人类停止维持生命治疗期间循环死亡的脑血管生理学特征 (EVALUATE)

主要研究

目的该项目的目标是描述人类停止维持生命治疗期间循环死亡的脑血管生理学特征。

理由 死亡被定义为脑血流（CBF）缺失后脑功能永久丧失。 这种生理学可能由两种临床情况引起：a) 心脏跳动的患者缺乏 CBF（神经性脑死亡）或 b) 自然循环停止后。 在后一种情况下，先天心输出量的最终停止会导致CBF、脑组织氧合缺失和脑功能不可逆转的丧失。 与实体器官移植相关，死亡必须发生在考虑器官捐献之前。 在循环死亡的情况下，在宣布死亡后停止生命维持治疗（WLST）并开始器官捐献。 这个过程被称为心源性死亡后受控捐赠（DCD）。 由于可用器官捐献机会的稀缺，DCD 的出现为受者提供了更多获得挽救生命的实体器官移植的机会。 然而，DCD 移植器官功能的成功和最佳受者结局方面仍然存在挑战。 原则上，从 WLST 到循环死亡宣告的及时性对于移植物的生存能力至关重要，因为时间过长会导致移植器官缺血、功能恶化和不良受者结局。 从这个意义上说，确定DCD期间死亡判定的精确时间对于及时诊断死亡和优化实体器官移植受者高质量移植物的获取至关重要。

人类循环死亡的脑血管生理学特征存在知识空白。 目前的指南将使用桡动脉线监测的脉压< 5mmHg（收缩压-舒张压）定义为循环死亡时间的可接受阈值。 虽然实用，但该定义假设心脏产生的体内血流动力学生理学（由动脉线路反映）同时反映在脑循环中。 众所周知，危重病期间全身血流动力学与脑血流动力学不一定相关。 病理生理学后遗症（例如 接受 WLST 的危重急性脑损伤患者的颅内压升高表明，在全身血流动力学（通过桡动脉线监测检测）不可逆转地恶化之前，脑灌注可能会停止。 因此，脑灌注在脉压 < 5mmHg 之前停止是合理的，从而设定了循环死亡的生理要求（无 CBF）存在的条件，但尚未达到临床定义（脉压 < 5mmHg） 。 在临床上，这种情况将使存活的移植器官暴露于长期缺血并对实体器官移植受者的结果产生负面影响

假设和目标

目的和相关假设目标 1（脑血流动力学）：确定脑血流动力学停止时的脉压（使用原位桡动脉导管测量）（使用经颅多普勒测量大脑中动脉 [MCA-Fv] 和后脑动脉血流速度） [PCA-Fv]) 遵循 WLST。 研究人员推测，当脉压> 5mmHg 时，脑血流动力学将停止。

子目标 1b：评估侵入性神经监测（没有使用侵入性神经监测的 CBF）确定的循环死亡时间与经颅多普勒衍生指数（没有 MCA-Fv 和 PCA-Fv）之间的一致性。 调查人员推测将会达成强烈一致。

目标 2（脑氧合）：确定 WLST 后脑氧合（通过颈静脉球血氧饱和度和近红外光谱仪测量）停止时的脉压。 研究人员推测，当脉压> 5mmHg 时，大脑氧合就会停止。

子目标 2b：评估侵入性神经监测（使用侵入性神经监测无脑组织氧张力）确定的循环死亡时间与颈静脉球血氧饱和度 (SjvO2 0%) 和近红外光谱 (0%) 确定的循环死亡时间之间的一致性。 调查人员推测将会达成强烈一致。

目标 3（心输出量）：确定心输出量缺失的时间（通过右心导管测量）与桡动脉脉压 < 5mmHg 之间的一致性。 调查人员推测将会达成强烈一致。

研究设计 这是一项评估循环死亡脑血管生理学的前瞻性观察研究。

统计分析 我们的样本量是为了方便起见之一。 我们将招募 50 名参与者。 离散变量将按频率和百分比进行总结。 如果数据存在偏差，连续变量将通过平均值 (SD) 或中位数 (IQR) 进行汇总。

目标 1：MCA-Fv 和 PCA-Fv 停止时的脉压将总结为整个队列的中位数和范围。 还将说明脉压 > 5mmHg 的无 CBF 患者的百分比。 子目标 1b：将使用 Bland-Altman 分析将 CBF 停止时的脉压（通过侵入性神经监测检测到）与 MCA-Fv 和 PCA-Fv 停止时的脉压之间的一致性进行比较。 作为此目标的一部分，线性回归分析还将用于进行一致性分析。 此外，受试者工作曲线分析将用于评估非侵入性神经监测技术相对于金标准比较器（侵入性神经监测引导的 CBF 测量）的诊断准确性。

目标 2：SjvO2 % 达到零时的脉压将总结为整个队列的中位数和范围。 还将说明脉压 > 5mmHg 的 SjvO2)% 患者的百分比。 子目标 2b：使用 Bland-Altman 分析，将 SjvO2 % 和区域氧饱和度百分比达到零时的脉压与脑组织氧张力停止时的脉压（通过侵入性神经监测检测）进行比较。 作为此目标的一部分，线性回归分析还将用于进行一致性分析。

目标 3：将使用 Bland-Altman 分析来分析无心输出量（通过右心导管）检测到的无脉时间与脉压 < 5mmHg（在桡动脉处）之间的一致性。 作为此目标的一部分，线性回归分析还将用于进行一致性分析。

基于性别的分析：评估与性别相关的差异将包括探索性分析，为未来的假设生成提供信息。 在我们的神经监测患者中，患者比例约为 60% 男性和 40% 女性。 研究人员预计当前研究中的男性与女性比例相似。 数据将按性别、所有患者和每个研究组内进行分层。 此外，对于两个研究组，研究人员将通过将交互项组*性别纳入我们的线性混合模型来评估男性和女性之间的差异。

病理学子研究

目的 对神经系统组织（脑和脊髓）进行死后病理学检查

假设 研究人员假设大脑将表现出与早期停止血液灌注相关的组织学特征，例如小血管内部和周围以及血脑屏障的异常、组织水肿和早期细胞坏死的标志物，并且这些变化不会存在于或将以小得多的程度存在于同一个体的脊髓中。

理由和目标将对患者进行死后脑部和脊髓尸检，以提供与神经监测数据相关的组织和背景。 研究人员将评估具有不同血液供应的中枢神经系统（大脑和脊髓）的两个不同区域是否表现出相同程度的组织病理学变化。 具体来说，将进行病理检查，以对大脑中动脉和后动脉进行宏观评估，以了解血管病理学的迹象（例如，血管病变）。 血管内血栓、血管收缩状态），为预期结果提供机制解释。 还将在前循环和后循环区域进行检查，以评估可以解释脑血管生理结果的微血管病理学。 这也将与具有与大脑不同的血液供应的脊髓进行比较。 具体来说，福尔马林固定的样品将用于苏木精和伊红以及特殊染色，以评估小血管内部和周围以及血脑屏障、组织水肿和早期细胞坏死标记物的异常情况。

研究设计 这项对接受 WLST 的患者进行的单中心前瞻性尸检病理分析将描述神经血管单元神经损伤的病理特征。

统计分析 病理组织分析将用于对尸检中出现的大血管和微血管异常进行描述性分析。 将在 WLST 之前和循环死亡后立即使用单向方差分析分析脑生物标志物的动脉和脑动静脉梯度浓度的变化。 将在先前获得性脑损伤的患者与未使用配对 T 检验的患者之间进行脑血流动力学、脑氧合和神经电活动停止时的脉压之间的比较。