Progressi nel neuromonitoraggio e nella neuroprotezione nella chirurgia dell'arco aortico Parte 1

Il danno neurologico rimane una delle complicanze più temute della chirurgia dell’arco aortico. L'incidenza riportata di ictus postoperatorio dopo dissezione aortica acuta di tipo A varia dall'8,1% all'11,5%.

Il rapporto tra danno neurologico e memoria è un argomento di grande preoccupazione. Il danno ai nervi può portare alla perdita di memoria o alla perdita di memoria, ma dobbiamo essere proattivi su come evitare e risolvere questo problema.

Innanzitutto, dobbiamo conoscere l’impatto del danno neurologico sulla memoria. Il danno ai nervi spesso interrompe le connessioni tra i neuroni, causando un blocco nella segnalazione che influenza la formazione e la conservazione della memoria. Ciò significa che quando subiamo un danno neurologico, la nostra memoria potrebbe risentirne.

Tuttavia, questo non vuol dire che non possiamo fare qualcosa per ridurre l’impatto del danno neurologico sulla memoria. Ecco alcuni passaggi proattivi:

1. Mangia sano. Un corretto apporto di proteine, vitamine e minerali può aiutare a proteggere i neuroni e promuovere la rigenerazione dei neuroni.

2. Esercizio. Oltre alla salute fisica, l’esercizio può promuovere la rigenerazione neuronale e migliorare la stabilità e la funzione complessiva delle connessioni neuronali.

3. Dormi abbastanza. Il sonno ha un enorme impatto sulla memoria. Il sonno può aiutare nel consolidamento e nell’immagazzinamento dei ricordi e fornire una grande quantità di energia che aiuta a ripristinare i neuroni danneggiati.

4. Sfida il tuo cervello. Un regolare allenamento cerebrale può rafforzare le connessioni neuronali del cervello e mantenere la memoria.

5. Ridurre lo stress. Lo stress prolungato può causare danni ai neuroni, quindi impara a ridurre lo stress in modo efficace.

Nella nostra vita quotidiana, dobbiamo adottare attivamente le misure di cui sopra per mantenere la salute del cervello ed evitare l’impatto negativo dei danni ai nervi sulla nostra memoria. Sebbene gli effetti del danno ai nervi non possano essere completamente evitati, possiamo ridurre al minimo il rischio adottando misure proattive. Si può vedere che dobbiamo migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria, perché la Cistanche deserticola ha effetti antiossidanti, antinfiammatori e antinvecchiamento, che possono aiutare a ridurre l’ossidazione e le reazioni infiammatorie nel cervello, proteggendo così il cervello. salute del sistema nervoso. Inoltre, Cistanche deserticola può anche favorire la crescita e la riparazione delle cellule nervose, migliorando così la connettività e la funzione delle reti neurali. Questi effetti possono aiutare a migliorare la memoria, l’apprendimento e la velocità di pensiero e possono anche prevenire lo sviluppo di disfunzioni cognitive e malattie neurodegenerative. Si può vedere che dobbiamo migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria, perché la Cistanche deserticola ha effetti antiossidanti, antinfiammatori e antinvecchiamento, che possono aiutare a ridurre l’ossidazione e le reazioni infiammatorie nel cervello, proteggendo così il cervello. salute del sistema nervoso. Inoltre, Cistanche deserticola può anche favorire la crescita e la riparazione delle cellule nervose, migliorando così la connettività e la funzione delle reti neurali. Questi effetti possono aiutare a migliorare la memoria, l’apprendimento e la velocità di pensiero e possono anche prevenire lo sviluppo di disfunzioni cognitive e malattie neurodegenerative.

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1-3 Anche nelle sostituzioni totali elettive, il tasso di ictus rimane compreso tra il 3,5% e l'8,6%.4,5 Nei centri ad alto volume sono possibili risultati eccellenti. In una serie di 114 pazienti sottoposti a sostituzione elettiva dell'aorta ascendente (11% sostituzione dell'arco totale, 75% sostituzione dell'emiarcata), un<1% stroke rate was reported.6 

Nonostante la morbilità di queste complicanze, gli studi prospettici sulle strategie per mitigare queste complicanze sono limitati, con revisioni retrospettive e opinioni di esperti che comprendono gran parte della letteratura disponibile.

Nel corso del tempo, l'arresto circolatorio ipotermico (HCA) con o senza perfusione cerebrale, il monitoraggio intraoperatorio neurofisiologico e gli additivi farmacologici sono diventati i pilastri per evitare lesioni neurologiche durante l'intervento chirurgico sull'aorticarca (Figura 1).

L'HCA nella sostituzione dell'arco aortico è stato descritto per la prima volta da Griepp e colleghi7 in una serie di 4 pazienti. I pazienti sono stati raffreddati fino a una temperatura esofagea media di 14 C e il tempo di ischemia cerebrale è stato in media di 43 minuti, senza lesioni neurologiche.

