation cérébrale. Une valeur non significative indiquerait que les fluctuations spontanées de SctO2 sont largement déconnectées des changements de MAP. Une valeur de seuil de cohérence des ondelettes croisées au carré > 0,7 sera utilisée pour la signification et sera tracée sur le temps de surveillance du patient (axe X) et la fréquence ou la période (axe Y). Dans ce modèle, des oscillations de fréquence beaucoup plus basses sont mesurées que pour le TFA pour une analyse allant de 30 minutes à 256 minutes. Le pourcentage du temps total de surveillance avec une cohérence MAP inter-ondelettes et SctO2 significative sera mesuré pour chaque patient.

C.4 Calendrier de l'étude Les activités de l'étude se poursuivront pendant une période de 3 ans ou lorsqu'un nombre cible de 35 sujets aura été atteint. Sur la base des nombres historiques d'admissions annuelles pour des mécanismes graves de TBI, d'AVC et d'EHI dans l'USIP, les enquêteurs s'attendraient à atteindre l'objectif de l'étude dans le délai de l'étude avec un taux de refus de consentement/d'éligibilité manquée de 20 à 40 %. Compte tenu de la nature non invasive et observationnelle de l'étude, les enquêteurs espèrent que le taux de consentement sera élevé pour cette étude. L'inclusion d'enfants atteints de divers types de lésions neurologiques aiguës devrait également contribuer à atteindre l'objectif d'inscription dans le délai de l'étude. Le suivi neurologique se poursuivra pendant 12 mois après la sortie de l'hôpital du dernier patient inscrit.

D. Procédures d'étude

D1. Le personnel de l'équipe d'étude de l'échographie Doppler transcrânienne effectuera une échographie Doppler transcrânienne (TCD) les jours 1, 2, 3, 5, 7 et 10 après la blessure pour insonoriser les vitesses moyennes, maximales et diastoliques de l'artère cérébrale moyenne droite et gauche (cm/sec ) via la fenêtre de l'os temporal. Le TCD utilise des ondes ultrasonores pour mesurer la vitesse de déplacement du sang dans les vaisseaux sanguins intracrâniens. Étant donné que la vitesse du flux sanguin et l'acquisition du signal du vaisseau sont très sensibles au mouvement de la sonde, à des fins de surveillance continue, un casque pédiatrique à sonde fixe (LAM-Rack ou bandeau élastique, DWL, Allemagne) sera utilisé. Ce casque utilise soit un cadre métallique fixe, soit des sangles en silicone souple pour fixer les sondes TCD à la surface du crâne une fois le signal du vaisseau obtenu. Le casque a des attaches en mousse souple et ne devrait pas causer d'inconfort. La circonférence de la tête sera mesurée et en utilisant la norme de 10 mm à gauche et à droite de la ligne médiane, la bifurcation de l'artère cérébrale moyenne/artère cérébrale antérieure (MCA/ACA) sera d'abord identifiée par une sonde portative où la position d'insonation optimale sera d'abord marquée dans la position optimale. position avec un feutre pointu sur la peau. Cela permettra un placement plus rapide et plus cohérent avec le casque fixe pour les mesures ultérieures. Les enquêteurs utiliseront le signal MCA moyen ou le signal le plus optimal pour chaque patient, mais la même profondeur de vaisseau MCA sera utilisée pour des mesures répétées. Cette procédure nécessite 20 à 30 minutes de mesures continues du TCD et la forme d'onde MAP coexistante à partir d'une ligne artérielle invasive à demeure connectée au moniteur de soins aux patients Phillips Intellivue. Les lectures seront recueillies pendant une période de stabilité du patient où aucune intervention médicale aiguë ou aucun changement de ventilateur n'est effectué. Les lectures de pression artérielle seront mesurées à partir d'un transducteur de pression artérielle invasif déjà placé pour la surveillance clinique de la pression artérielle. Les mesures TCD seront effectuées sur une machine TCD dédiée (Doppler-BoxTM, Compumedics DWL, Allemagne) équipée d'un logiciel d'imagerie QL et de capacités de sortie de signal TCD analogiques. Un poste de travail de style chariot informatique portable spécialement conçu comprenant le Doppler-Box, un ordinateur portable et un ordinateur de bureau et un moniteur de 22 pouces est dédié à une utilisation dans des études de recherche peut être facilement déplacé dans n'importe quelle pièce de l'unité de soins intensifs pour la surveillance au chevet du patient. Bien qu'aucun événement indésirable n'ait été signalé en plus de 20 ans d'expérience d'utilisation du TCD dans l'application de la neurosonographie, les patients de l'étude peuvent ressentir une certaine stimulation avec le placement de l'antenne et de la sonde. Les enquêteurs tenteront de minimiser cela autant que possible, si l'état physiologique du patient ne tolère pas les mouvements, même légers, avec le placement de la têtière, les enquêteurs arrêteront la procédure.

