Detecção de isquemia cerebral com um monitor óptico neurometabólico não invasivo (NNOM)

Muitos pacientes gravemente enfermos são admitidos no hospital sem tecido cerebral infartado e, ainda assim, após um período de cuidados intensivos extremamente intensos e caros, os pacientes recebem alta com novo tecido cerebral morto adquirido no hospital, com incapacidade permanente ou morte cerebral associada. . Essa situação surge da barreira crítica de não haver métodos diretos à beira do leito para monitorar o fluxo sanguíneo cerebral (CBF) e sua adequação durante a progressão do dano cerebral secundário pós-insulto. Isso é importante devido à expectativa de que decréscimos no CBF em excesso perigoso de decréscimos na taxa metabólica cerebral de oxigênio (CMRO2), se detectados precocemente, podem ser tratados para evitar infarto cerebral. Exemplos clínicos desta questão, entre muitos outros, incluem edema pós-AVC isquêmico, hiperemia ou oclusão pós-trombólise, vasoespasmo pós-SAH, hipertensão intracraniana hiperêmica e oligêmica após lesão cerebral traumática ou acidente vascular cerebral, isquemia global associada a HIC e oligemia intra e pós endarterectomia carotídea e hiperperfusão.

Os médicos intensivistas precisam de um monitor de CBF à beira do leito acoplado ao CMRO2. Os dados do CMRO2 permitirão delinear a adequação do CBF, pois ocasionalmente os decréscimos do CBF são simplesmente alterações correspondentes no CMRO2. A falta de tal capacidade de monitoramento resultou em médicos tomando decisões terapêuticas muitas vezes não úteis direcionadas a desfechos não neurológicos, por exemplo, pressão arterial, PaCO2 e assim por diante, "esperando" que tais intervenções tenham um efeito desejado na perfusão cerebral e no metabolismo.

A espectroscopia de correlação difusa (DCS) e a espectroscopia óptica difusa (DOS) são técnicas ópticas NNOM promissoras em desenvolvimento na UPenn (Dr. Arjun Yodh), que pode fornecer informações quantitativas contínuas de CBF, CMRO2 e fração de extração de oxigênio (OEF) à beira do leito. A determinação da capacidade de detectar condições anaeróbicas, como os pesquisadores propõem, tornará viável a noção de medição individualizada de CBF, CMRO2 e PAO e otimização terapêutica dirigida pelo cérebro por cuidadores à beira do leito. Isso eventualmente apoiará uma mudança significativa na forma como o Cuidado Neurocrítico é praticado, ajustando a terapia para desfechos neurofisiológicos em vez de cardiovasculares/pulmonares. As técnicas de pesquisa UPenn atualmente fornecem informações sobre mudanças quantitativas relativas em CBF e CMRO2 desde a linha de base. Os investigadores propõem também desenvolver um método para medição de CBF absoluto e CMRO2 e validar ainda mais o CBF absoluto contra técnicas invasivas de termodiluição (ThD) CBF. A meta de longo alcance e o objetivo geral dos investigadores é prevenir a morte do tecido cerebral intra-hospitalar por meio do desenvolvimento de técnicas aprimoradas de monitoramento de CBF/CMRO2/OEF (NNOM) à beira do leito.