L'HCA è successivamente diventato, a vari livelli, un pilastro dell'arcochirurgia aortica.8,9 Si sono evolute strategie per migliorare la mortalità e prevenire il danno neurologico.

Uno studio del Registro internazionale per la dissezione aortica che ha esaminato la dissezione aortica ascendente acuta tra il 1996 e il 2016 ha dimostrato un aumento nell’uso della perfusione cerebrale anterograda (ACP) e della perfusione arteriosa ascellare e una diminuzione dell’incannulazione dell’arteria femorale, con una significativa diminuzione della mortalità intraospedaliera dal 17,5% al 12,2%, sebbene non siano stati riportati esiti neurologici.9

MONITORAGGIO NEUROFISIOLOGICO INTRAOPERATORIO (NIOM)

Nel corso degli anni sono state implementate varie modalità per monitorare l'adeguatezza dell'HCA e della perfusione cerebrale.

I dati prospettici rimangono limitati e non esistono studi convincenti che confrontino le tecniche di monitoraggio. L'ossimetria cerebrale mediante spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) e indice bispettrale (BIS), un output continuo di dati elettroencefalografici (EEG) a doppio canale elaborati attraverso un algoritmo proprietario, rimane la soluzione modalità più frequentemente utilizzate.

Storicamente, l'EEG multicanale veniva utilizzato più frequentemente, ma è stato ampiamente sostituito dal BIS (Covidien, Boulder, Colo).10 Il BIS monitora solo le regioni cerebrali frontali, a differenza dell'EEG multicanale tradizionale, e il suo utilizzo si basa sull'estrapolazione che l'EEG frontale le regioni riflettono la circolazione posteriore.

Sebbene il BIS non sia stato ampiamente convalidato nel rilevamento dell'ischemia cerebrale, ora è utilizzato frequentemente e probabilmente più affidabile da applicare.11 Studi osservazionali hanno dimostrato che il BIS diminuisce a 0 a velocità variabili tra i pazienti con ipotermia profonda.12

Poiché sia ​​l'EEG che il BIS sono fortemente influenzati dagli agenti anestetici (e vengono infatti utilizzati per monitorare la profondità dell'anestesia), è importante valutare le letture basali dopo l'induzione dell'anestesia e prima del raffreddamento sistemico.

Quando il cervello si raffredda, l'EEG serve come misura dell'attività metabolica cerebrale fino al raggiungimento dell'inattività elettrocerebrale. Nel nostro centro e in altri, la lettura aBIS delle guide zero o vicine allo zero quando può essere avviato l'arresto circolatorio ipotermico profondo (DHCA).

Gli anestetici vengono spesso interrotti durante il processo di raffreddamento per evitare un'errata interpretazione dell'EEG durante l'ipotermia.13 Bavaria e colleghi14 hanno dimostrato che la maggior parte dei pazienti raggiunge il silenzio EEG dopo 45 minuti di raffreddamento attivo e che questa durata (raggiungendo la temperatura nasofaringea tra 15 C e 20 C) è generalmente sufficiente in assenza di Dati EEG.

L'ossimetria cerebrale è stata ampiamente adattata nel corso degli anni. Storicamente, la desaturazione del bulbo giugulare mediante monitor invasivi era correlata agli esiti clinici, ma problemi logistici hanno impedito la diffusione della tecnica e l'uso dell'ossimetria cerebrale mediante NIRS si è evoluto come surrogato.10 Le desaturazioni misurate mediante NIRS durante l'intervento sono state collegate a lesioni neurologiche postoperatorie.15

Sebbene manchino dati randomizzati a sostegno del suo utilizzo, l'ossimetria cerebrale è ampiamente utilizzata ed è uno strumento importante nell'armamentario del team di chirurgia aortica, che può essere utilizzato per guidare le strategie di perfusione e raffreddamento. L'ossimetria cerebrale, così come l'EEG o il BIS, può aiutare a monitorare la perfusione cerebrale nei pazienti con dissezione aortica per identificare lembi dinamici o cannule che diventano mal posizionati durante l'intervento.

Inoltre, i dati ottenuti da NIRS, BIS o EEG possono suggerire una perfusione cerebrale controlaterale inadeguata nei casi eseguiti con perfusione cerebrale unilaterale, come nei pazienti privi di un circolo di Willis intatto.13

Uno studio su 71 casi eseguiti in condizioni di arresto circolatorio ipotermico moderato (MHCA) con ACP ha rilevato che immediatamente dopo l'arresto circolatorio, il 45% dei pazienti presentava un'improvvisa perdita dell'attività elettrocerebrale, suggerendo un'ischemia cerebrale.16

Questa attività è stata ripristinata con il rapido avvio dell'ACP unilaterale nella maggior parte dei pazienti, ma uno ha richiesto l'ACP bilaterale per ripristinare l'attività elettrocerebrale e un altro è stato riposizionato su bypass cardiopolmonare per un ulteriore raffreddamento. Sebbene i risultati nei pazienti in questo studio fossero equivalenti, questa esperienza evidenzia la necessità di un'attenta NIOM quando si utilizza l'ipotermia moderata e l'ACP unilaterale.16

