마취된 환자의 혈압상승 효과

배경:

뇌종양 수술 중 신경마취 전문의의 주요 목표는 낮은 두개내압(ICP)과 충분한 뇌관류압(CPP)(CPP = 평균 동맥혈압[MABP] - ICP)을 유지하여 적절한 대뇌 산소 공급을 보장하는 것입니다. 뇌종양은 종종 부종 및 ICP 증가와 관련이 있으며 뇌종양 수술 중 CPP 역치에 대한 특정 권장 사항은 존재하지 않습니다. 외상성 뇌 병리학 환자 관리를 위한 현재 지침에 따라 CPP를 50-70 mmHg 사이로 유지하기 위해 MABP를 증가시키기 위해 매일의 실습에서 승압기가 사용됩니다.

그러나 최근 연구에 따르면 동맥 혈압은 미세 순환 흐름과 관련이 적습니다. 50-70 mmHg 이내의 CPP로 소생 종점에 도달했음에도 불구하고 혈압이 상승하면 모세혈관 관류 및 산소 전달이 감소할 수 있습니다. 이것은 저자가 제안한 대로 아마도 미세혈관 이질성으로 인해 대뇌 관류와 산소화 사이의 승압제 유도 불일치를 입증하는 실험 연구에 의해 뒷받침됩니다. 또한 마취된 건강한 피험자를 대상으로 한 최근 연구에서는 MABP 증가에도 불구하고 페닐에프린 투여 후 대뇌 산소화는 동시에 감소하지만 에페드린 투여 후 변화가 없는 것으로 나타났습니다. 따라서, 승압제로 CPP를 증가시키는 것은 승압제로 유도된 조직 저관류 및 방해된 조직 산소화로 인한 역설적인 미세순환 반응으로 이어질 수 있습니다.

뇌 미세순환은 산소 교환의 주요 부위입니다. 연구자들은 최근 적혈구 모세혈관 통과 시간 이질성(CTTH)이 허혈성 뇌졸중, 지주막하 출혈 및 외상성 뇌 손상 환자의 조직 산소 장력에 영향을 미칠 수 있다고 제안했습니다. 이 이론에 따르면 부종과 상승된 ICP로 인한 모세혈관 압박은 뇌 모세혈관을 통한 산소화 혈액의 기능적 분로 패턴으로 모세혈관 흐름의 재분배를 유발할 수 있습니다. 이 모세관 기능 장애는 대뇌 조직으로의 산소 확산을 더욱 방해하여 궁극적으로 대뇌 허혈성 손상을 유발할 수 있습니다. 대뇌 산소화에 대한 페닐에프린과 에페드린의 다른 효과는 뇌 모세관 관류 또는 교대 CTTH에 대한 다른 영향으로 인해 발생할 수 있습니다. 현재 뇌 종양에 대한 개두술을 받는 환자의 뇌 미세 순환 및 산소 공급에 일반적으로 사용되는 승압제의 효과에 대한 연구는 없습니다.

가설:

페닐에프린의 사용은 마취된 뇌종양 환자에서 에페드린에 비해 뇌 산소화 및 미세 순환의 감소와 관련이 있습니다.

구체적으로 연구자들은 다음과 같은 가설을 세웁니다.

1. 종양 주위 부위에서 페닐에프린은 에페드린에 비해 CBF의 국소 증가, CTTH 증가, 산소 추출 분율 감소 및 BOLD 신호 증가와 관련이 있습니다.
2. 페닐에프린은 에페드린에 비해 산소 추출 분획(OEF) 감소와 관련이 있습니다.

재료 및 방법:

전반적인 연구 설계:

이중 맹검 통제 무작위 임상 시험.

연구:

연구 1(MRI 연구). 20명의 환자가 MAP >60 mmHg가 될 때까지 에페드린 또는 페닐에프린 주입에 무작위 배정됩니다.

연구 2(PET 연구). 20명의 환자가 MAP >60mmHg가 될 때까지 에페드린 또는 페닐에프린 주입에 무작위 배정됩니다.

