Ischemische conditionering op afstand als behandeling voor traumatisch hersenletsel

Traumatisch hersenletsel is een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit bij slachtoffers van stomp trauma, wat leidt tot enorme economische kosten, chronische neuropsychologische gevolgen en verloren productieve levensjaren. Behandeling van inoperabel primair hersenletsel bestaat grotendeels uit ondersteunende zorg ter ondersteuning van natuurlijke genezing en preventie of vermindering van secundaire beschadigingen (1).

Veel van de verschijnselen van secundair letsel houden verband met ischemische gevolgen van letselprogressie. Hersenparenchymaal oedeem verhoogt zowel de regionale als de globale intracraniale druk, waardoor de perfusiedruk afneemt, wat resulteert in verminderde perfusie, een zuurstoftekort en ischemisch letsel (2). Lokale compressie van traumatische hematomen kan samenwerken met oedeem om de perfusie verder te belemmeren. Een strategie die met succes is toegepast bij de behandeling van andere ischemische aanvallen is een interventie die bekend staat als "remote ischaemic conditioning" (RIC). Er wordt aangenomen dat RIC systemische reacties induceert die fysiologische aanpassingen aan matige ischemie bevorderen en de impact van daaropvolgende ischemische aanvallen minimaliseren. Omdat deze effecten systemisch zijn, kan ischemische conditionering van ledematen invloed hebben op hersenletsel. In de setting van TBI, waar alle patiënten een risico lopen op ischemisch secundair letsel, kan vroege interventie met RIC de schade van secundaire ischemische beschadigingen minimaliseren en de resultaten verbeteren.

De systemische effecten van RIC zijn aangetoond in een verscheidenheid aan orgaansystemen en mechanismen van ischemie. Toepassing van RIC heeft aantoonbare voordelen bij het voorkomen van door ischemie veroorzaakte orgaandisfunctie bij beschadigingen aan het hart (3-6), nieren (7,8) en oculaire orgaansystemen (9). Ons recente werk heeft zijn voordeel aangetoond bij het voorkomen van orgaanletsel na hemorragische shock (10). De techniek is ook veelbelovend gebleken bij het verminderen van hersenletsel als gevolg van een beroerte of neurochirurgisch trauma (11-13).

Ischemische conditionering van hersenletsel heeft bewezen voordelen in diermodellen. Voorconditionering van ledematen vermindert toxische vrije zuurstofradicalen, vermindert neuronale apoptose, vermindert intracraniale ontsteking, verbetert de integriteit van de bloed-hersenbarrière en vermindert hersenparenchymaal oedeem (14,15). RIC verbetert ook de microvasculaire perfusie naar ischemische weefsels die, in de hersenen, secundair letsel kunnen verminderen door de perfusie naar de risicobeschadigde hersenen te bevorderen (16). Zelfs wanneer uitgevoerd na het intracraniale trauma in een "post-conditioneringsmodel", wordt ischemische conditionering van de ledematen geassocieerd met verminderde apoptose, verminderd oedeem en verminderde herseninfarctvolumes (17,18). Een enkele recente studie van RIC bij menselijke TBI-patiënten toonde een afname van serumbiomarkers van letsel aan het centrale zenuwstelsel (CZS) in het geconditioneerde cohort (19).

Gezien de veelbelovende bevindingen van de techniek van ischemische conditionering op afstand bij het verminderen van biomarkers van intracraniale ontsteking, is een beoordeling van de klinische effectiviteit van posttraumatische ischemische conditionering op afstand bij het wijzigen van de uitkomsten van patiënten met geïsoleerd ernstig traumatisch hersenletsel gerechtvaardigd.

De resultaten van deze voorgestelde prospectieve, gerandomiseerde gecontroleerde studie vallen in de volgende gevalideerde categorieën:

1. Biomarkers van neuronaal letsel en systemische ontsteking (20-28)
2. Radiologisch bewijs van verbeterde perfusie in de acute en vertraagde fase (29-33)
3. Klinisch verloop in het ziekenhuis van opname tot ontslag
4. Neurocognitieve en neuropsychologische uitkomsten, 6 maanden follow-up (34-46)

De bekende fysiologische effecten van RIC zijn in theorie gunstig voor patiënten met ernstig TBI die het risico lopen op klinische achteruitgang als gevolg van secundair letsel. Door de effecten van ontsteking en oedeem te verminderen en de microvasculaire perfusie te verbeteren, kan risicovol hersenweefsel worden gered en kunnen de patiëntresultaten worden verbeterd. Deze theorie wordt ondersteund door het bestaande bewijs en een goed geplande selectie van uitkomstmaten, waaronder biochemische, klinische en radiografische uitkomsten, kan de voordelen van RIC in deze patiëntenpopulatie aantonen.