一般的な麻酔における高血圧と脳血管血型

脳の血流に対する血圧の影響：麻酔中の神経保護血圧閾値に関するMRI研究

研究プログラムで使用される略語

ASA-アメリカ麻酔科医学会分類

ASL-動脈スピン標識

BP-血圧

CBF-脳血流

Co-心臓出力

CPP-脳灌流圧力

CVR-脳血管抵抗

CT-コンピューター断層撮影

HR-心拍数

ICP-頭蓋内圧力

マップ - 平均動脈圧

MRI-磁気共鳴イメージング

NIRS-近赤外分光法

PCMRI-位相コントラスト磁気共鳴画像法

RSO2-局所脳酸素飽和

目的と目的は、一般麻酔中に適切な脳灌流（CBF）を確保することは、手術中に十分な酸素化と脳への血液供給を維持するために重要です。 この規制は、主に血圧剤を使用して血圧調整（MAP）を通じて達成され、適切な灌流圧力とその結果、十分なCBFを維持します。 ただし、MAP、HR、およびCBFの関係は複雑です。特に、MAPの増加には血管抵抗が増加することが多いため、血流が逆説的に減少する可能性があるためです。 さらに、自己調節系は、CVRと脳の血流の関係を複雑にします。 これらの複雑さにもかかわらず、MAPは臨床診療におけるCBFの最も関連性のある代理マーカーと見なされます。 ほとんどの術中シナリオは、性別、年齢、または併存疾患に関係なく、十分な臓器灌流を確保するために、65 mmHg以上のマップを標的とします。

一般的に使用される別のサロゲートマーカーは、NIRSを介して測定されたRSO2です。 麻酔中のCBF障害は、術後の認知機能低下と混乱と関連しています。 術後の低灌流関連症状を緩和するには、各患者の最適な術中血圧管理を決定することが不可欠です。 これにより、一般的に使用される麻酔薬を介した血圧調節がCBFにどのように影響するかについてのさらなる研究が必要です。

私たちの仮説は、麻酔中のCBFおよび血管膜を介した血圧調節は現在の臨床診療と相関していないということです。 これは、血圧と脳血流の関係に影響を与える可能性のある、HR、血管緊張、動脈脈動などの重要な個人間変動やその他の生理学的要因によるものです。 さらに、高度なMRIテクニックは、MAP-CBF関係のより正確な理解を促進する可能性があり、より堅牢なサロゲートマーカーの開発につながります。

この研究の目的は、麻酔された被験者の脳血行動態に対するノルエピネフリンを使用した血圧の変化の影響を調査することです。 これは、MAP、HR、CO、CBF、および地域の脳の酸素化を同時に直接測定することで達成されます。これは、以前に実装されていない方法論です。

研究の質問

ノルエピネフリンを介して血圧上昇を誘発した血圧の上昇（ベースラインを20〜30％上回る）が脳の血流にどのように影響するかを調査します。

CVR、CO、MAP、HR、およびCBF間の関係を明確にします。

MAPとCBFの間に新しい関係曲線を開発します。

さまざまなマップ条件下でMRIを使用してCBFに関連して、NIRSを介して領域脳酸素飽和度（RSO2）を評価します。

NIRSを使用してRSO2を測定しながら、主要な脳血管（PCMRI）および脳組織（ASL）の血流量のMRIを使用します。 健康で覚醒したボランティアに関する予備研究は、ノルエピネフリン誘発MAP標高がCVRの増加およびCOの減少と相関し、最終的にはより高いMAPにもかかわらずCBFの減少につながることを実証しました。 これらの発見は、MAP-CBF関係の現在の認識に大きな影響を与え、脳低灌流に関連する術後合併症のリスクを減らすことにより術中の安全性を改善する可能性があります。

背景と文献のレビュー

手術中の脳血流と全身血圧臨床血圧調節は目標指向であり、MAPは65 mmHg以上が臓器の損傷を防ぐためのより低い閾値として機能します。 CBFはCPPに密接にリンクされており、CPPはMAPに強く関連付けられています。 術中の設定では、全身性血管抵抗（SVR）を上げるか、Coを増やすことにより、MAPを増やすことができます。 ただし、MAPの増加は、必ずしもCBFの増加につながるとは限りません。

