Inverkan av variationer i systemiskt blodflöde och blodtryck på cerebral syresättning mätt med cerebral oximetri

Cerebral autoreglering definieras som helheten av regleringsmekanismer som upprätthåller ett konstant cerebralt blodflöde (CBF) under förändringar i cerebralt perfusionstryck (CPP). Cerebrovaskulärt motstånd justeras när CPP ändras för att hålla CBF konstant. I motsats till detta koncept av tryckmedierad autoreglering, föreslås det att cerebral autoreglering är fokuserad på att upprätthålla homeostas av den cerebrala metaboliska syrehastigheten (CMRO2). Vi antar att både flöde och tryck bidrar till regleringen av CMRO2.

Bedömning av cerebral syresättning - Cerebral syremättnad kommer att övervakas med nära-infraröd spektroskopi (NIRS). NIRS tillåter enkel, kontinuerlig och icke-invasiv mätning av cerebral syremättnad (ScO2) och i första hand cerebral venös mättnad. Cerebral syremättnad kommer att övervakas med en FDA-godkänd enhet: INVOS 5100 (Somanetics Corporation, Troy, MI, USA).

För att studera effekterna av förändringar i tryck och i flöde behöver vi ett tillstånd där vi kan ändra dessa variabler separat och på ett kontrollerat sätt. Därför kommer denna studie att utföras under kardiopulmonell bypass (CPB). Trycket kommer att varieras med administrering av rutinmässigt använda vasoaktiva substanser, medan flödet kommer att varieras genom att ändra pumpflödet manuellt. Vi antar att om vi ändrar en parameter (tryck eller flöde), kommer en kompensationsmekanism att bevara CMRO2-homeostasen, utan någon förändring i ScO2. Å andra sidan, om vi ändrar både tryck och flöde förväntar vi oss en betydande effekt på hjärnans syremättnad. Med 20 % förändringar i tryck och/eller flöde förväntar vi oss en förändring av NIRS-värden på cirka 5 %. Tidigare studier har visat att denna typ av reduktion tolereras väl av hjärnan. Detta innebär att de föreslagna förändringarna ligger inom det normala fysiologiska intervallet och kommer inte att ha några negativa effekter.