Гипертония и цереброваскулярная гемоинамика в общей анестезии

Влияние артериального давления на мозговое кровоток: исследование МРТ на пороги нейропротективного артериального давления во время анестезии

Сокращения, используемые в исследовательской программе

ASA - Американское общество анестезиологов классификация

ASL - маркировка артериального спина

BP - кровяное давление

CBF - церебральный кровоток

CO - сердечный выброс

CPP - церебральное перфузионное давление

CVR - сосудистое сопротивление церебральной

КТ - Компьютерная томография

ЧСС - частота сердечных сокращений

ICP - внутричерепное давление

Карта - среднее артериальное давление

МРТ - магнитно -резонансная визуализация

NIRS - Спектроскопия ближней инфракрасной

PCMRI - фазовая магнитная резонансная томография

RSO2 - Региональное насыщение головного кислорода

Объективные и цели, обеспечивающие адекватную перфузию головного мозга (CBF) во время общей анестезии, имеют решающее значение для поддержания достаточного количества оксигенации и кровоснабжения в мозг во время операции. Эта регуляция в основном достигается за счет корректировки артериального давления (MAP) с использованием вазопрессоров для поддержания достаточного перфузионного давления и, следовательно, достаточного CBF. Тем не менее, взаимосвязь между MAP, HR и CBF является сложной, особенно в том, что увеличение карты часто требует увеличения сопротивления сосудов, что может парадоксально уменьшить кровоток. Кроме того, авторегуляторная система усложняет взаимосвязь между CVR и церебральным кровотоком. Несмотря на эти сложности, карта считается наиболее важным суррогатным маркером для CBF в клинической практике. Большинство интраоперационных сценариев нацелены на карту ≥65 мм рт.ст., чтобы обеспечить достаточную перфузию органов независимо от пола, возраста или сопутствующих заболеваний.

Другим обычно используемым суррогатным маркером является RSO2, измеренный через NIR. Нарушение CBF во время анестезии была связана с послеоперационным снижением когнитивных средств и путаницей. Чтобы смягчить послеоперационные симптомы, связанные с гипоперфузией, важно определить оптимальное интраоперационное лечение артериального давления для каждого пациента. Это требует дальнейших исследований того, как регуляция артериального давления посредством обычно используемых анестезирующих агентов влияет на CBF.

Наша гипотеза заключается в том, что CBF во время анестезии и регуляции артериального давления через вазопрессоры не коррелирует с современной клинической практикой. Это связано со значительными межиндивидуальными вариациями и другими физиологическими факторами, такими как HR, сосудистый тонус и артериальные пульсации, которые могут влиять на взаимосвязь между артериальным давлением и церебральным кровотоком. Кроме того, передовые методы МРТ могут способствовать более точному пониманию взаимосвязи MAP-CBF, что приведет к разработке более надежных суррогатных маркеров.

Целью данного исследования является изучение влияния изменений артериального давления с использованием норэпинефрина на церебральную гемодинамику у анестезированных субъектов. Это будет достигнуто путем непосредственного измерения MAP, HR, CO, CBF и региональной церебральной оксигенации одновременно, методологии, ранее не реализованной.

Исследовательские вопросы

Изучите, как фармакологически индуцированная повышение артериального давления (20-30% выше исходного уровня) через норэпинефрин влияет на мозговой кровоток.

Уточните отношения между CVR, CO, MAP, HR и CBF.

Разработайте новую кривую взаимосвязи между MAP и CBF.

Оцените региональное насыщение головного кислорода (RSO2) через NIR по отношению к CBF с использованием МРТ в различных условиях карты.

Мы будем использовать МРТ для количественной оценки кровотока в основных церебральных сосудах (PCMRI) и ткани мозга (ASL), а также измерение RSO2 с использованием NIR. Предварительное исследование здоровых, бодрствующих добровольцев продемонстрировало, что повышение уровня карты, вызванное норэпинефрином, коррелирует с повышенным CVR и сниженным CO, что в конечном итоге приводит к снижению CBF, несмотря на более высокую карту. Эти результаты могут значительно повлиять на текущее восприятие взаимосвязи MAP-CBF и повысить интраоперационную безопасность за счет снижения риска послеоперационных осложнений, связанных с гипоперфузией головного мозга.

