Multimodal nevromonitorering (MMNM)

Teoretisk rammeverk og bakgrunn

Kortikale spredningsdepresjoner (CSD) og anfall er avgjørende for utviklingen av forsinket cerebral iskemi og dårlig funksjonelt resultat hos pasienter som lider av akutte hjerneskader som subaraknoidal blødning. Multimodal nevromonitorering (MMNM) gir den unike muligheten for sederte og mekanisk ventilerte pasienter å registrere disse elektrofysiologiske fenomenene og relatere dem til mål på cerebral iskemi og malperfusjon. MMNM kombinerer invasiv (f.eks. elektrokortikografi, cerebral mikrodialyse, oksygenering av hjernevev) og ikke-invasiv (f.eks. nevroimaging, kontinuerlig EEG) teknikker. I tillegg kan cerebral mikrodialyse måle de ubundne ekstracellulære legemiddelkonsentrasjonene av beroligende midler, som potensielt hemmer CSD og anfall i ulike grader, utenfor blod-hjerne-barrieren uten ytterligere intervensjoner.

Hypoteser

1. Online multimodal nevromonitorering kan nøyaktig oppdage endringer i nevronal metabolsk etterspørsel og patologiske nevronale bioelektriske endringer i svært sårbart hjernevev.
2. Online multimodal nevromonitorering kan nøyaktig oppdage virkningen av patologiske nevronale bioelektriske endringer på metabolsk etterspørsel i svært sårbart hjernevev.
3. Forekomsten og varigheten av patologiske nevronale bioelektriske endringer er avhengig av beroligende midler og konsentrasjoner av antiepileptika
4. Forekomsten og varigheten av patologiske neuronale bioelektriske endringer har en negativ innvirkning på funksjonelle og nevrologiske langsiktige pasientresultater.
5. Samtidig invasiv og ikke-invasiv multimodal nevromonitorering kan identifisere et klart forhold mellom begge metodene angående patologiske neuronale bioelektriske endringer og metabolsk hjernestatus.

Metoder

Systematisk analyse av MMNM-målinger etter standardiserte kriterier og korrelasjon av elektrofysiologiske fenomener med cerebrale metabolske endringer hos alle inkluderte pasienter. I et andre trinn vil nevroimaging, cerebrale ekstracellulære beroligende medikamentkonsentrasjoner og nevrologisk funksjonelt utfall, være korrelert med både elektrofysiologiske og metabolske endringer. På grunn av mange høyoppløselige parametere, vil maskinlæringsalgoritmer bli brukt til å korrelere omfattende data på gruppe- og individnivå etter en helhetlig tilnærming.

Nivå av originalitet

Omfattende, banebrytende diagnostiske metoder brukes for å få bedre innsikt i patofysiologien til elektrofysiologiske og metabolske endringer under utvikling av sekundær hjerneskade. På grunn av den enorme mengden høyoppløselige data, vil en datamaskinassistert evaluering bli brukt for å identifisere sammenhenger i utviklingen av sekundær hjerneskade. For første gang vil det bli utført systematisk testing av flere legemiddelkonsentrasjoner utenfor blod-hjerne-barrieren. Med disse kombinerte metodene vil vi kunne utvikle nye cerebrobeskyttende behandlingskonsepter på individuell basis.