소아 뇌 손상 후 대뇌 자동 조절의 다중 모달 모니터링

가. 배경 및 목적

급성 신경학적 손상(ANI)은 외상성 뇌 손상(TBI), 뇌졸중 및 저산소 허혈성 뇌병증(HIE)과 같은 소아과에서 사망률과 이환율의 중요하고 일반적인 원인입니다. 사망률을 개선하는 ANI가 있는 어린이의 집중 치료 관리에서 발전이 이루어졌지만 생존자는 종종 장기적인 신경학적 및 신경심리학적 장애를 안고 남게 됩니다. 중증 TBI를 앓고 있는 어린이의 50~60% 정도는 현대적인 첨단 치료에도 불구하고 인지, 행동, 정신 및 심리적 결함과 같은 장기적인 신경학적 후유증을 겪을 것으로 추정됩니다. ANI의 생존자는 또한 삶의 질과 일상 활동에 참여하는 능력의 감소를 유지할 수 있으며 장기 요양은 상당한 사회 경제적 부담을 초래할 수 있습니다. 뇌는 전체 체중의 2%를 차지하지만 산소의 20%를 소비하는 고도의 대사 기관입니다. 호기성 세포 대사의 높은 비율에 대한 뇌의 의존성은 산소와 포도당의 지속적인 공급을 필요로 합니다. 그러나 이 큰 에너지 요구량은 또한 매우 짧은 기간 동안에도 영양분이 부족할 때 뇌 세포가 특히 부상에 취약하다는 것을 의미합니다. 대뇌 에너지 영양소의 전달은 조직 수요를 충족시키기 위해 일정한 속도로 대뇌 혈류(CBF)를 조절하는 복잡하게 균형 잡힌 뇌혈관 시스템을 통해 유지되는 고도로 통제된 과정입니다. 가장 단순한 모델에서 CBF는 뇌혈관 시스템의 차압에 비례하고 뇌혈관 저항(CVR)에 반비례합니다. 구동압차 또는 뇌관류압(CPP)은 뇌 조직 전체의 혈관압차를 나타내며 평균 동맥압(MAP)에서 두개내압(ICP)을 뺀 값으로 표현됩니다.

정상적인 생리학적 상태에서 CBF는 대뇌 자가조절(CA)로 알려진 과정인 CVR을 변경함으로써 광범위한 압력에 걸쳐 CPP와 대체로 독립적입니다. 대뇌 자동 조절은 신경성, 대사성 및 근성 메커니즘의 복잡한 상호 작용에 의해 제어됩니다. CA 동안 뇌의 소동맥은 확장(저항 감소)하거나 수축(저항 증가)하여 조직 대사 요구를 충족시키기 위해 적절한 CBF를 유지합니다(그림 1). ANI 후 내인성 자동 조절 메커니즘이 손상되어 취약한 조직이 허혈 또는 혈관성 부종에 걸리기 쉽습니다. 정상 상태에서 CA는 관류압의 넓은 범위에서 일정한 CBF를 유지하지만 CA의 손실과 함께 CBF는 관류압과 선형이 되어 CPP 또는 MAP의 감소는 그에 상응하는 혈류 감소를 유발합니다. 심각한 TBI, 심정지 또는 자발적인 두개내출혈 후 어린이는 저혈압, 쇼크, 뇌부종, 두개내압 증가, 급성 실혈성 빈혈 및 호흡 부전과 같은 뇌 및 전신 병태생리학적 변화의 조합으로 고통받을 수 있습니다. 따라서 CA의 생물학적 시스템은 환자가 혈압, 두개 내압 또는 전신 산소 전달의 급격한 변화를 가질 수 있는 신경 중증 질환에서 일반적으로 발생하는 병태생리학적 변화 동안 대뇌 저관류 또는 과관류로부터 보호하는 기능을 하는 임상적으로 중요한 메커니즘입니다.

