Invloed van variaties in systemische bloedstroom en bloeddruk op cerebrale oxygenatie gemeten door cerebrale oximetrie

Cerebrale autoregulatie wordt gedefinieerd als het geheel van regulatiemechanismen dat een constante cerebrale bloedstroom (CBF) handhaaft tijdens veranderingen in de cerebrale perfusiedruk (CPP). Cerebrovasculaire weerstand past zich aan wanneer CPP verandert om CBF constant te houden. In tegenstelling tot dit concept van door druk gemedieerde autoregulatie, wordt gesuggereerd dat cerebrale autoregulatie gericht is op het handhaven van homeostase van de cerebrale metabolische snelheid van zuurstof (CMRO2). We nemen aan dat zowel stroming als druk bijdragen aan de regulatie van CMRO2.

Beoordeling van cerebrale oxygenatie - Cerebrale zuurstofverzadiging zal worden gecontroleerd met nabij-infraroodspectroscopie (NIRS). NIRS maakt eenvoudige, continue en niet-invasieve meting mogelijk van cerebrale zuurstofsaturatie (ScO2) en voornamelijk cerebrale veneuze saturatie. De cerebrale zuurstofverzadiging zal worden gecontroleerd met door de FDA goedgekeurde apparaten: INVOS 5100 (Somanetics Corporation, Troy, MI, VS).

Om de effecten van veranderingen in druk en in stroming te bestuderen, hebben we een voorwaarde nodig waarin we deze variabelen afzonderlijk en op een gecontroleerde manier kunnen veranderen. Daarom zal dit onderzoek worden uitgevoerd tijdens cardiopulmonale bypass (CPB). De druk zal worden gevarieerd met de toediening van routinematig gebruikte vasoactieve stoffen, terwijl de stroom zal worden gevarieerd door de pompstroom handmatig te wijzigen. We veronderstellen dat als we één parameter veranderen (druk of flow), een compensatiemechanisme de CMRO2-homeostase zal behouden, zonder verandering in ScO2. Aan de andere kant, als we zowel de druk als het debiet veranderen, verwachten we een significant effect op de cerebrale zuurstofverzadiging. Bij 20% veranderingen in druk en/of flow verwachten we een verandering in NIRS-waarden van ongeveer 5%. Eerdere studies toonden aan dat dit soort reductie goed wordt verdragen door de hersenen. Dit betekent dat de voorgestelde veranderingen binnen het normale fysiologische bereik vallen en geen nadelige effecten zullen hebben.