Informații despre articol

Raimund Helbok, Departamentul de Neurologie, Universitatea de Medicină din Innsbruck, Anichstrasse 35, 6020 Innsbruck, Austria. E-mail: [e-mail protejat]

crește

Abstract

În documentul de consens recent publicat cu privire la CMD, experții sugerează să intervină în cazul neuroglucopeniei (CMD-glucoză patologic scăzută), luând în considerare concentrațiile inițiale de glucoză serică și starea redox cerebrală, reflectată de raportul lactat-piruvat (LPR) . 1 Acești factori trebuie luați în considerare datorită impactului advers al hiperglicemiei asupra rezultatului și lipsei de corelație între nivelurile sistemice și nivelurile de glucoză CMD raportate la pacienții cu traumatism cerebral (TBI) cu LPR crescut. 12.13 În plus, rămâne evaziv dacă astfel de intervenții sunt la fel de eficiente în țesutul cerebral perilezional și cu aspect normal.

Pe lângă intervenții pentru scăderea ratei metabolice cerebrale și, prin urmare, creșterea nivelului de glucoză CMD, creșterea nivelului sistemic de glucoză poate duce la concentrații mai mari de glucoză cerebrală. Candidații pentru o astfel de intervenție includ modificarea tratamentului cu insulină, perfuzii intravenoase de glucoză 1 sau îmbunătățirea hrănirii enterale. 14 Niciuna dintre aceste intervenții nu a fost studiată sistematic, iar efectul lor asupra rezultatului nu este clar.

Nutriția enterală este modalitatea preferată de hrănire a pacienților cu terapie intensivă. 15.16 Într-un studiu de microdializă, primul bolus de EN a fost asociat cu o creștere semnificativă a nivelului seric și CMD-glucoză la pacienții cu SAH. 17 Această asociere nu a fost găsită într-un alt studiu (incluzând 50 de pacienți cu SAH) folosind un protocol de insulină pentru a controla nivelurile sistemice de glucoză. 18 Rămâne evaziv dacă EN este o intervenție eficientă pentru creșterea nivelului de CMD-glucoză în rutina clinică. Recent, am raportat efectul EN asupra nivelurilor de glucoză CMD la doi pacienți cu encefalită virală care dezvoltă episoade de neuroglucopenie. 14 În studiul actual, am investigat efectul EN asupra metabolismului creierului la o cohortă de pacienți cu SAH de grad slab.

Materiale și metode

Selectarea pacientului și aprobarea etică

S-au înregistrat prospectiv datele a 26 de pacienți consecutivi cu SAH de calitate slabă, internați la ICU neurologică la Universitatea de Medicină din Innsbruck, Austria, între 2010 și 2012, care necesită neuromonitorizare multimodală. Desfășurarea acestui studiu a fost aprobată de comitetul de etică al Universității Medicale din Innsbruck (AN3898 285/4.8, AM4091-292/4.6, UN3898 285/4.8), au fost respectate toate prevederile Declarației de la Helsinki și s-a obținut consimțământul informat de la toți pacienți conform legii austriece. Criteriile de incluziune au fost (a) SAH spontană, (b) vârsta ≥ 18 ani și (c) date de microdializă și nutriție disponibile simultan.

Gradarea și îngrijirea pacientului

Severitatea bolii a fost evaluată utilizând scara Hunt și Hess și scorul Fiziologie acută și evaluarea sănătății cronice II (APACHE II). 19,20 Tomografia computerizată (CT) a fost efectuată la internare, după repararea anevrismului și când a fost nevoie clinic. CT-urile au fost evaluate de un neuro-radiolog independent, orbit de datele clinice, folosind scorul Fisher modificat, scorul sum SAH și scorul sum al hemoragiei intraventriculare (IVH), 21,22 și au fost evaluate pentru prezența creierului global edem (GCE). 23 Localizarea sondei de microdializă a fost definită ca „perilezională” dacă tipul de aur al sondei se afla la o distanță de 1 cm față de CT-hipodensitate focală (edem/infarct) sau hiperdensitate (hematom), sau altfel ca „țesut cu aspect normal”.