대뇌 혈류는 임상 실습에서 침대 옆에서 직접 측정되지 않으므로 CPP(ICP가 측정되는 경우) 또는 MAP는 임상 실습에서 연령 기반 목표를 목표로 하는 데 사용됩니다. 그러나 이 접근법에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 1) 최적의 MAP/CPP 임계값은 연령대에 걸쳐 어린이에게 알려져 있지 않으며, 2) 최적의 MAP/CPP 값은 연령 기반 목표에 반영될 뿐만 아니라 높은 개별 환자 및 부상 유형 요인에 따라 다르며 3) 이러한 불확실성으로 인해 의료 서비스 제공자가 ANI 후 MAP/CPP를 대상으로 선택하는 값에 대한 광범위한 임상적 변동성이 존재합니다. 더욱이, 자동 조절은 흐름을 조절하기 위한 CVR의 적응형 반응에 의존하는 연속적인 스펙트럼이기 때문에 교란은 시간이 지남에 따라 변할 수 있으며 생리적 혼란 정도가 다양한 동일한 환자에서도 다를 수 있습니다. CBF는 임상 실습에서 측정되지 않기 때문에 주어진 MAP/CPP에서 적절한 CBF를 유지하는 환자의 실제 능력을 추정하지만 알 수는 없습니다. 관류압에만 의존하는 것은 CBF가 주어진 MAP/CPP에서 대사 요구를 충족시키기에 적절한지 결정하는 임상의의 능력을 방해하는 뇌 손상 후 발생하는 CA의 변경을 설명하지 못합니다.

손상된 CA가 ANI에서 중요한 요소라는 이론을 뒷받침하는 새로운 연구가 있습니다. CA의 성인 손상은 더 나쁜 결과와 관련이 있으며 TBI, HIE, 지주막 하 출혈 및 뇌졸중을 포함한 광범위한 신경 손상 후에 발생하는 것으로 입증되었습니다.

소아 TBI 및 신생아 및 소아 HIE 후 불량한 결과에 대한 유사한 보고가 CA 장애가 있는 환자에서 손상된 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 CA를 측정하는 방법, CA의 변경이 더 나쁜 장기 기능 결과와 관련이 있는 경우 CA 손상 위험이 있는 환자, 그리고 중요하게 조사자가 환자의 데이터를 어떻게 사용할 수 있는지에 대한 현재 이해에는 상당한 지식 격차가 여전히 존재합니다. ICU 관리를 최적화하여 결과를 개선하기 위한 CA 상태. 심각한 TBI 및 두개내 출혈 후 어린이를 위한 현재 관리 옵션에는 동맥 혈압(ABP) 및 CPP를 지속적으로 측정하기 위해 침습적 ICP 모니터 및 동맥 라인의 사용이 포함될 수 있지만 이러한 장치 자체는 뇌혈관 시스템의 상태에 대한 정보를 제공하지 않습니다. . 우리의 연구는 환자의 현재 기존 모니터링 장치에서 제공하는 임상 데이터를 통합한 어린이의 ANI 후 급성기 동안 CA 교란의 발생률과 시간적 프로필을 설명하기 위해 동적 자동 조절을 평가하는 두 가지 새로운 비침습적 방법을 활용하는 것을 목표로 합니다. 연구자들은 또한 손상된 CA와 단기 및 장기 기능적 신경학적 결과 사이의 연관성을 조사하는 것을 목표로 합니다. 이 연구 제안은 ANI 후 어린이를 위한 CA 장애 및 최적의 MAP/CPP 목표를 결정하는 데 있어 우리의 지식 격차 중 일부를 해결하려고 시도합니다. 연구자들은 이 연구가 ANI 이후에 발생하는 CA 손상에 대한 이해를 높이고 이 연구에서 얻은 데이터가 소아 신경 중환자 치료를 개선하기 위해 침상에서 CA 평가를 통합하는 임상적으로 유용한 도구로 이어질 수 있기를 바랍니다.

