Influenza delle variazioni del flusso sanguigno sistemico e della pressione sanguigna sull'ossigenazione cerebrale misurata mediante ossimetria cerebrale

L'autoregolazione cerebrale è definita come l'insieme dei meccanismi regolatori che mantengono costante il flusso ematico cerebrale (CBF) durante le variazioni della pressione di perfusione cerebrale (CPP). La resistenza cerebrovascolare si regola quando la CPP cambia per mantenere costante il CBF. In contrasto con questo concetto di autoregolazione mediata dalla pressione, si suggerisce che l'autoregolazione cerebrale sia focalizzata sul mantenimento dell'omeostasi del tasso metabolico cerebrale dell'ossigeno (CMRO2). Partiamo dal presupposto che sia il flusso che la pressione contribuiscono alla regolazione di CMRO2.

Valutazione dell'ossigenazione cerebrale - La saturazione cerebrale dell'ossigeno sarà monitorata mediante spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS). NIRS consente la misurazione semplice, continua e non invasiva della saturazione cerebrale di ossigeno (ScO2) e principalmente della saturazione venosa cerebrale. La saturazione dell'ossigeno cerebrale sarà monitorata con un dispositivo approvato dalla FDA: INVOS 5100 (Somanetics Corporation, Troy, MI, USA).

Per studiare gli effetti dei cambiamenti di pressione e di flusso, abbiamo bisogno di una condizione in cui possiamo alterare queste variabili separatamente e in modo controllato. Pertanto questo studio sarà eseguito durante il bypass cardiopolmonare (CPB). La pressione sarà variata con la somministrazione di sostanze vasoattive abitualmente utilizzate, mentre il flusso sarà variato alterando manualmente il flusso della pompa. Ipotizziamo che se cambiamo un parametro (pressione o flusso), un meccanismo compensatorio preserverà l'omeostasi di CMRO2, senza alcun cambiamento in ScO2. D'altra parte, se modifichiamo sia la pressione che il flusso, ci aspettiamo un effetto significativo sulla saturazione di ossigeno cerebrale. Con variazioni del 20% della pressione e/o del flusso, ci aspettiamo una variazione dei valori NIRS di circa il 5%. Precedenti studi hanno dimostrato che questo tipo di riduzione è ben tollerato dal cervello. Ciò significa che le modifiche proposte rientrano nel normale intervallo fisiologico e non avranno effetti negativi.