Compromissione della conformità cerebrale in COVID-19

La gravità della malattia causata dal nuovo coronavirus 2019 (COVID-19) risiede prevalentemente nella sindrome respiratoria acuta grave (SARS), che spesso richiede supporto ventilatorio. Tuttavia, in alcuni casi è stato osservato che il coinvolgimento di questa entità non è limitato alle vie respiratorie, ma anche al sistema nervoso centrale (SNC), cuore, reni, intestino e testicoli, o anche la risposta incrociata del sistema immunitario con potenziale per le sindromi di Guillain-Barre e Miller-Fisher. Non è ancora chiaro se l'insufficienza respiratoria acuta nei pazienti con COVID-19 sia dovuta esclusivamente all'invasione polmonare o a concomitanti disturbi del SNC, tuttavia, poiché molti di questi pazienti presentano sintomi neurologici come cefalea, anosmia, parestesia, nausea, vomito e alterazioni del livello di coscienza durante le prime fasi della malattia, l'ipotesi di questa entità nel promuovere direttamente la compromissione della compliance cerebrale (CC) (cioè encefalite, edema o ischemia focale) o indirettamente (es. distress ipossico e legame con l'enzima di conversione dell'angiotensina) diventa adatto.

Il monitoraggio della pressione intracranica (ICP) è rilevante in diverse malattie del SNC con rischio di ipertensione endocranica critica (ICH)(10). Tuttavia, questo parametro viene considerato in situazioni specifiche, limitandone l'uso in contesti neurocritici, soprattutto a causa della natura invasiva delle tecniche di monitoraggio disponibili. L'ICH ha il potenziale per compromettere il CC e, di conseguenza, promuovere danni al tessuto cerebrale. Per quanto riguarda il COVID-19, a meno che non sia evidente un danno strutturale ad effetto di massa documentato dall'imaging encefalico, non vi è alcuna giustificazione per eseguire una trapanazione per impiantare un monitor ICP, quindi, tecniche non invasive come il Doppler transcranico mediante valutazione dell'emodinamica cerebrale e il nuovo il rilevatore di impulsi (B4C), attraverso la valutazione quantitativa delle curve ICP, può giocare un ruolo in questo scenario.

Lo scopo del presente studio era valutare il CC in una serie di pazienti COVID-19, dall'implementazione fino al ritiro del supporto respiratorio in terapia intensiva, per valutare la potenziale persistenza della compromissione del CC in questa popolazione. L'osservazione prolungata della compromissione del CC può aiutare il processo decisionale e la terapia mirata in questa popolazione. Disegno dello studio È stata condotta una ricerca in un unico centro, osservazionale e prospettica, includendo soggetti consecutivi nelle unità di terapia intensiva (ICU) dell'Hospital das Clínicas, Università di San Paolo, Brasile, con l'approvazione del comitato etico locale. I nostri criteri di inclusione hanno riguardato pazienti con SARS per COVID-19, sotto supporto ventilatorio di qualsiasi età e sesso. I criteri di esclusione comprendevano l'assenza del consenso del responsabile legalmente autorizzato (LAR), pazienti senza finestra acustica temporale per la valutazione del TCD, pazienti impossibilitati a sottoporsi a monitoraggio con il sensore NICC a causa di lesioni e/o infezioni cutanee nella regione di applicazione del sensore, pazienti con circonferenza cranica inferiore a 47 cm. Il protocollo dello studio ha seguito la dichiarazione STARD (Standards for Reporting of Diagnostic Accuracy Studies).

I soggetti idonei vengono selezionati dal team di terapia intensiva (SF, BT, EB e LMSM) durante i primi tre giorni di intubazione orotracheale per il monitoraggio CC con valutazione emodinamica B4C e TCD una volta, segnando l'inizio della SARS. Le stesse valutazioni vengono ripetute ancora una volta durante i primi tre giorni dopo l'estubazione, come segno della fase di recupero. I parametri clinici sono stati controllati per evitare errori di valutazione, come la pressione arteriosa sistemica, l'equilibrio idrico, la presenza di depressori del SNC con influenza sull'emodinamica cerebrovascolare, le pressioni parziali di laboratorio di O2 e CO2 e l'emoglobina e la temperatura. Un operatore sta eseguendo valutazioni TCD e B4C. La condizione clinica complessiva del campione è stata quantificata utilizzando il punteggio fisiologico acuto semplificato (SAPS 3).