동적 대뇌 자동 조절을 평가하는 방법 CA를 평가하기 위해 이전에 다양한 방법이 연구되었으며 현재 대뇌 자동 조절 신경 혈관 시스템의 무결성을 평가하기 위해 보편적으로 허용되는 방법은 없습니다. CA 측정은 정적 또는 동적 프로세스 측면에서 설명되었습니다. 정적 CA는 일반적으로 혈압을 높이거나 낮추는 약물을 사용하여 정상 상태 조건에서 ABP를 조작한 후 CBF의 순 변화와 관련이 있습니다. 이 방법에서 ABP의 변화에 ​​따라 CBF가 일정하게 유지되면 자동 조절이 온전한 것으로 간주됩니다. 동적 CA는 일반적으로 장기간에 걸쳐 발생하는 ABP의 급격한 변화 후 혈류의 복원을 허용하는 빠른 메커니즘을 설명합니다. CA를 연구하는 전통적인 방법은 CBF 반응을 측정하기 위해 혈압의 큰 변동을 유도하기 위해 승압기 투여, 스쿼트 조작, 경동맥 압박 및 허벅지 커프의 수축과 같은 기술을 사용합니다. 그러나 이러한 조작은 환자의 협조에 의존하며 신경 중증 질환의 경우에는 적합하지 않을 수 있습니다. 지난 10년 동안 MAP 및 CPP의 자발 진동과 CBF 또는 산소화의 해당 진동 사이의 상호 상관 관계를 정량화하여 동적 대뇌 자동 조절(dCA) 반응을 평가하는 새로운 방법을 개발하는 데 진전이 있었습니다. ABP 및 CBFv의 자발 진동은 수년 동안 발생하는 것으로 알려져 있지만 이러한 진동의 기능은 아직 알려지지 않았습니다. 그것들은 뇌간과 말초 압수용체에서 생성된 자율 반응으로 발생하는 것으로 여겨집니다. ABP의 변화에 ​​대한 대뇌 세동맥 반응은 고주파 변화에 대응할 만큼 충분히 빠르지 않을 수 있으므로 이러한 주파수의 변동은 대뇌 순환에 수정되지 않은 상태로 전달됩니다. 대조적으로, 더 느린 주파수 진동(0.02Hz ~ 0.2Hz)은 일정한 흐름을 유지하기 위해 대뇌 소동맥에 의해 중화될 수 있습니다. CA가 ABP의 변화에 ​​대한 시스템으로 기능하는 것으로 여겨지는 것은 이러한 저주파 또는 느린 파동 기간입니다. 전달 함수 분석 및 웨이블릿 일관성 분석은 생리학적으로 관련된 광범위한 CA 진동 주파수에서 CA 입력 및 출력을 동시에 분석할 수 있는 수학적 모델입니다. 측정은 dCA가 CBFv에 대한 MAP의 자발 진동의 영향을 최소화하기 위해 작동한다는 개념을 기반으로 해석됩니다. 기능적 CA 응답이 없으면 MAP의 각 자발적 진동은 크기, 지속 시간 및 주파수 측면에서 CBFv의 유사한 진동과 연관됩니다. 조사관은 환자의 MAP 또는 CPP의 자발적 변동을 입력으로 사용하고 CBFv 또는 뇌 국소 산소화를 출력으로 사용하여 ANI 후 시간적 dCA 관계를 조사하기 위해 두 가지 비침습적 기술을 결합합니다. 중요한 것은 조사관이 조사할 두 가지 방법이 환자의 생리적 파형의 자발적인 변동을 활용한다는 것입니다. 이는 환자에게 약간의 위험을 초래할 수 있는 혈압의 실험적 조작에 대한 요구 사항을 제거합니다. 첫 번째 방법에서는 손상 후 1-10일에 MAP/CPP 및 CBFv의 자발 진동의 전달 함수 분석(TFA)을 분석하기 위해 30분 경두개 도플러(TCD) 초음파 검사를 수행합니다. 두 번째 방법에서 조사관은 MAP/CPP와 대뇌 조직 산소 포화도 간의 웨이블릿 일관성 분석의 비정적 모델을 사용하여 부상의 처음 7-10일 동안 지속적으로 발생하는 dCA 변화를 검사합니다. 두 모델에서 조사관은 표준 의료의 일부로 배치된 유치 동맥 라인에서 측정된 MAP/CPP 값을 사용합니다.

