Zapalenie nerwów wywołane izofluranem u dzieci z wodogłowiem

Tło i znaczenie. Każdego roku miliony dzieci otrzymują znieczulenie ogólne. Izofluran, agonista receptora GABA typu A (GABAA), jest wziewnym środkiem znieczulającym powszechnie stosowanym w klinicznej praktyce anestezjologicznej na całym świecie. Tradycyjnie uważano, że środki znieczulające są bezpieczne, o ile unika się ciężkiego niedociśnienia i niedotlenienia. Zakłócanie równowagi neuroprzekaźników pobudzających i hamujących w rozwijającym się mózgu może zakłócać tworzenie połączeń synaptycznych i wzmacniać normalne procesy apoptozy, które prowadzą do przycinania neuronów i mogą wywoływać zapalenie nerwów. Takie wzmocnione przycinanie neuronów i zapalenie nerwów może prowadzić do nadmiernej utraty neuronów w krytycznych momentach rozwoju mózgu, aw konsekwencji do późniejszych trudności w uczeniu się. Ostatnie doniesienia o neurotoksyczności indukowanej izofluranem wzbudziły poważne obawy co do bezpieczeństwa tego środka.

Badania nad zapaleniem nerwów i apoptozą po ekspozycji na środki znieczulające u ludzkich dzieci były ograniczone ze względów etycznych i metodologicznych. Przeprowadzone badania były w dużej mierze retrospektywne, populacyjne. Wyniki tych badań były mieszane, niektóre wykazały spadek wydajności neurokognitywnej, inne nie wykazały żadnych zmian. Co więcej, zdecydowana większość prospektywnych badań opartych na hipotezach została przeprowadzona na modelach zwierzęcych. Opracowanie klinicznie istotnego modelu zwierzęcego i przetestowanie wynikających z niego hipotez na ludziach to kluczowe kroki w określaniu przyczyny tych zmian, jak również identyfikowaniu możliwych celów terapeutycznych. Badacze postawili hipotezę, że prosięta narażone na powszechnie stosowane środki znieczulające będą wykazywać zwiększone zapalenie nerwów w porównaniu z grupą kontrolną. Wysunięto ponadto hipotezę, że dzieci poddawane neurochirurgii ze znieczuleniem izofluranem będą wykazywać oznaki nasilenia stanu zapalnego ośrodkowego układu nerwowego. Na koniec badacze wysuwają hipotezę, że u pacjentów poddawanych MRI w znieczuleniu ogólnym (bez operacji) będzie obserwowany znacznie słabszy stan zapalny, co wskazuje na rolę stresu chirurgicznego w modulowaniu stanu zapalnego nerwów wywołanego przez izofluran.

Badanie kliniczne / translacyjne (NCH): Grupa chirurgiczna. U pacjentów w wieku 0-5 lat poddawanych znieczuleniu ogólnemu w celu naprawy zastawki komorowo-otrzewnowej (VPS) zostanie pobrany płyn mózgowo-rdzeniowy i surowica na początku operacji (po indukcji, ale przed nacięciem chirurgicznym) i na końcu operacji (po zamknięciu, ale przed wyłonieniem się). Każdy z tych pacjentów zostanie losowo przydzielony do standardowego środka znieczulającego. Dodatkowa próbka płynu mózgowo-rdzeniowego zostanie pobrana przed wypisem z oddziału opieki po anestezjologii (PACU). Próbki te będą analizowane w sposób opisany powyżej. Grupa kontrolna. Pacjenci poddawani diagnostycznemu rezonansowi magnetycznemu w znieczuleniu ogólnym z powodu patologii nieneurologicznej otrzymają wystandaryzowany środek znieczulający. Surowica zostanie pobrana na początku i na końcu procedury i będzie analizowana pod kątem stanu zapalnego jak powyżej.

Cele krótkoterminowe: Wykazanie, że izofluran odgrywa rolę w modulowaniu stanu zapalnego układu nerwowego u ludzi. Ustal, czy stres chirurgiczny również odgrywa rolę w modulowaniu tego stanu zapalnego. Opracuj klinicznie istotny model zwierzęcy do badań anestezjologicznego zapalenia nerwów opartych na hipotezach.

Cele długoterminowe: Określenie, które schematy znieczulenia, jeśli w ogóle, są bezpieczne w rozwijającym się mózgu. Zidentyfikuj cele terapeutyczne w zapobieganiu lub leczeniu zapalenia nerwów wywołanego znieczuleniem. Uzyskaj niezależne fundusze federalne na przyszłe badania i stwórz eksperymentalny program neuronauki w ogólnokrajowym kampusie dziecięcym.