Îngrijirea clinică a pacienților cu SAH este conformă cu orientările actuale. 24.25 Anevrismele rupte au fost asigurate prin tăiere sau înfășurare. Lichidele intravenoase, vasopresorii (noradrenalina, fenilefrina) și dobutamina au fost utilizate pentru stabilizarea hemodinamică și pentru a obține CPP> 70 mmHg. 2 Toți pacienții au fost în comă și tratați cu midazolam intravenos continuu și sufentanil (alternativ s-ketamină) pentru a facilita ventilația mecanică. Pacienții au fost urmăriți de sonografie duplex transcraniană cu cod color și au primit profilaxie nimodipină intravenoasă. Ischemia cerebrală întârziată (DCI) a fost definită fie ca o nouă afectare neurologică focală, o scădere de cel puțin două puncte pe scara Glasgow Coma, fie ca un nou infarct la CT sau RMN, care nu se atribuie altor cauze, în special nu legate de tratament cu anevrismul . 26 Rezultatul funcțional a fost evaluat la 3 luni după sângerare utilizând scala Rankin modificată (SRM).

Colectarea datelor și neuromonitorizarea

Caracteristicile pacienților, complicațiile și rezultatul au fost înregistrate prospectiv în baza noastră de date instituțională SAH. Toți parametrii măsurați în mod continuu au fost salvați pe un interval mediu de 3 minute în sistemul nostru de gestionare a datelor pacienților (Centricity (Critical Care 7.0 SP2; GE Healthcare Information Technologies, Dornstadt, Germania) și au fost agregate pe durata eșantionării microdializei. Nivelurile de glucoză din sânge arteriale au fost măsurate aproximativ la fiecare 2 ore cu ajutorul analizorului de gaze sanguine ABL 800 FLEX (Drott Medizintechnik GmbH, Wiener Neudorf, Austria).

Pe baza criteriilor clinice și imagistice, pacienții au fost supuși monitorizării metabolismului cerebral și a presiunii intracraniene (ICP). O sondă parenchimatoasă (NEUROVENT-P-TEMP; Raumedic®, Helmbrechts, Germania) a fost inserată pentru măsurarea ICP, fie printr-o gaură frontală cu bolt cu un șurub cu triplu lumen, fie împreună cu sonda CMD (71 High Cut- Cateter de microdializă în afara creierului, M Dialysis AB, Stockholm, Suedia), tunelat și plasat în substanța albă. Lichidul de perfuzie izotonic (Perfusion Fluid CNS; M Dialysis AB, Stockholm, Suedia) a fost pompat prin sistemul de microdializă la un debit de 0,3 μl/min. Probele orare au fost analizate cu CMA 600 și Iscus flex (M Dialysis AB, Stockholm, Suedia) pentru concentrațiile de CMD-glucoză, CMD-piruvat, CMD-lactat și CMD-glutamat. Cel puțin 1 oră a trecut după introducerea sondei și începutul eșantionării.

Hiperglicemia a fost definită ca glucoză serică> 200 mg/dl (11,1 mmol/l), suferință metabolică ca LPR> 40, disfuncție mitocondrială ca LPR> 30 cu piruvat> 70 µmol/l, ischemie ca LPR> 30 cu piruvat 2,12, 27,28

Protocolul de nutriție și insulină

Protocolul nostru nutrițional este derivat din orientările europene actuale. 15 Este preconizat un timpuriu EN (în decurs de 24 de ore după repararea anevrismului) prin tub nazogastric. Standardul EN (1 kcal/ml) este inițiat cu un debit de 20-25 ml/h și crescut treptat până la țintă 20-25 kilocalorii pe kilogram de greutate corporală pe zi (kcal/kg/zi). Debitul este adaptat toleranței gastro-intestinale și nu crește dacă volumul rezidual gastric, măsurat la fiecare 6 ore, depășește 250 ml. Dacă 80% din caloriile calculate nu pot fi atinse până în ziua 4, se ia în considerare nutriția parenterală suplimentară (PN; emulsie all-in-one de glucoză, aminoacizi și lipide).