D2. Spectroscopie proche infrarouge Oxymétrie cérébrale régionale Les données de cohérence des ondelettes seront collectées en continu pendant les 7 à 10 premiers jours d'admission à l'aide des dispositifs de surveillance combinés NIRS/MAP. Il est important d'analyser les changements de SctO2 avec fluctuation de MAP/CPP en utilisant en continu la cohérence des ondelettes au cours des 7 à 10 premiers jours, car cela permettra de découvrir les changements dynamiques de CA qui se produisent pendant les perturbations physiopathologiques réelles aux marges des valeurs cibles dans les maladies neurocritiques telles que pendant périodes de faible MAP/CPP ou d'ICP élevée Pression intracrânienne (ICP). Les valeurs d'oxymétrie cérébrale seront recueillies à 1 Hz à partir d'un moniteur NIRS (Medtronic, INVOS 5100C Cerebral Oximetry, Minneapolis, MN). Le capteur NIRS auto-adhésif à usage unique sera placé sur un site propre et sec sur le front droit/gauche ou bilatéral au-dessus du sourcil et en dessous de la racine des cheveux et à l'écart de tout tissu endommagé, sinus sagittal ou hémorragies extra-axiales frontales sous-jacentes au capteur . La peau autour du capteur sera inspectée deux fois par jour et les capteurs seront tenus à l'écart de la lumière forte et de l'humidité. Les capteurs seront retirés si le patient subit une IRM, mais pas s'il subit un scanner cérébral. Si un patient aura un NIRS dans le cadre de sa norme de soins médicaux, les enquêteurs consentiront à la collecte des valeurs de SctO2 qui sont utilisées par l'équipe clinique jusqu'à 10 jours ou aussi longtemps que le moniteur est en place. Chez les patients pour lesquels la surveillance NIRS n'est pas un dispositif de soins standard, le capteur et le moniteur NIRS seront fournis par l'équipe d'étude et la valeur SctO2 sera couverte sur l'écran pendant les procédures d'étude. L'équipe médicale ne connaîtra aucune valeur de TCD et/ou de SctO2 si elle est collectée à des fins de recherche uniquement. L'écran est protégé par un mot de passe et les données en streaming ne seront pas disponibles pour être visionnées par le personnel ou la famille sans un mot de passe pour déverrouiller l'affichage de l'économiseur d'écran.

D3. Évaluation des résultats neurologiques Les résultats neurologiques seront évalués à la sortie de l'hôpital, 3, 6 et 12 mois après la blessure. La Glasgow Outcome Scale Extended-Pediatrics (GOSEP) à 8 points sera utilisée pour les catégories de résultats fonctionnels neurologiques. Un score GOSEP de 1 = normal, 2 = incapacité légère, 3 = incapacité modérée supérieure ou 4 = incapacité modérée inférieure est classé comme un résultat favorable. Un score GOSEP de 5 = incapacité sévère supérieure, 6 = incapacité sévère inférieure, 7 = état végétatif ou 8 = décès a été classé comme un résultat défavorable. Le GOSEP sera mené par un membre de l'étude au moyen d'un entretien téléphonique de 10 minutes avec un parent/tuteur légal. Les résultats neuropsychologiques seront également mesurés à l'aide du Pediatric Evaluation of Disability Inventory Computer Adaptive Test (PEDI-CAT), un outil validé pour mesurer les domaines des activités quotidiennes, de la mobilité, de la fonction sociale/cognitive et de la responsabilité de la naissance à 18 ans. Le PEDI-CAT est un programme informatisé qui sera mené par téléphone, l'enquêteur lisant les questions et saisissant les réponses anonymisées dans le programme Web à des fins d'analyse et de rapport.