Microdialisi combinata del bulbo intracerebrale e giugulare

Scopo

Descrivere l'incidenza della disfunzione mitocondriale cerebrale nei pazienti in coma ricoverati presso l'Unità di Terapia Neurointensiva (NICU) dell'Odense University Hospital e valutare le possibili correlazioni tra la microdialisi cerebrale e quella del bulbo giugulare nel tentativo di sviluppare strumenti diagnostici nuovi, efficaci e meno invasivi per gruppi di pazienti rilevanti.

Sfondo

Il segno distintivo di diversi gravi disturbi neurologici e neurochirurgici tra cui gravi lesioni cerebrali traumatiche, emorragia intracranica, infezione cerebrale e danno ipossico globale dopo l'arresto cardiaco, è che l'insulto primario è fuori portata per l'intervento terapeutico. Le lesioni secondarie, tuttavia, che si verificano nei giorni o nelle settimane successive all'insulto primario, sono suscettibili di prevenzione o trattamento. Infiammazione, ischemia transitoria, formazione di radicali liberi, afflusso cellulare di Ca2+ e disfunzione mitocondriale sono quindi tutti esempi di temi di ricerca attuali in terapia neurointensiva.

Il gruppo di ricerca ha una lunga storia di lavoro sperimentale e clinico nell'area del metabolismo cerebrale nelle malattie neurocritiche. Negli ultimi anni il neuromonitoraggio con microdialisi cerebrale è stato un obiettivo principale, così come la disfunzione mitocondriale come possibile bersaglio terapeutico. Nel 2004 i ricercatori hanno mostrato come il monitoraggio dei pazienti affetti da SAH con microdialisi cerebrale potesse prevedere il deterioramento neurologico ritardato/complicazioni correlate al vasospasmo, risultati che sono stati confermati da successivi studi esterni. Nel 2012 e nel 2014 sono stati pubblicati risultati che mostrano come diagnosticare sperimentalmente e clinicamente la disfunzione mitocondriale sulla base dei modelli biochimici della microdialisi cerebrale. In breve, un modello cerebrochimico con elevato rapporto lattato/piruvato con livelli simultanei normali o sopranormali di piruvato e glucosio osservati insieme al normale monitoraggio dell'ossigeno nei tessuti indica una disfunzione mitocondriale. La disfunzione mitocondriale gioca molto probabilmente un ruolo chiave nel peggioramento dell'esito in una varietà di condizioni patologiche cerebrali e potrebbe essere suscettibile di intervento farmacologico.

La tecnica di microdialisi si basa sull'inserimento di una sonda sottile con una membrana semipermeabile nel tessuto cerebrale interessato, che raccoglie il liquido interstiziale da una piccola area che circonda la sonda. Il fluido viene analizzato per metaboliti, proteine ​​o sostanze farmacologiche e in precedenza si è dimostrato di grande valore nel guidare la cura e la prognosi in terapia intensiva neonatale. Un problema con la tecnica è, tuttavia, che le misurazioni sono regionali e limitate al volume di campionamento molto piccolo della sonda. Un altro ostacolo è che la tecnica è invasiva intracranica.

Obiettivi

Nell'attuale studio prospettico di coorte, i ricercatori descriveranno l'incidenza della disfunzione mitocondriale in pazienti ricoverati in terapia intensiva neonatale con grave emorragia subaracnoidea (SAH). Poiché i pazienti affetti da SAH hanno spesso un'afflizione metabolica cerebrale non ischemica, una misurazione cerebrale globale sarebbe presumibilmente altrettanto utile o più di una misurazione focale da un volume cerebrale regionale molto piccolo. I ricercatori desiderano valutare un nuovo metodo di monitoraggio, vale a dire la microdialisi del drenaggio del sangue venoso cerebrale. Il drenaggio venoso cerebrale passa quasi senza eccezioni attraverso i bulbi giugulari, la maggioranza del lato sinistro o destro a seconda della dominanza. I ricercatori confronteranno i risultati delle misurazioni cerebrali e venose regionali per confermare l'ipotesi che i disturbi metabolici del cervello si riflettano nel drenaggio del sangue venoso nel bulbo giugulare. Uno studio pilota su pazienti sottoposti a chirurgia a cuore aperto ha confermato differenze significative nel lattato e nel piruvato nel sangue arterioso sistemico rispetto a quello venoso giugulare. Tuttavia, i dati non pubblicati di questo modello sperimentale suino di questo gruppo supportano la possibilità di un monitoraggio venoso metabolico globale.

Prospettive

Se la microdialisi del bulbo giugulare può essere confermata per fornire una stima globale affidabile dello stato metabolico cerebrale, potrebbe essere possibile implementare un nuovo strumento diagnostico meno invasivo per i pazienti in terapia intensiva neonatale. Misure sostitutive in uso oggi come ad es. NIRS (Near Infrared Spectroscopy) è scarsamente correlato allo stato metabolico cerebrale.