Estudo combinado de microdiálise e FDG-PET para detecção de lesão cerebral após parada cardíaca (COMA-PROTECT)

Histórico Taxas de sobrevida em torno de 50% são relatadas em pacientes comatosos tratados com hipotermia na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) após parada cardíaca fora do hospital (OHCA). O alto risco de morte na UTI geralmente se deve ao insulto hipóxico-isquêmico primário e, subsequentemente, ao dano cerebral secundário causado por fluxo sanguíneo cerebral insuficiente prolongado (FSC), autorregulação perturbada, lesão por isquemia-reperfusão e comprometimento do metabolismo energético cerebral. Evidência conclusiva de isquemia cerebral secundária após parada cardíaca tem sido evasiva. A lesão secundária é um determinante significativo do resultado neurológico, e aliviar seus efeitos deletérios é um dos pilares do manejo pós-parada cardíaca. Até agora, os médicos ainda precisam de métodos de monitoramento mais precisos para identificar e gerenciar uma possível isquemia cerebral reversível em curso e prever o resultado neurológico precoce na UTI. Métodos que medem a isquemia cerebral global e refletem as perturbações metabólicas após a ressuscitação são necessários para um tratamento pós-ressuscitação mais individualizado e direcionado para melhorar o resultado do paciente.

A microdiálise do bulbo jugular (JBM) permite que as variáveis ​​metabólicas cerebrais globais do sangue venoso drenado sejam monitoradas continuamente e fornece dados sobre o suprimento de substrato e o metabolismo no nível celular no cérebro. A capacidade de medir a concentração global de metabólitos cerebrais de glicose, piruvato, lactato, relação lactato para piruvato (LPR), glutamato e glicerol à beira do leito forneceu a opção de utilizar o JBM como um monitor cerebral clínico. LPR alto > 30 é considerado um indicador robusto de metabolismo anaeróbico (piruvato baixo) e é um preditor independente de mortalidade e desfecho desfavorável em traumatismo cranioencefálico entre pacientes acompanhados com DM (1-6).

Nosso grupo publicou recentemente que I) o monitoramento metabólico no bulbo jugular é representativo do metabolismo cerebral geral e pode ser usado no diagnóstico de metabolismo cerebral global comprometido durante cirurgia cardíaca (7) e II) JBM global indicando lesão cerebral precoce isolada foi encontrado após OHCA e ressuscitação consecutiva (estudo no prelo) III) dados JBM preliminares indicam que aproximadamente 30% dos sobreviventes comatosos de OHCA (categoria de desempenho cerebral 3-5, resultado neurológico ruim) sofrem de isquemia cerebral secundária precoce (8).

Avanços adicionais no conhecimento do metabolismo cerebral foram alcançados pela aplicação de tomografia por emissão de pósitrons (PET) de 18-Fluor desoxiglicose ([F-18]-FDG) em pacientes com OHCA, permitindo a quantificação da taxa metabólica cerebral de glicose CMRglc (9- 10). O PET fornece um mapa metabólico global de todo o cérebro, mas apenas durante o exame. A medição de FDG-PET é principalmente um marcador de captação de glicose, que não pode ser usado para determinar o destino desse combustível cerebral. Ao mesmo tempo, as variáveis ​​JBM têm o potencial de exibir várias opções quanto ao destino da glicose e sinais de crise metabólica. É neste contexto que o presente estudo tenta determinar se há uma crise metabólica devido à isquemia ou devido a outros mecanismos que não a isquemia, examinando o tecido cerebral global com tomografia combinada de emissão de pósitrons e microdiálise do bulbo jugular. A sensibilidade do JBM para detectar lesão cerebral secundária relevante em pacientes com parada cardíaca é investigada por meio de imagens comparativas com PET-CT.

Objetivo O objetivo do estudo é usar a tomografia por emissão de pósitrons (PET) com 18-Fluorodesoxiglicose combinada com microdiálise de bulbo jugular para investigar distúrbios cerebrais fisiopatológicos após parada cardíaca.

