Kontinuerlig SjO2-måling etter hjertestans

Pasienter som oppnår retur av spontan sirkulasjon (ROSC) etter plutselig hjertestans og forblir komatøse, har høy risiko for sekundær hjerneskade som kan forhindre eller forverre kvaliteten på nevrologisk restitusjon. Nåværende behandlinger som forsøker å dempe omfanget av sekundær hjerneskade inkluderer målrettet temperaturstyring (TTM), vedlikehold av tilstrekkelig blodtrykk og gassutveksling (oksygen og karbondioksid), og antiepileptisk behandling av anfall og andre hypereksitable mønstre oppdaget på elektroencefalografi (EEG) overvåkning. Flere nyere store kliniske studier som sammenligner ulike størrelser av slike terapier (mild hypotermi vs. kontrollert normotermi eller feberforebygging, aggressiv antianfallsbehandling av rytmiske/periodiske mønstre vs. ingen behandling) eller gjenopplivningsmål (oksygen, karbondioksid og blodtrykksmål ) oppdaget ikke forbedring i nevrologisk utfall med de antatte overlegne intervensjonene. Forskning fra etterforskerne og andre tyder på at heterogenitet mellom pasienter i mønstre og alvorlighetsgrad av hypoksisk-iskemisk hjerneskade (HIBI) etter hjertestans kan forklare den gjentatte unnlatelsen av å finne en fordel på befolkningsnivå av en bestemt en-størrelse-passer-alle terapi: individuelle pasienter viser ulik patofysiologi og kan reagere best på ulike nevrobeskyttende intervensjoner.

For å skreddersy potensielle nevrobeskyttende behandlinger til individuelle pasienter, må leger være i stand til å oppdage og karakterisere nevrologisk patofysiologi og behandlingsrespons i sanntid. Dette krever bruk av en eller flere prospektive nevromonitoreringsmodaliteter, inkludert måling av jugulær venøs oksygenmetning (SjO2). Måling av SjO2 innebærer å sette inn et kateter retrograd inn i den indre halsvenen og bestemme oksygenmetningen til blod like etter at det forlater skallen. Ved å sammenligne SjO2 med metningen av arterielt blod (SaO2) som kommer inn i hjernen, målt fra en stor arterie, kan prosentandelen oksygen ekstrahert av hjernen bestemmes (SaO2 - SjO2). Dette er beslektet med måling av sentral venøs oksygenmetning (ScvO2) ved ulike typer sirkulasjonssjokk. Måling av SjO2 tidlig etter hjertestans gir informasjon om balansen mellom hjernespesifikk oksygentilførsel, utnyttelse og etterspørsel. Identifisering av unormal oksygenbalanse i hjernen i løpet av denne tidsperioden hvor det er mest sannsynlig at sekundær hjerneskade oppstår, kan utløse og veilede potensielt korrigerende terapier.

Post Cardiac Arrest Service (PCAS) ved UPMC Presbyterian bruker SjO2-overvåking hos komatøse pasienter etter hjertestans som en del av rutinemessige prognostiske og terapeutiske formål de første 72 timene av sykehusinnleggelsen. Tidligere forskning har vist en signifikant sammenheng mellom forhøyet gjennomsnittlig SjO2 (>75 %) i den tidlige perioden etter arrestasjonen og dårlige utfall. Det antas at dette representerer enten dårlig hjerneoksygenekstraksjon som følge av abnormiteter i diffusjon gjennom peri-nevronalt vev eller nedsatt mitokondrielt oksygenopptak og -utnyttelse, noe som fører til forhøyet oksygenmetning/innhold i venøst ​​blod som forlater den skadede hjernen. Foreløpig saksserie av etterforskerne og Hoiland et al. har vist at noen pasienter med forhøyet SjO2 viser en reduksjon i SjO2, og samtidig økning i hjernens oksygenutnyttelse, etter behandling med hypertonisk saltvann (HTS), noe som tyder på at unormal oksygendiffusjon på grunn av perivaskulært ødem spiller en viss rolle i patofysiologien ved post-arrest HIBI.

Evnen til å oppdage og reagere på unormal oksygenbalanse i hjernen, spesielt oksygeneringsendringer som kan skyldes potensielle nevrobeskyttende intervensjoner, er begrenset av dagens SjO2-måleteknologi. For tiden måles SjO2 ved å ta ut blod fra et enkelt lumen, 3-4 franske, 10-15 cm lange kateter på en intermitterende basis hver 4.-6. time og beregne venøs oksygenmetning fra blodprøven på en blodgassanalysator i sykehuslaboratoriet. Som et resultat er SjO2-datagranulariteten begrenset av den praktiske frekvensen av blodprøver og laboratorieresultatets behandlingstid. Imidlertid eksisterer det vaskulær kateterteknologi som muliggjør kontinuerlig, inneboende måling av venøs oksygenmetning i blodet via spektrofotometri, og brukes rutinemessig til å overvåke sentral venøs oksygenmetning (ScvO2) og blandet venøs oksygenmetning (SvO2) hos pasienter med kardiogent sjokk. Nærmere bestemt brukes et FDA-godkjent, kontinuerlig venøs oksymetri-aktivert, perifert innsatt sentralkateter (PICC) [TriOx™ PICC, ICU Medical, San Clemente, CA] [dobbelt lumen, 5 fransk, 45 cm] for måling av ScVO2 hos pasienter med kardiogent sjokk/etter hjertekirurgi. Dette kateteret tillater også intermitterende blodprøvetaking. Etterforskerne søker å oversette denne eksisterende kontinuerlige venøse oksimetriteknologien for bruk i måling av SjO2. For å gjøre dette planlegger etterforskerne å utføre en prospektiv, observasjons-, case-seriestudie for å bestemme gjennomførbarheten og nøyaktigheten av kontinuerlig måling av SjO2 med TriOx™ PICC, sammenlignet med standardteknikken for måling via blodprøveanalyse på en laboratorieblodgass maskin, i komatøse deltakere med risiko for sekundær hjerneskade etter hjertestans. Etterforskerne planlegger også å demonstrere muligheten for å innhente og lagre halsblodprøver ved å bruke det kontinuerlige SjO2-kateteret for fremtidig biomarkøranalyse.