전달 함수 분석(TFA) 전달 함수 분석은 CA의 정적 및 동적 구성 요소를 모두 분석할 수 있는 MAP 및 뇌 혈류 속도(CBFv)의 자발적 변동을 설명하는 수학적 모델입니다. 시간 영역에서 ABP 및 CBFv의 평균값은 각 심장 주기에 대해 얻어지고 스펙트럼 분석 알고리즘 고속 푸리에 변환은 효율성 및 대기 시간을 설명하기 위해 일관성, 이득 및 위상을 계산하는 데 사용되는 주파수 영역에서 스펙트럼 추정치를 얻기 위해 사용됩니다. CA 주파수 응답이 매우 낮음(VLF: 0.02-0.07 Hz), 낮음(LF: 0.07-0.20Hz) 및 높음(HF: 0.20-0.50 Hz) 주파수 범위. 분석은 MAP가 입력으로 간주되고 CBFv가 출력으로 간주되는 "정지" 선형 시스템에서 자동 조절 기능이 있다는 가정을 기반으로 합니다. 분석은 급성 개입이 이루어지지 않는 환자 안정성 기간 동안 수행됩니다. TFA에 대한 데이터 수집 설정 및 후속 분석은 국제 대뇌 자동 조절 연구 네트워크의 백서를 따릅니다. 환자의 대조군 그룹은 동맥 라인이 있지만 신경 손상이 없는 이 연구의 일부로 등록되고 CBFv 및 TFA가 비교 그룹 역할을 수행하도록 합니다.

Wavelet Coherence Analysis(WCA) 근적외선 분광법(NIRS)은 국소 조직 산소화를 측정하기 위한 비침습적 발광 전극 방법입니다. 산소화 헤모글로빈(HbO2) 및 탈산소화 헤모글로빈(Hb)의 빛 흡수에 민감한 프로브를 이마 피부에 직접 배치하여 대뇌 조직 산소 포화도(SctO2) 또는 차등 헤모글로빈 농도(HbD = HbO2 - Hb)를 측정할 수 있습니다. SctO2는 CA를 평가하기 위해 국소 대뇌 관류 또는 혈류의 변화를 측정하는 비침습적 방법으로 사용되었습니다. 따라서 CBF의 자발적 진동은 시간 경과에 따른 SctO2 값의 변화로 추정하고 MAP의 변화에 ​​대해 분석할 수 있습니다. 이전 연구에서는 심장 수술, 지주막하 출혈 및 TBI 후 dCA를 평가하기 위해 성인 및 소아 연구에서 SctO2와 MAP 사이의 관계를 분석하기 위해 선형 상관 계수를 사용했습니다. 이러한 이전의 분석 방법은 고정 시스템에서 측정값을 얻는다는 가정, 즉 신경혈관 및 전신 혈류역학이 시간이 지남에 따라 변하지 않는다는 가정을 기반으로 합니다. 실제로 수사관들은 혈압과 ICP 및 혈압과 같은 대뇌 요인이 고정적이지 않고 자주 변한다는 것을 알고 있습니다. 웨이블릿 일관성 분석은 비정지 시스템을 가정하고 이전 방법으로는 테스트할 수 없는 시스템 스트레스의 극한에서 발생하는 실시간 생리적 변화 동안 연속 이동 시스템에서 dCA 교란을 더 잘 특성화할 수 있습니다. 웨이블릿 일관성 분석은 TCD 기반 분석에 비해 훨씬 더 긴 시간 프레임에 걸쳐 MAP와 SctO2 사이의 동적 관계를 정량화하는 데에도 사용할 수 있습니다. TFA와 마찬가지로 웨이블릿 일관성은 위상, 이득 및 일관성을 사용하여 두 파형 값 MAP/CPP 및 SctO2 사이의 관계를 결정합니다. NIRS 기반 SctO2를 사용하여 CBF의 변화를 측정하는 것은 운동 장애에 영향을 받지 않는 안정적인 센서, 중환자실의 비침습적 일상 모니터 및 전문 교육이 필요하지 않고 장기간에 적합한 방법이라는 장점이 있습니다. 지속적인 모니터링. 환자의 통제 그룹은 신경학적 손상이 없지만 72시간 동안 MAP 및 SctO2의 웨이블릿 일관성 분석을 수행함으로써 비교 그룹 역할을 하기 위해 동맥 라인 및 NIRS 모니터링이 있는 이 연구의 일부로 등록됩니다.