Tecniche di monitoraggio CC La compliance cerebrale è stata valutata in modo non invasivo mediante il metodo di deformazione craniale sviluppato da brain4care (B4C). Il sensore B4C è costituito da un supporto per una barra sensore per il rilevamento di deformazioni ossee craniche locali adattate con sensori di deformazione. Il rilevamento di tali deformazioni è ottenuto da una barra a sbalzo modellata mediante calcoli agli elementi finiti. Per questa barra sono collegati misuratori di tensione per il rilevamento della deformazione. Il contatto non invasivo con il cranio si ottiene mediante un'adeguata pressione direttamente nel cuoio capelluto per mezzo di uno spillo. Le variazioni dell'ICP causano deformazioni nell'osso cranico rilevate dalla barra del sensore. Il dispositivo filtra, amplifica ed esegue la scansione del segnale del sensore e invia i dati a un dispositivo mobile. Il metodo è completamente non invasivo e indolore. Inoltre, non interferisce con alcun monitoraggio di routine.

Per associare le informazioni ottenute dal sensore B4C è stato utilizzato il Transcranial Doppler (TCD), in quanto tecnica per lo studio delle influenze del CC sull'emodinamica cerebrovascolare e viceversa. Sono state valutate, con tecnica Doppler colorata con sonda a bassa frequenza (2MHz) ogni 1 mm di estensione arteriosa, le arterie degli emisferi cerebrali destro e sinistro e del tronco encefalico, attraverso le finestre temporale, orbitale, suboccipitale, retromastoidea e sottomandibolare. Arterie analizzate: segmenti prossimali delle cerebrali medie, anteriori e posteriori, sifoni carotidi parasellari e sopraclinoidei, oftalmici, vertebrali e basilari. I parametri emodinamici di interesse erano le velocità di flusso medie, le velocità sistoliche di picco, le velocità diastoliche finali e gli indici di pulsatilità.

Metodologia di analisi dei dati I dati saranno analizzati ottenendo un coefficiente di correlazione e una capacità predittiva (curva ROC) accettabili tra le misurazioni eseguite con la tecnica B4C non invasiva rispetto alla valutazione clinica del paziente, TCD e altri parametri fisiologici disponibili. Per raggiungere gli obiettivi e gli obiettivi dello studio, verranno applicate tecniche statistiche appropriate. Tutte le variabili saranno testate per la distribuzione normale e un'analisi statistica appropriata. La normalità della distribuzione è stata verificata utilizzando il test di Kolmogorov-Smirnov o Shapiro-Wilk. Per le variabili demografiche e cliniche di base è stata utilizzata l'analisi descrittiva dei dati.

Il sistema automatizzato Brain4care Analytics verificherà tutti i dati raccolti dal sensore. I parametri della morfologia dell'onda del polso ICP come il rapporto P2/P1 (rapporto P2/P1 e classificazione P1 e P2: P1> P2 o P2> P1) e il tempo al picco (TTP) sono stati ottenuti e archiviati per l'analisi. I calcoli vengono eseguiti utilizzando il polso medio dell'ICP, calcolato identificando ed estraendo tutti gli impulsi dell'ICP, escludendo possibili artefatti. L'impulso medio è stato utilizzato per calcolare le ampiezze dei picchi P1 e P2, ottenute rilevando il punto più alto di questi picchi e sottraendo il valore base dell'impulso ICP. Il rapporto P2/P1 è stato calcolato dividendo l'ampiezza di questi due punti. Il TTP è stato calcolato mediante la standardizzazione del polso medio e la misurazione temporale dall'inizio del polso al suo punto più alto (massima ampiezza).

Mediante TCD, il primo segnale e aumento della compromissione di ICP e CC è l'aumento dell'indice di pulsatilità, calcolato con la seguente formula: PI=Sv-Dv/Mv (Sv: velocità sistolica, Dv: velocità diastolica e Mv: velocità media del flusso ), poiché escludeva fattori confondenti quali la stenosi distale delle arterie craniche, l'uso di barbiturici nella pompa di infusione, la disidratazione, la sepsi, l'insufficienza della valvola cerebrale aortica o microvascolare (microangiopatia) per esempio. Successivamente, in situazioni di ipertensione endocranica più grave, la tensione tissutale viene tradotta dal TCD come picchi sistolici più acuti, osservati dalla soppressione del secondo picco sistolico (sys2).