Protocolul nostru de insulină vizează menținerea nivelurilor serice de glucoză între 110 și 150 mg/dl (6,1-8,3 mmol/l). Când sunt detectate valori scăzute ale CMD-glucoză, se inițiază un regim mai liber de glucoză, permițând niveluri serice de glucoză de până la 180 mg/dl (10 mmol/l). 14

Intervenții

O intervenție a fost definită ca începutul EN după o perioadă de mai mult de 4 ore fără nutriție. Timpul de observare a inclus 2 ore înainte de pornirea EN și a continuat până la 6 ore după pornirea EN (timp standard pentru administrarea a 500 kcal, adică o unitate de ambalare de 500 ml a produsului nostru EN standard la acel moment (Isosource® Standard Neutral Smartflex®, Nestlé Austria, Viena) în unitatea noastră). Valorile medii ale celor 2 ore înainte de EN au fost definite ca linie de bază. Intervențiile au fost excluse dacă (a) nu a existat valoarea inițială sau (b) a fost disponibilă doar o valoare inițială disponibilă, (c) s-a adăugat PN suplimentar sau (d) obiectivul EN de 80% din caloriile calculate nu a fost atins.

analize statistice

Variabilele continue au fost evaluate pentru normalitate și raportate ca medie ± eroare standard a mediei (SEM) sau mediană și intervalul intercuartil (IQR). Variabilele categorice sunt raportate ca număr și proporții în fiecare grup. Pentru evaluarea impactului nivelurilor inițiale de glucoză, grupurile au fost construite folosind mediana. Pentru a cuantifica creșterea nivelului seric și CMD-glucoză, delta a fost calculată prin scăderea valorii inițiale din cea mai mare concentrație din timpul intervenției. S-a ales cea mai mare concentrație deoarece, în analiza exploratorie, s-a observat o creștere semnificativă a nivelului seric și al glucozei cerebrale după 3 ore și concentrațiile maxime după 5 ore. Prin urmare, utilizarea valorii medii a întregului timp de intervenție ar fi subestimat în mod clar efectul EN asupra nivelurilor de glucoză cerebrală. Pentru a investiga relația dintre schimbarea serului și CMD-glucoză, glucoza serică delta a fost împărțită în quartile.

Tabelul 1. Caracteristicile de bază, clasificarea, complicațiile spitalicești și rezultatele clinice.

Tabelul 1. Caracteristicile de bază, clasificarea, complicațiile spitalicești și rezultatele clinice.

Intervenții, glucoză serică, insulină

Figura 1. Profilul temporal al valorilor medii ale serului (a) și ale nivelurilor de glucoză cerebrală (b - f) în timpul perioadei de observație de 6 ore după începerea nutriției enterale (EN); punctul de timp 0 descrie concentrațiile inițiale respective (media celor 2 ore care preced startul EN). Barele de eroare reprezintă eroarea standard a mediei, asteriscurile indică faptul că toate valorile de dedesubt (adică ambele curbe) cresc semnificativ (valoarea p mai mică de 0,05) comparativ cu valoarea inițială. Semnificația a fost evaluată folosind ecuații de estimare generalizate și toate analizele au fost ajustate pentru presiunea de perfuzie cerebrală, temperatura corpului, doza de insulină și locația sondei de microdializă (cu excepția (f)). LPR: raport lactat-piruvat.

Metabolismul creierului

Tabelul 2. Comparația intervențiilor asociate cu o creștere mediană de peste sau sub (0,5 mmol/l) a nivelurilor de glucoză cerebrală.

Tabelul 2. Comparația intervențiilor asociate cu o creștere mediană de peste sau sub (0,5 mmol/l) a nivelurilor de glucoză cerebrală.

Figura 2. Creșterea medie a nivelului de glucoză cerebrală dependentă de quartilele creșterii delta a nivelurilor serice de glucoză. Delta a fost calculată prin scăderea valorii de bază din cea mai mare valoare în timpul unei intervenții. Barele de eroare reprezintă intervalul interquartile. Comparațiile între grupuri au fost efectuate folosind ecuații de estimare generalizate. Toate analizele au fost ajustate pentru presiunea de perfuzie cerebrală, temperatura corpului, doza de insulină și localizarea sondei de microdializă.