나. 공부의 목적

목표 1: 전달 함수 분석을 활용하여 매우 낮은 수준(VLF: 0.02-0.07)에 걸쳐 대뇌 자동 조절 이득 및 위상 값을 분석합니다. Hz), 낮음(LF: 0.07-0.20Hz) 및 높음(HF: 0.20-0.50 Hz) 손상 후 1일 내지 10일에 급성 뇌 손상 후 MAP/CPP 및 CBFv의 주파수 범위.

목표 2: 웨이블릿 일관성 분석을 활용하여 뇌 손상 환자에서 부상 후 1-10일 동안 시간 및 기간 도메인에 걸쳐 지속적으로 측정된 MAP/CPP 및 지역 뇌 산소 포화도의 일관성 값을 분석합니다.

목표 3: 병원 퇴원, 손상 후 3개월 및 6개월 신경학적 측정을 사용하여 뇌 자동 조절 장애를 나타내는 환자 간의 기능적 결과를 평가합니다.

C. 연구 설계

C.1 간결한 프로젝트 요약 이 연구에서 연구자들은 두 가지 비침습적 방법을 사용하여 MAP/CPP의 자발적 변동과 대뇌 혈류 속도 및 대뇌 지역 산소화 도메인의 교차 상관 분석을 수행하여 동적 CA의 시간적 변화를 조사하여 급성 소아 급성 신경 손상 후 CA 장애를 검사합니다. 첫 번째 방법에서 조사관은 MAP/CPP 및 TCD 기반 CBFv 파형의 전달 함수 분석을 사용하여 손상 후 1, 2, 3, 5, 7 및 10일에 CA 구성 요소 게인 및 위상을 측정합니다. 이 모델은 환자의 안정 기간 동안 30분 동안 수행되는 고정 시스템을 가정합니다. 두 번째 방법에서 조사관은 MAP/CPP 및 NIRS 기반 조직 산소 포화도(StO2)의 웨이블릿 일관성 분석을 활용하고 처음 7-10 동안 광범위한 환자 생리학적 변수에 걸쳐 발생하는 연속적이고 역동적인 CA 변화를 측정합니다. 부상 후 며칠. 이 모델은 신경 중증 손상 후 첫 번째 날 동안 환자에서 발생하는 실제 병태생리학적 및 생물학적 교란을 보다 정확하게 반영하는 비정적 시스템을 가정하여 CA를 측정할 수 있습니다. 정상 CA 값과 비교하기 위해 연구자는 치료 표준에 따라 이미 삽관되고 진정된 신경학적 손상이 없는 환자의 대조군을 사용할 것입니다. 연구 및 통제 그룹은 연구 분석을 위해 MAP를 측정하기 위해 표준 관리의 일부로 동맥 라인을 배치합니다. 1차 분석은 CA 입력으로 연속 MAP/CPP를 사용하고 CA 출력으로 CBFv(TFA) 또는 대뇌 국부 산소화(웨이블릿 일관성)를 사용하여 생리학적 파형에서 자발 진동의 두 가지 수학적 모델을 사용하여 수행됩니다. 조사관은 또한 퇴원 3개월, 6개월 및 12개월에 소아 신경학적 기능 및 장애 척도를 측정하여 CA가 기능적 결과에 미치는 영향을 측정할 것입니다. 뇌 손상의 초기 중요한 단계에서 CA에서 발생하는 시간적 변화에 대한 지식을 발전시키면 손상 후 뇌가 흐름을 조절하여 2차 허혈을 예방하는 방법을 더 잘 이해하고 MAP 또는 CPP에 대한 환자별 생리학적 목표를 개발하는 데 도움이 됩니다. 신경학적 결과를 개선하는 환자의 이질성과 개인차를 설명하는 CBF를 최적화합니다.