Обзор фона и литературы

Церебральный кровоток и системное артериальное давление Клиническая регуляция артериального давления во время операции направлена, с картой ≥65 мм рт. CBF тесно связан с CPP, который, в свою очередь, тесно связан с картой. В интраоперационных условиях карта может быть увеличена либо путем повышения системного сосудистого сопротивления (SVR), либо путем увеличения CO. Однако увеличение карты не обязательно приводит к увеличению CBF.

Карта служит косвенной мерой CBF, поскольку прямое клиническое измерение CBF невозможно. Модель авторегуляции Лассена, созданная в 1950-х годах, описывает стабильный CBF в диапазоне карт приблизительно 60-160 мм рт. Ст. Однако такие факторы, как возраст, сопутствующие заболевания, сосудистые анатомические вариации и нарушение ауторегуляции, усложняют обоснованность этой модели.

Недавние исследования предполагают необходимость индивидуального лечения артериального давления во время анестезии. В то время как церебральная перфузия у пациентов с бодрствованием можно контролировать с помощью клинического обследования, это становится сложной под общей анестезией. Гемодинамическая нестабильность распространена во время анестезии и обычно управляется с помощью введения жидкости и инфузии вазопрессора. Тем не менее, анестезирующие агенты часто вызывают снижение карты. Вазопрессоры увеличивают карту посредством вазоконстрикции и модуляции СО посредством активации альфа-и бета-адренергического рецептора. Оптимальный порог интраоперационной карты остается неопределенным, подчеркивая необходимость лучшего понимания механистических взаимодействий между регулированием карты и CBF.

Церебральная оксигенация и NIR кровотока-это неинвазивный метод, который использует ближний инфракрасный свет (700-850 нм) для измерения регионального насыщения головного кислорода (RSO2) на глубине приблизительно 1,7 см. Он все чаще используется в периоперационном направлении для мониторинга оксигенации головного мозга и раннего обнаружения церебральной ишемии и гипоксии. Тем не менее, остаются неопределенности относительно клинического влияния активного мониторинга NIRS Cerebral на послеоперационные результаты.

Методология измерения церебрального кровотока Предыдущие исследования взаимосвязи MAP-CBF, опирающиеся на инвазивные методы, часто проводимые на моделях на животных. Недавно использовались неинвазивные методы, такие как NIR и транскраниальный допплеров; Однако они служат суррогатными показателями кровотока и несут высокий риск неправильного толкования. PCMRI-единственный текущий неинвазивный метод, который обеспечивает абсолютные измерения CBF. В Университете Умео PCMRI является установленным методом изучения мозговой гемодинамики и считается золотым стандартом для неинвазивного измерения крови. Объединение PCMRI и ASL с инвазивным мониторингом артериального давления позволяет провести всестороннюю оценку взаимосвязи между церебральным кровотоком, перфузией и системным артериальным давлением.

Размеры знаний Установленный понимание взаимосвязи MAP-CBF часто подвергаются сомнению, без общепринятых альтернативных моделей для клинического применения. Текущие пороги артериального давления в анестезии являются обобщенными, а не специфичными для пациента и не учитывают физиологические параметры или метод, используемый для достижения целевых значений. Многие исследования, лежащие в основе клинической практики, устарели, основаны на косвенных методах измерения или проводятся на моделях на животных. Использование суррогатных маркеров для интраоперационной церебральной перфузии остается ограниченным, поскольку их прямая корреляция с послеоперационными результатами неясно. Это требует одновременных измерений соответствующих физиологических параметров с использованием надежных прямых методов.

Клиническое значение когнитивные нарушения, отсроченное выздоровление и повышенная смертность были связаны с неадекватной перфузией головного мозга во время анестезии и интенсивной терапии. Это не только влияет на благосостояние пациента, но и увеличивает расходы на здравоохранение и продолжительность пребывания в больнице. Необходим надежный, индивидуальный гемодинамический параметр, тесно связанный с CBF. Если фармакологически контролируемое артериальное давление не соответствует современному знанию его влияния на церебральный кровоток, его роль в анестезии должна быть переоценена. Кроме того, RSO2, измеренный через NIR, должен быть дополнительно исследован из -за его потенциала для бесшовной интеграции в клиническую практику.

Этот проект с сильными клиническими последствиями также включает в себя компонент физиологического исследования, чтобы лучше понять взаимодействие различных физиологических факторов. Используя прямые методы измерения CBF и получения абсолютных значений, мы стремимся создать надежные данные для переопределения взаимосвязи MAP-CBF и оценить, является ли современное интраоперационное лечение артериального давления полезно для пациентов.