心停止後の脳損傷の検出のためのマイクロダイアリシスと FDG-PET の組み合わせ研究 (COMA-PROTECT)

背景 院外心停止 (OHCA) 後に集中治療室 (ICU) で低体温療法を受けた昏睡状態の患者の生存率は約 50 % であると報告されています。 ICU 死亡のリスクが高いのは、一般に、一次的な低酸素性虚血性傷害によるものであり、続いて脳血流不足 (CBF) の長期化、自己調節障害、虚血再灌流障害、および脳エネルギー代謝障害による二次的な脳損傷によるものです。 心停止後の二次性脳虚血の決定的な証拠はとらえどころのないされています。 二次損傷は神経学的転帰の重要な決定要因であり、その有害な影響を軽減することは、心停止後の管理の主力です。 これまでのところ、臨床医は、潜在的な可逆的な進行中の脳虚血を特定して管理し、ICU での早期の神経学的転帰を予測するための、より正確なモニタリング方法を必要としています。 全体的な脳虚血を測定し、蘇生後の代謝摂動を反映する方法は、患者の転帰を改善するための、より個別化された蘇生後のケアとターゲット主導の治療に必要です。

頸静脈球マイクロダイアリシス (JBM) は、流出する静脈血のグローバルな脳代謝変数を継続的に監視することを可能にし、脳内の細胞レベルでの基質供給と代謝に関するデータを提供します。 ベッドサイドでグルコース、ピルビン酸、乳酸、乳酸対ピルビン酸比（LPR）、グルタミン酸、およびグリセロールの全体的な脳代謝物濃度を測定する機能により、臨床脳モニターとしてJBMを利用するオプションが提供されました。 高 LPR > 30 は嫌気性代謝 (低ピルビン酸) の確固たる指標と考えられており、MD で監視されている患者の外傷性脳損傷における死亡率および好ましくない転帰の独立した予測因子です (1-6)。

私たちのグループは最近、I) 頸静脈球の代謝モニタリングは大脳代謝全体を代表するものであり、心臓手術中の全体的な脳代謝の低下の診断に使用できること (7)、および II) 孤立した初期の脳損傷を示す全体的な JBM がIII) JBM の予備データは、昏睡状態の OHCA 生存者 (脳パフォーマンス カテゴリ 3 ～ 5、神経学的転帰不良) の約 30% が初期の二次性脳虚血に苦しんでいることを示しています (8)。

18-フルオル デオキシグルコース ([F-18]-FDG) の陽電子放出断層撮影法 (PET) を OHCA 患者に適用することで、脳代謝に関する知識がさらに進歩し、グルコース CMRglc の脳代謝率を定量化できるようになりました (9- 10)。 PET は脳全体のグローバルな代謝マップを提供しますが、スキャン中のみです。 FDG-PET 測定は、主にグルコース取り込みのマーカーであり、この脳燃料の運命を決定するために使用することはできません。 同時に、JBM 変数は、グルコースの運命と代謝危機の兆候に関するいくつかのオプションを表示する可能性があります。 これに関連して、本研究では、陽電子放出断層撮影法と頸静脈球マイクロダイアリシスを組み合わせて全脳組織を調べることにより、虚血または虚血以外のメカニズムによる代謝危機があるかどうかを判断しようとしています。 心停止患者の関連する二次性脳損傷を検出する JBM の感度は、PET-CT との比較画像によってさらに調査されます。

目的 この研究の目的は、18-フルオロデオキシグルコース陽電子放射断層撮影法 (PET) を頸静脈球マイクロダイアリシスと組み合わせて使用​​し、心停止後の病態生理学的脳障害を調査することです。

エンドポイント 主要評価項目：OHCA 後 0 日目と 3 日目の神経学的転帰群間の全体的な CMRglc の差

二次エンドポイント:

1. OHCA後0日目と3日目のJBM変数と全体的なCMRglcとの相関。
2. PETで検証されたグローバルなグルコース代謝のパターンは、OHCA後の頸静脈球マイクロダイアリシスによって得られた初期のグローバルな神経代謝パターン（虚血/ミトコンドリア機能障害）を反映していますか.

方法 18-FDG-PET と頸静脈球マイクロダイアリシス (JBM) を併用して、心停止後の病態生理学的脳障害を調査するために設計された前向き実現可能性研究。 ICU に入院した 10 人の意識不明の患者が含まれ、院外心停止後に自発循環が持続的に回復します。 同意は近親者から取得します。

蘇生後段階における初期の全体的な脳虚血を検出するために、頸静脈球マイクロダイアリシス カテーテルは、ICU 入院後できるだけ早く移植されます。 患者は、96時間、または覚醒または延命治療の中止まで監視されます。 20 kDa の分子量カットオフ膜を備えた静脈マイクロダイアリシス カテーテル (CMA 67 IV 130 mm、膜長 10 mm、MDialysis AB、ストックホルム、スウェーデン) は、エネルギー関連代謝産物の測定を可能にします: グルコース、乳酸、ピルビン酸、LPR、グルタミン酸およびグリセロール。 サンプルは、酵素測光技術による分析のために1時間ごとにマイクロバイアルに収集され、ベッドサイドに提示されます。

FDG-PET は、神経学的状態に関係なく、OHCA 後 0 日目と 3 日目に取得されます。 神経学的転帰は、退院時に脳パフォーマンス カテゴリ (CPC) スケールに従って評価されます。CPC 1 - 神経学的欠損なし。 CPC 2 - 軽度から中等度の機能障害; CPC 3 - 重度の機能障害; CPC 4 - 昏睡;そしてCPC 5 - 死。 1 と 2 の CPC スコアは「良い」結果と見なされ、CPC 3 ～ 5 は「悪い」結果と見なされます。

制限 脳静脈ドレナージの側方化は、頸静脈球のサンプリングに影響を与える可能性があります。 ただし、研究者はベッドサイドの超音波を使用して支配的な頸静脈を特定し、JBM 技術は、厳密にグローバルな脳損傷と低酸素性虚血を引き起こす状態に適用されます。 臨床医は、頸静脈球マイクロダイアリシスからベッドサイドで得られたデータに盲目ではないため、バイアスのリスクを最小限に抑えるために、すべての結果評価者が盲検化されます。 同時に脳血流は、ロジスティクスと運用コストのために推定できません。

予想される臨床的影響 心停止後に蘇生が成功した後、昏睡状態で入院した患者の死亡率は高いままです。 JBM と FDG-PET の組み合わせは、二次的な脳損傷に関連する動的な病原性代謝パターンに新たな洞察を提供する臨床的可能性を秘めています。 したがって、これら 2 つの技術を組み合わせることは、全体的な一過性虚血の期間後の脳組織が進行中の虚血の生化学的徴候を示すかどうかを調査することを目的として魅力的であるように思われます。 将来的には、このマルチモーダルなアプローチにより、脳の代謝が最適化され、二次虚血に苦しむ心停止後の患者の治療が個別化され、転帰が改善される可能性があります。

プロジェクトの実現可能性 研究グループは、頸静脈球の代謝モニタリングが脳全体の代謝を代表するものであり、臨床環境における脳全体の代謝障害の診断に使用できることを示しました。 次のステップは、この新しい複合技術の実現可能性を証明するために、パイロット研究で頸静脈球マイクロダイアリシスと FDG-PET を組み合わせることです。

倫理的正当性

研究への参加は、定期的な診断または治療手順を妨げたり、遅らせたりすることはありません。 COMA-PROTECT 研究に参加するための倫理的正当性は次のとおりです。

OHCA後に蘇生した昏睡状態の患者の脳代謝に関する知識は、急性環境以外では得られません。