C.2 인프라 설명 모든 연구 환자는 달라스 아동 의료 센터에 등록됩니다. 데이터 수집은 종이 사례 보고서 양식, 전자 의료 기록 검토 및 침대 옆 Phillips Intellivue 모니터에서 직접 대상 데이터 다운로드를 통해 이루어집니다. Miles 박사(PI)는 UTSW 의료 센터의 소아과 조교수이며 2005년부터 소아 집중 치료실(PICU)에서 근무하고 있습니다. Miles 박사는 연구 연구에 대한 직접적인 감독을 제공할 것이며 PICU에서 TCD 기술 및 임상 시험 수행 경험이 있습니다. Miles 박사는 현재 본 연구를 위해 획득한 다음과 같은 연구 장비를 보유하고 있습니다. 1) 개인용 컴퓨터, 디스플레이 및 CBF 속도 측정과 Medicollector 소프트웨어로 MAP 및 CBFv의 동시 다운로드를 위한 DWL 경두개 도플러 장치가 있는 특수 휴대용 워크스테이션, 2) 추가 PC 및 Medicollector 소프트웨어를 사용한 연속 Phillips 모니터 데이터 캡처를 위한 연속 NIRS 데이터용 소형 워크스테이션 및 3) 30분 연속 TCD 파형 측정을 위한 휴대용 TCD 프로브가 있는 특수 설계된 소아용 헤드피스 세트 2개. CA의 Wavelet coherence 분석은 University of Texas at Arlington의 생명 공학과 교수인 Fenghua Tian 박사와 공동으로 수행됩니다. Tian 박사의 연구 전문 지식에는 CA를 측정하기 위한 NIRS 및 비침습적 방법의 사용과 HIE 후 신생아 및 체외 지원을 받는 어린이의 CA를 조사하는 웨이블릿 일관성을 사용하는 여러 간행물이 포함됩니다. Tian 박사는 또한 통계 분석 지원을 제공할 것입니다. CA의 전달 함수 분석은 Southern Methodist University의 응용 생리학 및 건강 관리학과 조교수인 Dr. Sushmita Purkayastha와 공동으로 수행됩니다. Purkayastha 실험실 박사는 가벼운 외상성 뇌 손상의 임상 증상과 대뇌 혈류 조절 사이의 연관성을 조사합니다. 그녀는 현재 대학 운동선수의 뇌진탕 후 CA의 변화를 연구하기 위해 유사한 TFA 방법을 사용하고 있으며 뇌졸중 및 백질 이상이 있는 환자의 결과를 발표했습니다. 로렌스 라이언 박사 컴퓨터 엔지니어링 지원 및 통계 분석을 제공하여 파형 CBFv 및 MAP 데이터를 TFA 주파수 플롯으로 신호 처리하기 위한 맞춤형 MatLab(Mathowrks, Natick, MA) 소프트웨어 코드를 생성합니다.

C.3 연구 측정 목표 1에 대한 연구 측정은 전달 함수 이득(cm/s/mmHg), 위상(라디안) 및 매우 낮은 일관성(VLF: 0.02-0.07)의 평균 추정치입니다. Hz), 낮음(LF: 0.07-0.20Hz) 및 높음(HF: 0.20-0.50 Hz) 주파수 범위는 MAP 및 CBFv 자발 발진에서 계산됩니다. 목표 2 연구 측정을 위한 연구 측정에는 부상의 처음 7-10일 동안 MAP 및 SctO2 값의 자발 진동에서 상관 관계의 중요성을 나타내는 0-1 범위의 제곱 교차 웨이블릿 일관성(R2) 계산이 포함됩니다. 이 모델에서 R2 값 1은 MAP의 변화가 대뇌 산소화의 변화와 유의미한 상관관계가 있는 손상된 자동조절 상관관계를 나타냅니다. 중요하지 않은 값은 SctO2의 자발적인 변동이 MAP의 변화와 대체로 관련이 없음을 나타냅니다. > 0.7의 제곱 교차 웨이블릿 일관성 임계값은 중요성에 사용되며 환자 모니터링 시간(X축) 및 빈도 또는 기간(Y축)에 걸쳐 플롯됩니다. 이 모델에서는 30분에서 256분 범위의 분석을 위해 TFA보다 훨씬 더 낮은 주파수 진동이 측정되고 있습니다. 상당한 교차 웨이블릿 MAP 및 SctO2 일관성이 있는 총 모니터링 시간의 백분율이 각 환자에 대해 측정됩니다.