프로포폴과 레미펜타닐로 전신마취를 유도한 후 MRI와 PET 측정을 시행합니다. 그런 다음 MRI 또는 ​​PET 시퀀스는 연구 약물 투여 전에 수행되고 페닐에프린 또는 에페드린 주입 후 다시 수행되어 MAP > 60mmHg가 됩니다. 마취 깊이는 두 그룹에서 동일한 수준의 마취 깊이를 보장하기 위해 두 연구 모두에서 BIS로 모니터링됩니다. NIRS는 PET/CT에 의해 결정된 뇌 산소화 측정을 비교하기 위해 두 연구 모두에서 모니터링됩니다. NIRS 측정은 MR 스캔 중에는 불가능하며 스캔 전후에 측정됩니다. BIS와 NIRS는 각 환자의 증례 보고 양식(CRF)에 등록되어 있습니다. MRI/PET 연구 후 환자는 수술실로 이송되고 개두술이 수행됩니다. 뼈 플랩을 제거한 후 경막하 ICP를 측정하고 앞에서 설명한 대로 기록합니다.

전체 실험 설정은 두 연구에서 동일합니다. 환자는 마취되고 MRI 또는 ​​PET는 연구 약물 투여 전후에 수행됩니다. 특정 MRI 및 PET 프로토콜은 아래에 언급되어 있습니다.

• MRI 프로토콜
• 고품질 연구 스캐너의 기존 MRI 시퀀스
• 확산 강조 MRI 포함. 확산 첨도 이미징
• 각각 에페드린 또는 페닐에프린 전후의 관류 강조 MRI
• 전체 MRI 스캔의 지속 시간은 60분으로 추정됩니다. 2.5 표준 용량의 가돌리늄 MRI 조영제가 투여됩니다(0.25mmol/kg).
• PET 프로토콜
• CBF(Cerebral Blood Flow): 500MBq의 [15O]H2O를 정맥 주사합니다. 주입 시 뇌의 3분 PET 이미지 획득이 분당 7ml의 혈액을 채취하는 자동 혈액 방사능 샘플러로 동맥혈 샘플링(또한 3분)과 함께 시작됩니다. PET 획득은 목록 모드의 Siemens HRRT(High Resolution Research Tomograph)에서 수행됩니다.
• CMRO2(Cerebral Metabolic Rate of Oxygen): 1000MBq의 [15O]O2를 흡입하고 즉시 내쉰다. 흡입시 PET 획득 및 혈액 샘플링은 CBF와 동일한 프로토콜로 수행됩니다.
• 각 스캔 세션 동안 산소 포화도와 헤모글로빈 농도가 측정됩니다.

생리학적 매개변수(혈압 및 ICP)는 각 환자에 해당하는 CRF에 문서화되어 있습니다. BIS 및 NIRS 데이터는 휴대용 컴퓨터에 저장되어 오프라인 분석을 받습니다. 모수 및 비모수 통계는 MRI와 PET를 비교하는 데 사용됩니다. 생리학적 데이터는 연구 약물로 자극하는 동안 기록됩니다. 샘플 크기는 마취된 환자에서 약물 투여 전후에 MRI 프로토콜이 수행된 이전 간행물을 기반으로 합니다. 적용통계의 정확한 형태는 아직 정해지지 않았다. MRI 및 PET의 새로운 매개변수를 사용한 이러한 종류의 연구는 한 번도 수행된 적이 없으며 그 과정에서 통계적 도움을 받을 것입니다.

관점:

제안된 연구의 데이터는 뇌 미세 순환에 대한 조사관의 이해와 연령 및 동반 질환이 다른 환자의 뇌 산소화에 대한 중요성을 추가할 것입니다. 한편, 이 연구는 승압제가 대뇌 순환에 미치는 영향에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것입니다. 따라서 이 연구는 신경 장애에서 미세 순환의 역할을 이해하려는 연구자의 최근 노력에 대한 직접적인 관찰을 제공하고 연구자가 뇌종양에 대한 개두술 동안 CPP를 관리하는 최적의 방법을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.

이러한 통찰력은 TBI 및 SAH 후 증가된 두개내압 및 CPP의 향후 관리에 영향을 미칠 수 있습니다.

연구에서 지원자의 역할:

지원자 Klaus Ulrik Koch는 이 연구의 스폰서-조사자이며 박사 학위 논문을 마무리하는 책임자입니다.