CBFの直接的な臨床測定は実行不可能なため、MAPはCBFの間接的な尺度として機能します。 1950年代に設立されたラッセンの自己調節モデルは、約60〜160 mmHgのマップ範囲内の安定したCBFについて説明しています。 ただし、年齢、併存疾患、血管の解剖学的変動、障害のある自己調節などの要因は、このモデルの妥当性を複雑にします。

最近の研究では、麻酔中の個別の血圧管理の必要性が示唆されています。 覚醒患者の脳灌流は臨床検査によって監視できますが、これは全身麻酔下で困難になります。 血行動態の不安定性は麻酔中に一般的であり、通常、液体投与と昇圧剤注入を通じて管理されます。 ただし、麻酔薬はしばしばMAPの減少を引き起こします。 血圧剤は、αおよびベータアドレナリン受容体の活性化を介して、血管収縮とCO変調を介してMAPを増加させます。 最適な術中マップのしきい値は不確実なままであり、MAP規制とCBFの間の機械的相互作用をよりよく理解する必要性を強調しています。

脳酸素化と血流NIRSは、近赤外光（700-850 nm）を使用して、深さ約1.7 cmの深さで局所脳酸素飽和度（RSO2）を測定する非侵襲的手法です。 脳の酸素化と脳虚血と低酸素症の早期発見を監視するために、周術期にますます利用されています。 ただし、術後の結果に対する積極的な脳NIRSモニタリングの臨床的影響に関する不確実性が残っています。

脳血流測定の方法論MAP-CBF関係に関する以前の研究は、しばしば動物モデルで行われる侵襲的技術に依存していました。 最近、NIRや経頭蓋ドップラーなどの非侵襲的方法が利用されています。ただし、これらは血流の代理測定値として機能し、誤解のリスクが高いです。 PCMRIは、絶対CBF測定を提供する唯一の現在の非侵襲的手法です。 Umeå大学では、PCMRIは脳血行動態を研究するための確立された方法であり、非侵襲的血流測定のゴールドスタンダードと考えられています。 PCMRIとASLと浸潤性血圧モニタリングを組み合わせることで、脳の血流、灌流、および全身血圧の関係を包括的に評価できます。

知識のギャップMAP-CBF関係の確立された理解は頻繁に疑問視されており、臨床応用のための広く受け入れられている代替モデルはありません。 麻酔における現在の血圧閾値は、患者固有ではなく一般化されており、生理学的パラメーターまたは目標値を達成するために使用される方法を説明していません。 臨床診療を支える多くの研究は、間接的な測定方法に基づいて、または動物モデルで実施されています。 術後の結果との直接的な相関関係が不明であるため、術中脳灌流のための代理マーカーの使用は限られたままです。 これには、信頼できる直接的な方法を使用して、関連する生理学的パラメーターの同時測定が必要です。

臨床的有意性認知障害、回復の遅延、および死亡率の増加は、麻酔および集中治療中の不十分な脳灌流に関連しています。 これは、患者の幸福に影響を与えるだけでなく、ヘルスケアコストと入院期間も増加させます。 CBFに強く関連する堅牢で個別化された血行動態パラメーターが必要です。 薬理学的に制御された血圧が、脳の血流に対するその影響に関する現在の知識と一致しない場合、麻酔におけるその役割を再評価する必要があります。 さらに、NIRSを介して測定されたRSO2は、臨床診療へのシームレスな統合の可能性があるため、さらに調査する必要があります。

このプロジェクトは、強い臨床的意味を持つ、さまざまな生理学的要因の相互作用をよりよく理解するために、生理学的研究コンポーネントも組み込まれています。 CBFを測定して絶対値を取得するために直接的な方法を使用することにより、堅牢なデータを生成してMAP-CBF関係を再定義し、現在の術中血圧管理が患者にとって有益かどうかを評価することを目指します。