C.4 연구 일정 연구 활동은 3년 동안 또는 35개 과목의 목표 등록에 도달했을 때 계속됩니다. PICU의 중증 TBI, 뇌졸중 및 HIE 메커니즘에 대한 연간 입원 기록을 기반으로 조사관은 20-40%의 동의 거부/누락 적격성 비율로 연구 기간 내에 연구 목표에 도달할 것으로 예상합니다. 연구의 비침습적 및 관찰적 특성을 고려할 때 연구자들은 이 연구에 대한 동의율이 높을 것으로 기대합니다. 다양한 유형의 급성 신경학적 손상이 있는 아동을 포함하는 것도 연구 기간 내에 목표 등록에 도달하는 데 기여해야 합니다. 마지막으로 등록한 환자의 퇴원 후 12개월 동안 신경학적 추적이 계속됩니다.

D. 연구 절차

D1. 경두개도플러초음파연구팀 인원은 손상 후 1, 2, 3, 5, 7, 10일에 경두개도플러(TCD) 초음파를 시행하여 좌우 중간대뇌동맥 평균, 최고 및 이완기 혈류 속도(cm/sec ) 측두골 창을 통해. TCD는 초음파를 사용하여 두개내 혈관에서 움직이는 혈액의 속도를 측정합니다. 혈류 속도 및 혈관 신호 획득은 프로브 움직임에 매우 민감하기 때문에 지속적인 모니터링을 위해 고정 프로브 장치 소아용 헤드피스(LAM-Rack 또는 Elastic Headband, DWL, Germany)가 사용됩니다. 이 헤드피스는 고정 금속 프레임이나 부드러운 실리콘 스트랩을 사용하여 혈관 신호를 얻은 후 TCD 프로브를 두개골 표면에 고정합니다. 헤드피스에는 부드러운 폼 부착물이 있으며 불편함을 유발하지 않아야 합니다. 머리 둘레를 측정하고 정중선의 좌우 10mm 표준을 사용하여 중대뇌동맥/전대뇌동맥(MCA/ACA) 분기점을 핸드헬드 프로브로 먼저 식별하고 최적의 초음파 위치를 최적으로 먼저 표시합니다. 샤피 펠트 펜으로 피부에 위치시킵니다. 이렇게 하면 후속 측정을 위해 고정 헤드피스를 사용하여 더 빠르고 일관성 있게 배치할 수 있습니다. 조사관은 각 환자에 대해 중간 MCA 또는 가장 최적의 신호를 사용하지만 반복 측정에는 동일한 깊이의 MCA 혈관이 사용됩니다. 이 절차에는 Phillips Intellivue 환자 관리 모니터에 연결된 유치 침습성 동맥 라인의 20-30분 연속 TCD 측정 및 공존하는 MAP 파형이 필요합니다. 판독값은 급성 의학적 개입이나 인공호흡기 교체가 이루어지지 않는 환자 안정성 기간 동안 수집됩니다. 동맥 혈압 판독값은 혈압의 임상 모니터링을 위해 이미 배치된 침습성 동맥 압력 변환기에서 측정됩니다. TCD 측정은 QL 이미징 소프트웨어와 아날로그 TCD 신호 출력 기능이 설치된 전용 TCD 기계(Doppler-BoxTM, Compumedics DWL, Germany)에서 수행됩니다. Doppler-Box, PC 노트북 및 데스크톱 컴퓨터, 연구 전용 22인치 모니터로 구성된 특수 설계된 휴대용 컴퓨터 카트 스타일 워크스테이션은 침대 옆 모니터링을 위해 중환자실의 어느 방으로든 쉽게 이동할 수 있습니다. 20년 이상 신경 초음파 검사에 TCD를 사용한 경험에서 부작용이 보고되지 않았지만 연구 환자는 헤드피스 및 프로브 배치로 약간의 자극을 경험할 수 있습니다. 조사관은 가능한 한 이를 최소화하려고 시도할 것이며, 환자의 생리학적 상태가 헤드피스 배치로 가벼운 움직임조차 용납하지 않는 경우 조사관은 절차를 중단할 것입니다.