Figura 3. Relația dintre delta glucozei serice (X-axă) și delta nivelurilor de glucoză din creier (y-axă). Rho (r) al lui Spearman a fost folosit ca coeficient de corelație. Semnificația asocierii a fost evaluată într-o ecuație generală de estimare pentru a ține cont de măsurători repetate la subiecți și ajustată pentru presiunea de perfuzie cerebrală, temperatura corpului, doza de insulină și locația sondei de microdializă.

Discuţie

Rezultatele noastre indică faptul că EN este asociat cu o creștere semnificativă a nivelurilor de glucoză CMD, independent de profilul metabolic al creierului de bază și de administrarea insulinei. Deși valorile absolute au fost mai mici și magnitudinea creșterii a fost mai mică în perilezională comparativ cu țesutul cerebral normal, am observat modificări semnificative ale CMD-glucozei în ambele grupuri. Studiul nostru sugerează, de asemenea, că amploarea creșterii nivelurilor serice de glucoză, mai degrabă decât valorile absolute, este cel mai important mecanism prin care EN conduce la creșterea glucozei CMD.

Creșterea nivelului de glucoză cerebrală după EN la pacienții cu SAH a fost raportată mai devreme. Cu toate acestea, acești pacienți nu au fost tratați cu insulină și a fost analizat doar primul bolus de EN, limitând în cele din urmă aplicabilitatea clinică a acestei intervenții. În studiul actual, am analizat intervenții repetate cu sau fără administrare intravenoasă de insulină între zilele 3-22 și am observat totuși o creștere a CMD-glucozei. Acest lucru sugerează că EN este un mod eficient de creștere a disponibilității glucozei cerebrale pe parcursul fazei acute și subacute a SAH. Într-un alt studiu, nu s-a găsit nicio asociere între EN și CMD-glucoză. 18 EN-kcal administrat a fost mai mic (0,442 kcal/kg/h) decât la pacienții noștri (1,15 kcal/kg/h), iar glucoza serică a fost menținută într-un interval ușor mai scăzut, 99-140 mg/dl (5,5-7,77 mmol/l). De asemenea, autorii au corelat în timp util EN administrat cu nivelurile de CMD-glucoză, în timp ce am observat creșterea semnificativă a CMD-glucozei nu înainte de 3 ore după începerea intervenției.

Am constatat că efectul EN asupra glucozei CMD este puternic asociat cu delta (creșterea) nivelurilor serice de glucoză. Transportul glucozei peste bariera hematoencefalică (BBB) ​​se realizează prin difuzie facilitată, 29 în funcție de gradientul de concentrație. Datele noastre indică faptul că acest mecanism nu este limitat la nivelurile inițiale specifice de glucoză serică. Prin urmare, liberalizarea regimului sistemic de glucoză (permițând tranzitoriu valori mai mari) în timpul EN poate contribui la o creștere mai pronunțată a nivelului de glucoză CMD legată de nutriție. Hiperglicemia> 200 mg/dl (11,1 mmol/l), care a apărut mai frecvent atunci când glucoza serică delta a fost> 46 mg/dl (2,55 mmol/l), trebuie evitată din cauza asocierii sale cu un rezultat slab. 12 O creștere a glucozei serice de 31-46 mg/dl (1,72-2,55 mmol/l) poate fi, prin urmare, un compromis rezonabil între o creștere pronunțată a glucozei cerebrale și o rată scăzută (2%) de hiperglicemie.

Rolul insulinei în ceea ce privește nivelurile de glucoză cerebrală este discutat controversat. În timp ce studiile mai vechi descriu o permeabilitate crescută la glucoză a BBB secundară perfuziei cu insulină și o creștere a absorbției nete a glucozei dacă nivelul zahărului din sânge crește simultan, 29 de studii CMD au constatat că insulina poate reduce nivelul glucozei din creier independent de glucoza serică. 7,18 Rezultatele noastre indică faptul că administrarea insulinei în timpul EN nu împiedică creșterea CMD-glucoză atâta timp cât crește nivelul seric al glucozei.

