Gecombineerde intracerebrale en jugular bulb microdialyse

Doel

Om de incidentie van cerebrale mitochondriale disfunctie te beschrijven bij comateuze patiënten die zijn opgenomen op de Neurointensive Care Unit (NICU) van het Universitair Ziekenhuis van Odense en om de mogelijke correlaties tussen cerebrale en jugular bulb microdialyse te evalueren in een poging om nieuwe, effectieve en minder invasieve diagnostische hulpmiddelen te ontwikkelen voor relevante patiëntengroepen.

Achtergrond

Het kenmerk van verschillende ernstige neurologische en neurochirurgische aandoeningen, waaronder ernstig traumatisch hersenletsel, intracraniale bloeding, cerebrale infectie en algemeen hypoxisch letsel na hartstilstand, is dat het primaire letsel buiten bereik is voor therapeutische interventie. Secundaire verwondingen die in de dagen tot weken na het primaire letsel ontstaan, kunnen echter worden voorkomen of behandeld. Ontsteking, voorbijgaande ischemie, vorming van vrije radicalen, cellulaire Ca2+-instroom en mitochondriale disfunctie zijn daarom allemaal voorbeelden van actuele onderzoeksonderwerpen in de neuro-intensieve zorg.

De onderzoeksgroep heeft een lange geschiedenis van experimenteel en klinisch werk op het gebied van cerebraal metabolisme bij neurokritische aandoeningen. De afgelopen jaren is neuromonitoring met cerebrale microdialyse een belangrijk aandachtspunt geweest, evenals mitochondriale disfunctie als een mogelijk therapeutisch doelwit . In 2004 toonden de onderzoekers aan hoe monitoring van SAH-patiënten met cerebrale microdialyse vertraagde neurologische verslechtering/vasospasme-gerelateerde complicaties kon voorspellen, resultaten die werden bevestigd door latere externe studies. In 2012 en 2014 zijn resultaten gepubliceerd die laten zien hoe mitochondriale disfunctie kan worden gediagnosticeerd op basis van de biochemische patronen van cerebrale microdialyse, zowel experimenteel als klinisch. In het kort, een cerebrochemisch patroon met een verhoogde lactaat/pyruvaat-verhouding met gelijktijdige normale of supranormale niveaus van pyruvaat en glucose samen met normale weefselzuurstofmonitoring duidt op mitochondriale disfunctie. Mitochondriale disfunctie speelt hoogstwaarschijnlijk een sleutelrol bij de verslechtering van de uitkomst bij verschillende cerebrale pathologische aandoeningen, en kan vatbaar zijn voor farmacologische interventie.

De microdialysetechniek is gebaseerd op een dunne sonde met een semi-permeabel membraan die in aangetast hersenweefsel wordt ingebracht, waarbij interstitiële vloeistof uit een klein gebied rond de sonde wordt opgevangen. De vloeistof wordt geanalyseerd op metabolieten, eiwitten of farmacologische stoffen en eerder is aangetoond dat deze van grote waarde is bij het begeleiden van NICU-zorg en prognose. Een probleem met de techniek is echter dat de metingen regionaal zijn en beperkt tot het zeer kleine bemonsteringsvolume van de sonde. Een ander obstakel is dat de techniek intracraniaal invasief is.

Doelstellingen

In de huidige prospectieve cohortstudie zullen de onderzoekers de incidentie van mitochondriale disfunctie beschrijven bij patiënten die op de NICU zijn opgenomen met ernstige subarachnoïdale bloeding (SAH). Aangezien patiënten die lijden aan SAB vaak een niet-ischemische cerebrale metabole aandoening hebben, zou een globale cerebrale meting vermoedelijk even nuttig of nuttiger zijn dan een focale meting van slechts een zeer klein regionaal hersenvolume. De onderzoekers willen een nieuwe monitoringmethode evalueren, namelijk microdialyse van cerebrale veneuze bloedafvoer. De cerebrale veneuze drainage gaat bijna zonder uitzondering door de halsslagaders, links of rechts, afhankelijk van de dominantie. De onderzoekers zullen de resultaten van regionale cerebrale en veneuze metingen vergelijken om de hypothese te bevestigen dat metabole stoornissen van de hersenen worden weerspiegeld in de veneuze bloedafvoer in de halsslagader. Een pilootstudie van patiënten die een openhartoperatie ondergingen, heeft significante verschillen in lactaat en pyruvaat in arterieel systemisch versus jugulair veneus bloed bevestigd. Toch ondersteunen niet-gepubliceerde gegevens van dit experimentele groepsmodel voor varkens de mogelijkheid van wereldwijde metabolische veneuze monitoring.

Perspectieven

Als bevestigd kan worden dat microdialyse van de jugulaire bulbus een betrouwbare globale schatting geeft van de cerebrale metabole toestand, zou het mogelijk kunnen zijn om een ​​nieuw, minder invasief diagnostisch hulpmiddel voor NICU-patiënten te implementeren. Surrogaatmaatregelen die tegenwoordig worden gebruikt, zoals b.v. NIRS (Near Infrared Spectroscopy) correleert slecht met de cerebrale metabole status.