D2. 근적외선 분광법 대뇌 지역 산소 측정 웨이블릿 일관성을 위한 데이터는 결합된 NIRS/MAP 모니터링 장치를 사용하여 입원 첫 7-10일 동안 지속적으로 수집됩니다. 처음 7-10일 동안 연속적으로 웨이블릿 일관성을 사용하여 MAP/CPP의 변동과 함께 SctO2의 변화를 분석하는 것은 중증 신경 질환의 목표 값의 한계에서 실제 병태생리학적 교란 중에 발생하는 CA의 동적 변화를 발견할 것이기 때문에 중요합니다. 낮은 MAP/CPP 기간 또는 상승된 ICP 두개내압(ICP). 대뇌 산소 측정값은 NIRS 모니터(Medtronic, INVOS 5100C Cerebral Oximetry, Minneapolis, MN)에서 1Hz로 수집됩니다. NIRS 자체 접착식 일회용 센서는 눈썹 위의 오른쪽/왼쪽 또는 양쪽 이마의 깨끗하고 건조한 부위에 배치되며 헤어라인 아래에 센서 아래에 있는 손상된 조직, 시상동 또는 전두엽 축외 출혈로부터 멀리 떨어져 있습니다. . 센서 주변의 피부는 하루에 두 번 검사되며 센서는 강한 빛과 습기로부터 멀리 유지됩니다. 센서는 환자가 MRI를 받는 경우 제거되지만 뇌 CT를 받는 경우에는 제거되지 않습니다. 환자가 의료 표준의 일부로 NIRS를 사용하는 경우 조사관은 최대 10일 동안 또는 모니터가 제자리에 있는 동안 임상 팀이 사용하는 SctO2 값 수집에 동의합니다. NIRS 모니터링이 표준 치료 장치가 아닌 환자의 경우 연구 팀이 NIRS 센서와 모니터를 제공하고 SctO2 값은 연구 절차 중에 디스플레이에 표시됩니다. 의료팀은 TCD 및/또는 SctO2 값이 연구 목적으로만 수집된 경우 눈이 멀게 됩니다. 화면은 암호로 보호되어 있으며 화면 보호기 디스플레이의 잠금을 해제하기 위한 암호가 없으면 직원이나 가족이 스트리밍 데이터를 볼 수 없습니다.

D3. 신경학적 결과 평가 신경학적 결과는 병원 퇴원 시, 부상 후 3, 6, 12개월에 평가됩니다. 8점 Glasgow Outcome Scale Extended-Pediatrics(GOSEP)는 신경학적 기능적 결과 범주에 사용될 것입니다. GOSEP 점수 1 = 정상, 2 = 경미한 장애, 3 = 중등도 이상의 장애 또는 4 = 중등도 이하 장애가 유리한 결과로 분류됩니다. GOSEP 점수 5 = 상위 중증 장애, 6 = 하위 중증 장애, 7 = 식물인간 상태 또는 8 = 사망으로 분류된 것은 불리한 결과입니다. GOSEP는 전화를 통한 10분간의 부모/법적 보호자 인터뷰를 통해 연구 구성원이 실시합니다. 신경심리학적 결과는 또한 출생부터 18세까지 일상 활동, 이동성, 사회적/인지 기능 및 책임의 영역을 측정하는 검증된 도구인 PEDI-CAT(Pediatric Evaluation of Disability Inventory Computer Adaptive Test)를 사용하여 측정됩니다. PEDI-CAT은 면접관이 질문을 읽고 식별되지 않은 응답을 웹 기반 프로그램에 입력하여 분석 및 보고하는 컴퓨터 기반 프로그램입니다.