Desfechos Desfecho primário: A diferença no CMRglc geral nos dias 0 e 3 após OHCA entre os grupos de resultados neurológicos

Pontos de extremidade secundários:

1. Correlação entre as variáveis ​​JBM e o CMRglc geral nos dias 0 e 3 após OHCA.
2. Os padrões do metabolismo global da glicose verificado por PET refletem o padrão neurometabólico global inicial (isquemia/disfunção mitocondrial) obtido por microdiálise de bulbo jugular após OHCA.

Método Um estudo de viabilidade prospectivo projetado para investigar distúrbios cerebrais patofisiológicos após parada cardíaca usando 18-FDG-PET combinado com microdiálise de bulbo jugular (JBM). Serão incluídos dez pacientes inconscientes internados na UTI, com retorno sustentado da circulação espontânea após parada cardíaca extra-hospitalar. O consentimento será obtido do parente mais próximo.

Para detecção de isquemia cerebral global precoce na fase pós-ressuscitação, cateteres de microdiálise de bulbo jugular serão implantados o mais rápido possível após a admissão na UTI. Os pacientes serão monitorados por 96 horas ou até despertar ou retirada da terapia de suporte de vida. Cateteres de microdiálise intravenosa (CMA 67 IV 130 mm, comprimento da membrana 10 mm, MDialysis AB, Estocolmo, Suécia) com membranas de corte de peso molecular de 20 kDa permitem a medição de metabólitos relacionados à energia: glicose, lactato, piruvato, LPR, glutamato e glicerol. As amostras serão coletadas em microtubos para análise a cada uma hora por técnicas fotométricas enzimáticas, e apresentadas à beira do leito.

FDG-PET será obtido no dia 0 e 3 após OHCA independentemente do estado neurológico. O desfecho neurológico é avaliado na alta hospitalar de acordo com a escala Cerebral Performance Category (CPC): CPC 1 - sem déficit neurológico; CPC 2 - disfunção leve a moderada; CPC 3 - disfunção grave; CPC 4 - coma; e CPC 5 - morte. As pontuações de 1 e 2 do CPC são consideradas resultados 'bons' e resultados 'ruins' de CPC 3-5.

Limitações A lateralização na drenagem venosa cerebral pode afetar a amostragem do bulbo jugular. No entanto, os investigadores usam ultrassom à beira do leito para identificar a veia jugular dominante, e a técnica JBM é aplicada a uma condição que produz lesão cerebral estritamente global e isquemia hipóxica. Os médicos não estão cegos para os dados obtidos à beira do leito da microdiálise do bulbo jugular, portanto, todos os avaliadores de resultados serão cegos para minimizar o risco de viés. Simultaneamente, o fluxo sanguíneo cerebral não pode ser estimado devido a custos logísticos e operacionais.

Impacto clínico esperado A mortalidade de pacientes admitidos em estado de coma após ressuscitação bem-sucedida após parada cardíaca permanece alta. JBM e FDG-PET combinados têm o potencial clínico de fornecer novos insights sobre padrões metabólicos patogênicos dinâmicos relacionados a lesões cerebrais secundárias. Combinar essas duas tecnologias pareceria, portanto, atraente com o objetivo de explorar se o tecido cerebral após um período de isquemia transitória global apresenta sinais bioquímicos de isquemia contínua. No futuro, esta abordagem multimodal pode otimizar o metabolismo cerebral e individualizar o tratamento de pacientes pós-parada cardíaca que sofrem de isquemia secundária e potencialmente melhorar os resultados.

Viabilidade do projeto O grupo de pesquisa demonstrou que o monitoramento metabólico no bulbo jugular é representativo do metabolismo cerebral global e pode ser utilizado no diagnóstico do metabolismo cerebral global comprometido em um ambiente clínico. O próximo passo é combinar microdiálise de bulbo jugular com FDG-PET em um estudo piloto para provar a viabilidade desta nova técnica combinada.

Justificativa ética

A participação no estudo não irá interferir ou atrasar procedimentos diagnósticos ou terapêuticos de rotina. A justificativa ética para participar do estudo COMA-PROTECT é:

O conhecimento do metabolismo cerebral em pacientes comatosos ressuscitados após OHCA não pode ser adquirido fora do cenário agudo.