Terapia Guiada por Monitor Cerebral nos Resultados Cerebrais Após Cirurgia Cardíaca

O declínio neurológico e cognitivo continuam sendo complicações comuns que afetam adversamente o resultado dos pacientes após a cirurgia cardíaca. Ao incorporar um monitor cerebral que mede o conteúdo de oxigênio cerebral em nosso manejo perioperatório, pretendemos diminuir os déficits neurológicos e cognitivos pós-operatórios e melhorar a qualidade de vida nessa população de pacientes. Também pretendemos descobrir como o cérebro comprometido altera seu metabolismo em resposta à lesão isquêmica e como essa nova informação pode orientar novos métodos de tratamento preventivo para pacientes vulneráveis.

Resumidamente, a espectroscopia cerebral de infravermelho próximo (NIRS) ou oximetria cerebral é um monitor não invasivo que estima a oxigenação cerebral por meio de medições da saturação venosa regional. Baseia-se na medição da fração de oxi-hemoglobina intravascular em uma pequena amostra do córtex cerebral através do crânio usando espectroscopia de luz infravermelha próxima. A oximetria cerebral examina toda a luz refletida, tanto do sangue arterial pulsátil quanto do sangue venoso não pulsátil, sem exigir pulsatilidade, portanto, a oximetria cerebral pode continuar monitorando a oxigenação cerebral durante a CEC e a parada circulatória. Com esta vantagem, a oximetria cerebral é amplamente utilizada em nossa prática diária de anestesia cardíaca, rotineiramente para cirurgias que requerem parada circulatória e para outras cirurgias eletivas de revascularização miocárdica e cirurgias de substituição/reparação valvular em algumas instituições. Apesar de sua ampla utilização, ainda existe controvérsia em sua interpretação e capacidade de otimizar o resultado cerebral após cirurgia cardíaca. As questões-chave a serem respondidas são: 1) o limiar de dessaturação associado a mau prognóstico; 2) o valor absoluto de dessaturação no qual o resultado clínico adverso aumenta, e 3); se a tendência relativa é mais importante para sinalizar a aproximação da deterioração. Todas essas questões são relevantes para nossa prática clínica, mas permanecem sem resposta. Nosso estudo de pesquisa visa dar um primeiro passo para a identificação do método ideal de utilização da oximetria cerebral em cirurgias cardíacas para melhorar o resultado neurológico por meio do aumento da precisão no gerenciamento de valores hemodinâmicos e laboratoriais por meio de um algoritmo de tratamento.

O segundo componente deste estudo incorpora o perfil metabolômico à medida que refinamos o manejo perioperatório do paciente de cirurgia cardíaca para melhorar seu resultado cerebral. Apesar dos enormes esforços de pesquisa nas últimas décadas, atualmente não existe um biomarcador neurológico específico e único (ou painéis de biomarcadores) que tenha sido validado para uso clínico. Enquanto isso, a neuroimagem (TC e RM) continua sendo o padrão-ouro para o diagnóstico de lesão cerebral. Os biomarcadores específicos de órgãos, se identificados, têm o potencial de ser um método confiável e econômico para diagnosticar, orientar o manejo, classificar a gravidade do AVC, antecipar a função cognitiva e prever complicações. Recentemente, o perfil metabolômico permitiu análises abrangentes de mudanças na seleção de combustível metabólico em uma variedade de modelos, incluindo parada cardioplégica. Os avanços na tecnologia analítica permitiram a análise quantitativa de várias centenas de metabólitos em uma única medição com alto rendimento e sensibilidade.

O perfil metabolômico envolve a quantificação de metabólitos de pequenas moléculas de fluidos ou tecidos corporais em uma única etapa e possui o potencial para diagnóstico precoce, monitoramento de terapia e investigação da patogênese de várias doenças. Esta detecção de biomarcador é conduzida em células, tecidos ou biofluidos por espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) ou espectrometria de massa (MS), que então passa por análise multivariada de dados. Jung et al., usando espectropia de 1H-NMR combinada com análise estatística multivariada, avaliaram pacientes com AVC. Neste estudo, o padrão metabólico perturbado no plasma e na urina de pacientes com incidentes de infarto cerebral conhecidos foi avaliado para identificar um proteoma específico associado ao acidente vascular cerebral. Uma investigação semelhante foi conduzida com uma quantificação mais ampla de neuroproteômica usando um modelo de roedor. O prognóstico de biomarcadores de lesão renal aguda em pacientes submetidos à circulação extracorpórea (CEC) também foi investigado. Apesar de seu potencial para ampla aplicação, o perfil metabolômico não foi utilizado para orientar o manejo neuroprotetor em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca. Acreditamos que a combinação única desses dois métodos representa uma oportunidade valiosa não apenas para melhorar o resultado neurocognitivo do paciente, mas também para obter informações sobre quais biomarcadores representam isquemia cerebral ou outros sinais de lesão cerebral.

Nossos objetivos específicos são: 1. Avaliar o perfil metabolômico transcerebral e o resultado neurocognitivo em resposta à lesão cerebral em pacientes monitorados e tratados por oximetria cerebral (NIRS) e aqueles que são apenas monitorados com NIRS.

Com base na literatura disponível, nossa hipótese de trabalho é que, em comparação com pacientes apenas monitorados, a utilização de combustível cerebral será diferentemente afetada em pacientes monitorados e tratados seguindo rigorosamente um algoritmo neuroprotetor específico.

1.a. Teste as concentrações plasmáticas de metabólitos representando as vias de aminoácidos, carboidratos, energia, lipídios e nucleotídeos usando ressonância magnética nuclear (RMN) e espectrometria de massa.

1. b. Compare a função neurocognitiva de pacientes tratados e não tratados usando uma bateria de testes abrangente composta por 5 modalidades de avaliação no início do estudo, no momento da alta e 6 semanas após a cirurgia.