Kontinuerlig SjO2-mätning efter hjärtstillestånd

Patienter som uppnår återgång av spontan cirkulation (ROSC) efter plötsligt hjärtstopp och förblir komatös löper hög risk för sekundär hjärnskada som kan förhindra eller försämra kvaliteten på neurologisk återhämtning. Aktuella behandlingar som försöker mildra omfattningen av sekundär hjärnskada inkluderar målinriktad temperaturhantering (TTM), upprätthållande av adekvat blodtryck och gasutbyte (syre och koldioxid), och antiepileptisk behandling av anfall och andra hyperexcitabla mönster som upptäcks på elektroencefalografi (EEG) övervakning. Flera nyligen genomförda storskaliga kliniska prövningar som jämför olika magnituder av sådana terapier (lindrig hypotermi kontra kontrollerad normotermi eller feberprevention, aggressiv anfallsbehandling av rytmiska/periodiska mönster kontra ingen behandling) eller återupplivningsmål (syre-, koldioxid- och blodtrycksmål ) upptäckte ingen förbättring av neurologiskt resultat med de antagna överlägsna interventionerna. Forskning från utredarna och andra tyder på att heterogenitet mellan patienter i mönster och svårighetsgrad av hypoxisk-ischemisk hjärnskada (HIBI) efter hjärtstillestånd kan förklara det upprepade misslyckandet med att hitta en fördel på populationsnivå av en viss enstaka storlek som passar alla terapi: individuella patienter uppvisar olika patofysiologi och kan svara bäst på olika neuroprotektiva ingrepp.

För att skräddarsy potentiella neuroprotektiva behandlingar till enskilda patienter måste läkare kunna upptäcka och karakterisera neurologisk patofysiologi och behandlingsrespons i realtid. Detta kräver användning av en eller flera prospektiva neuromonitoreringsmodaliteter, inklusive mätning av jugular venös syremättnad (SjO2). Mätning av SjO2 innebär att man för in en kateter retrograd i den inre halsvenen och bestämmer blodets syremättnad precis efter att det lämnat skallen. Genom att jämföra SjO2 med mättnaden av arteriellt blod (SaO2) som kommer in i hjärnan, mätt från en stor artär, kan procentandelen syre som utvinns av hjärnan bestämmas (SaO2 - SjO2). Detta liknar att mäta central venös syremättnad (ScvO2) vid olika typer av cirkulationschock. Mätning av SjO2 tidigt efter hjärtstopp ger information om balansen mellan hjärnspecifik syretillförsel, utnyttjande och efterfrågan. Identifiering av onormal syrebalans i hjärnan under denna tidsperiod under vilken sekundär hjärnskada är mest sannolikt kan utlösa och vägleda potentiellt korrigerande terapier.

Post Cardiac Arrest Service (PCAS) vid UPMC Presbyterian använder SjO2-övervakning i komatösa patienter efter hjärtstillestånd som en del av rutinmässiga prognostiska och terapeutiska syften under de första 72 timmarna av sjukhusvistelse. Tidigare forskning har visat ett signifikant samband mellan förhöjt medelvärde av SjO2 (>75%) under den tidiga perioden efter arresteringen och dåliga resultat. Det antas att detta representerar antingen dålig syreextraktion i hjärnan till följd av abnormiteter i diffusion genom peri-neuronal vävnad eller försämrad mitokondriell syreupptagning och användning, vilket leder till förhöjd syremättnad/innehåll i venöst blod som lämnar den skadade hjärnan. Preliminära fallserier av utredarna och Hoiland et al. har visat att vissa patienter med förhöjd SjO2 uppvisar en minskning av SjO2, och åtföljande ökning av hjärnans syreanvändning, efter behandling med hyperton saltlösning (HTS), vilket tyder på att onormal syrediffusion på grund av perivaskulärt ödem spelar en viss roll i patofysiologin efter arrestering HIBI.

Förmågan att upptäcka och agera på onormal syrebalans i hjärnan, särskilt syresättningsförändringar som kan bli resultatet av potentiella neuroprotektiva ingrepp, är begränsad av nuvarande SjO2-mätteknik. För närvarande mäts SjO2 genom att ta ut blod från en enda lumen, 3-4 franska, 10-15 cm långa kateter på en intermittent basis var 4-6:e timme och beräkna venös syremättnad från blodprovet på en blodgasanalysator i sjukhuslaboratoriet. Som ett resultat begränsas SjO2-datagranulariteten av den praktiska frekvensen av blodtagningar och omläggningstid för labbresultat. Vaskulär kateterteknologi som möjliggör kontinuerlig, inneboende mätning av venös blodsyremättnad via spektrofotometri finns dock och används rutinmässigt för att övervaka central venös syremättnad (ScvO2) och blandad venös syremättnad (SvO2) hos patienter med kardiogen chock. Specifikt används en FDA-godkänd, kontinuerlig venös oximetri-aktiverad, perifert införd central kateter (PICC) [TriOx™ PICC, ICU Medical, San Clemente, CA] [dubbel lumen, 5 franska, 45 cm] för mätning av ScVO2 hos patienter med kardiogen chock/efter hjärtkirurgi. Denna kateter möjliggör också intermittent blodprovtagning. Utredarna försöker översätta denna befintliga teknik för kontinuerlig venös oximetri för användning vid mätning av SjO2. För att göra det planerar utredarna att utföra en prospektiv, observations-, fallseriestudie för att fastställa genomförbarheten och noggrannheten av kontinuerlig mätning av SjO2 med TriOx™ PICC, jämfört med standardtekniken för mätning via blodprovsanalys på en laboratorieblodgas maskin, i komatösa deltagare med risk för sekundär hjärnskada efter hjärtstopp. Utredarna planerar också att demonstrera möjligheten att erhålla och lagra halsblodprover med hjälp av den kontinuerliga SjO2-katetern för framtida biomarköranalys.