LPR reprezintă starea redox celulară a creierului. LPR crescut este denumit detresă metabolică și poate fi interpretat ca un marker al ischemiei sau al disfuncției mitocondriale. 1,28,30 La pacienții cu TBI, s-a demonstrat că transportul glucozei către creier poate fi afectat atunci când LPR cerebral este crescut. 13 Aceasta a condus la discuții dacă intervențiile care vizează niveluri mai ridicate de glucoză CMD ar trebui chiar încercate dacă profilul metabolic al creierului indică suferință metabolică. 1 Nici LPR inițială> 40, nici un model metabolic al disfuncției mitocondriale nu au limitat creșterea CMD-glucoză în studiul nostru. Această discrepanță se poate datora diferitelor mecanisme fiziopatologice în absorbția glucozei între pacienții cu SAH și TBI, întrucât au fost descrise diferite puncte forte ale asocierilor dintre glucoza sistemică și cea cerebrală, 6,31,32 sau datorită intervalului de timp al analizei: timpul mediu până la observațiile din acest studiu anterior au fost la 88 de ore după accidentare, aproximativ cel mai timpuriu timp posibil pentru ca intervențiile noastre să fie eligibile.

Importanța localizării sondei în interpretarea valorilor CMD este cel mai bine descrisă la pacienții cu TBI. 33 La pacienții cu SAH, leziunile cerebrale noi detectate prin CT sunt asociate cu fluxul sanguin cerebral local redus. 34 Prin urmare, aceste zone pot fi mai puțin susceptibile la intervenții sistemice. La pacienții TBI, episoadele de hiperglicemie profundă> 270 mg/dl (15 mmol/l), dar nu de hiperglicemie „moderată” 216-270 mg/dl (12-15 mmol/l) au fost asociate cu o creștere semnificativă a CMD- glucoza în leziunile cerebrale focale. 32 Rezultatele noastre indică faptul că, deși nivelurile absolute de glucoză au fost mai mici în țesutul cerebral perilezional, CMD-glucoza crește semnificativ după EN chiar aproape de leziunile focale la pacienții cu SAH.

Neuroglucopenia este asociată cu un rezultat nefavorabil la pacienții cu SAH. 2.3 Am observat o creștere semnificativă a glucozei CMD în timpul intervențiilor cu niveluri inițiale sub 0,7 mmol/l (și, de asemenea, sub 1 mmol/l, date neprezentate). Mai mult, după 3 ore, valorile medii ale CMD-glucozei au rămas peste acest prag critic. Prin urmare, EN poate fi considerată o intervenție în studiile viitoare care vizează o creștere a nivelurilor de glucoză cerebrală patologic scăzute.

Concluzie

EN este asociat cu o creștere a nivelului de glucoză CMD la pacienții cu SAH de grad slab. Această creștere s-a produs independent de tratamentul cu insulină, de nivelul inițial al glucozei serice, de localizarea sondei și de dovezi de suferință metabolică. Neuroglucopenia a fost corectată de EN. Alimentarea enterală adecvată și care permite simultan o creștere tranzitorie a concentrațiilor serice de glucoză pot fi utilizate ca intervenție în viitoarele studii care vizează o creștere a nivelului de glucoză CMD.

Nota autorilor

Seturile de date analizate în cursul studiului actual sunt disponibile de la autorul corespunzător la o cerere rezonabilă.

Finanțarea

Autorii au dezvăluit primirea următorului sprijin financiar pentru cercetare, autor și/sau publicarea acestui articol: Acest studiu a primit finanțare de la Fondul științific austriac (FWF) în cadrul proiectului nr. KLI375 la RB. Organismul de finanțare nu a participat la proiectarea studiului, colectării, analizei și interpretării datelor sau la scrierea manuscrisului.

Declarația de interese conflictuale

Autorii nu au declarat potențiale conflicte de interese în ceea ce privește cercetarea, autorul și/sau publicarea acestui articol.

Contribuțiile autorilor

MK a fost implicat în ideea și proiectarea studiului, interpretarea și analiza datelor, a scris și a elaborat manuscrisul și a aprobat versiunea finală. RH a fost implicat în proiectarea studiului, achiziționarea, interpretarea și analiza datelor, a scris și a elaborat manuscrisul și a aprobat versiunea finală. AS, RB, MG, PR, BP, CT și ES au fost implicați în proiectarea studiului, achiziționarea și interpretarea datelor, au elaborat manuscrisul și au aprobat versiunea finală. JS a fost implicat în ideea și proiectarea studiului, interpretarea datelor și a elaborat manuscrisul și a aprobat versiunea finală.