Disautonomia e interazioni sistemiche nella lesione cerebrale traumatica (DYSI-TBI)

Dopo una lesione cerebrale traumatica (TBI) si incontrano frequentemente interazioni complesse tra il sistema nervoso e altri organi. Le reazioni sistemiche possono essere indotte dalla disregolazione dell'asse ipotalamo-ipofisi surrenale (HPA) e del sistema nervoso autonomo. I disturbi neuro-endocrini sono comuni e fino al 50% dei pazienti con lesioni cerebrali in terapia neuro-intensiva (NICU) può presentare un periodo di relativa insufficienza adreno-cortico nella fase iniziale del trauma cranico, che in parte può essere mediata a livello centrale. Il picco di catecolamine è ritenuto responsabile di reazioni cardiopolmonari come lo stordimento miocardico e può essere una parte strumentale dell'edema polmonare neurogenico. È stato identificato uno squilibrio tra il sistema nervoso parasimpatico e simpatico, che può anche influenzare l'esito, ma è poco compreso. Questo è visto sia nelle fasi iniziali che croniche della lesione cerebrale. La variabilità della frequenza cardiaca è stata implicata come indicatore di disfunzione parasimpatica dis-autonomica e in piccoli studi è stata correlata all'esito del trauma cranico. Recentemente è stata suggerita una definizione clinica di iperattivazione simpatica parossistica (PSH) e le identità sono correlate all'esito del paziente.

Pertanto, nel trauma cranico sta emergendo il quadro di una triade di disregolazione disautonomica e ipotalamo-ipofisaria e infiammazione guidata dalla lesione, con un potenziale di dialogo bidirezionale tra immunomodulatori centrali e periferici. Questo studio mirerà ad esplorare e integrare gli indicatori di queste tre componenti per definire i fenotipi. Indagherà sull'utilità dell'algesimetro della conduttanza cutanea (Med-Storm®) approvato dal punto di vista medico (CE) in relazione ad altri parametri di stress fisiologico, tra cui la variabilità della frequenza cardiaca (HRV), l'indice di reattività della pressione intracranica (PrX) e i prodotti di l'asse HPA come l'ACTH, l'adrenalina e la nor-adrenalina, compresi i prodotti di degradazione, marcatori di infiammazione neurologica e sistemica guidata da traumi cerebrali.

I ricercatori ipotizzano che emergerà un numero limitato di modelli compositi e che potrebbero descrivere i fenotipi dei pazienti con traiettorie diverse.

CRF:

Modulo di segnalazione elettronica dei casi (eCRF) con dati pseudo anonimizzati tramite un identificatore personale univoco globale (GUPI) per proteggere la piattaforma eCRF.

Chiave del paziente conservata localmente e conforme al GDPR.

Variabili:

Variabili di riferimento comprese le variabili del calcolatore IMPACT per l'aggiustamento della covariata e il tempo del trauma, inclusi i predittori del Karolinska Traumatic Brain injury Database.

Ulteriori parametri di valutazione della gravità della lesione e predittori di esito: punteggio di gravità della lesione intracranica sulla tomografia computerizzata (TC) mediante punteggio di gravità della lesione abbreviato, classificazione Marshall CT, punteggio Rotterdam CT, punteggio Helsinki CT e punteggio Stockholm CT.

Punteggio di gravità sulla risonanza magnetica (MRI) (se disponibile) incentrato sulla presenza di danno assonale diffuso (DAI), onere e regione del DAI.

Farmaci concomitanti di interesse, come analgesici, sedativi, alfa II agonisti, betabloccanti, supporto vasopressore.

Punteggi di gravità degli infortuni giornalieri. Valutazione giornaliera dei sintomi dell'iperattività simpatica parossistica (PSH) in relazione alla definizione delle linee guida.

Livello di intensità terapeutica giornaliera (TIL) e componenti individuali. Punteggi di valutazione giornaliera del dolore. Dati di laboratorio clinici rilevanti disponibili nel sistema ospedaliero come S100B, ProBNP, Troponine TSH, T3, T4.

Dati fisiologici ad alta risoluzione, monitoraggio fisiologico durante la degenza in terapia intensiva. Monitoraggio fisiologico tramite ICM+ inclusa pressione intracranica (ICP), ossigenazione del tessuto cerebrale (PbtO2), forma d'onda ECG e variabilità della frequenza cardiaca (HRV), temperatura centrale (Temp), saturazione (SaO2). Indice di reattività del polso (PrX).

Med-Storm Skin Conductance Algesimeter misura dell'attività simpatica. Strumento di annotazione ICM + ®: modifiche con data e ora nella sedazione e interventi clinici potenzialmente dolorosi e stressanti.

Bio-campionamento:

Biomateriale biobancato per analisi Raccolta di plasma (da 4 ml di campione di sangue intero) Quotidianamente, giorno 1-7, prelevato dalla linea arteriosa quando clinicamente disponibile.

Microdialisi cerebrale: ogni ora quando clinicamente disponibile, in pool. Fluido spinale cerebrale (CSF): giornalmente (2 ml), quando clinicamente disponibile dal catetere EVD, giorno 1-7.

Urina: aliquota mista giornaliera (20 ml) di una raccolta misurata in 6 ore, giorno 1-7. Campioni centrifugati 20G-15min: aliquote di 200 μl e congelate con registrazione del tempo da campione a congelatore.

Follow-up dei risultati:

Questionario e/o colloquio Extended Glasgow Outcome Scale (GOSE) a 3, 6 e 12 mesi. Estrazione dal database delle lesioni cerebrali traumatiche di Karolinska.

Data di morte.

Analisi pianificate:

Proteomica da laboratorio umido: profilo proteico di proteine ​​cerebrali arricchite e infiammatorie da siero, CSF e microdialisi cerebrale.

Microparticelle/esosomi, microRNA di origine centrale nel CSF, microdializzato e plasma.

Parametri dell'asse HPA e prodotti di degradazione tra cui cortisolo, catecolamine, metanefrine.

Parametri specifici della periferia/cervello di crosstalk infiammatorio tra cui colina acetil transferasi, HMGB1 nonché modulatori periferici e centrali dei livelli di sottogruppo di cellule T e B e attivazione gliale.

Analisi:

Scomposizione del segnale delle variabili fisiologiche: metriche derivate dall'ECG tra cui ridotta sensibilità baroriflessa (BRS), bassa frequenza (LF), alta frequenza (HF) e potenza totale (TP). Entropia. HRV. Analisi del segnale tra cui FFT e wavelet.

Metriche derivate da ICP incluso PrX. Tecniche di riduzione della dimensionalità come l'analisi delle componenti principali (PCA) e tecniche di clustering non supervisionato.

Analisi di serie storiche: correlazioni incrociate e analisi di traiettorie, deep learning