I potenziali evocati somatosensoriali (SEP) sono un'altra modalità talvolta utilizzata, ma le prove per l'applicazione di questa tecnologia sono limitate. Come con l'EEG, i SEP possono essere monitorati durante il processo di raffreddamento per aiutare a valutare quando l'attività metabolica cerebrale viene soppressa e possono anche essere utilizzati per localizzare il danno neurologico intraoperatorio ed eventualmente portare a misure correttive.13
Recentemente, una revisione di 224 casi utilizzando la NIOM multimodale (NIRS, SEP, EEG) ha rilevato una buona correlazione tra anomalie della NIOM e ictus. Tuttavia, la desaturazione mediante NIRS non era correlata all'ictus, suggerendo che la NIRS valuta una patologia diversa rispetto all'EEG e al SEP.17

In un altro istituto, l'implementazione di un protocollo di dissezione aortica acuta di tipo A, in cui tutti i pazienti sono stati sottoposti a monitoraggio continuo di EEG e SEP, ha consentito ai chirurghi di eseguire l'immediato aggiustamento intraoperatorio delle cannule di perfusione secondo necessità; in questa serie, il 15% dei casi presentava cambiamenti intraoperatori.

In questo studio, le anomalie del neuromonitoraggio hanno indotto studi di imaging postoperatori e interventi neurologici con catetere quando appropriato, sebbene non siano state discusse né la frequenza di questi interventi né la reversibilità del presunto danno neurologico. Sono stati osservati tassi di ictus postoperatorio del 3,6% e del 3,3% rispettivamente per le sostituzioni dell'emiarcata e dell'arco totale, che sono molto inferiori rispetto ad altri studi pubblicati.18

IPOTERMIA E PERFUSIONE CEREBRALE

L'ipotermia è il pilastro della protezione cerebrale durante l'arresto circolatorio, poiché riduce la domanda metabolica. Stecker e colleghi19 hanno dimostrato la soppressione del burst dell'elettroencefalogramma negli esseri umani a temperature nasofaringee di 24,4 C 4 C, con silenzio elettrocerebrale a 17,8 C 4 C.

L'ipotermia profonda è comunemente accettata come temperature di arresto circolatorio comprese tra 14,1 C e 20 C e l'ipotermia moderata come tra 20,1 C e 28 C.20 Esiste una notevole variabilità nel sito di misurazione della temperatura, indipendentemente dal fatto che vengano utilizzate misurazioni nasofaringee, rettali o vescicali.19 Sebbene l'HCA sia spesso combinato con la perfusione cerebrale anterograda o retrograda, il DHCA da solo rappresenta un approccio sicuro in molti centri.

Ziganshin e colleghi21 hanno riportato mortalità e tassi di ictus accettabili con il DHCA come unica strategia di protezione cerebrale, con temperature medie della vescica di 18,7 C e tempi di DHCA fino a 50 minuti.

Oltre i 50 minuti, la frequenza degli ictus osservata è salita dall’1,3% al 16,7%. La durata massima sicura del DHCA quando utilizzato come strategia soleneuroprotettiva è contestata, ma i tassi di danno neurologico iniziano a salire tra 25 e 60 minuti.22 Il Registro tedesco per la dissezione aortica acuta di tipo A (GERAADA) ha successivamente confermato questo limite: i tassi di mortalità hanno iniziato a diminuire salire quando l'HCA da solo (senza alcuna perfusione cerebrale) supera i 30 minuti.23

Sono emerse due strategie per le ricostruzioni dell'arco che richiedono tempi HCA più lunghi: (1) arresto circolatorio ipotermico moderato con perfusione cerebrale anterograda (MHCA þ ACP) o (2) arresto circolatorio ipotermico profondo con perfusione cerebrale retrograda (DHCA þ RCP). Studi sugli animali hanno dimostrato un supporto metabolico superiore da parte dell'ACP rispetto all'RCP durante il DHCA (15 C).24

In condizioni di HCA moderato (28 C), gli studi sugli animali hanno dimostrato che l'RCP non supporta le richieste metaboliche cerebrali; tuttavia, i sostenitori della perfusione cerebrale retrograda evidenziano che la perfusione retrograda può eliminare gli emboli atmosferici e particolati.25 Una meta-analisi del 2013 di 1783 pazienti sottoposti a intervento chirurgico all'aorticarca ha confrontato il solo DHCA con MHCA + ACP.

Questo studio ha rilevato che il DHCA senza alcuna perfusione cerebrale era associato a deficit neurologici significativamente più permanenti (12,8% vs 7,3%, P=0,0007), definiti come ictus o coma.20 Non sono state riscontrate differenze nella mortalità o nel deficit neurologico temporaneo, e i tempi di arresto circolatorio mediani erano non analizzato nella meta-analisi ma in media da 30 a 40 minuti.

In generale, si è verificato uno spostamento verso l'uso di HCA moderato con ACP (spesso tramite perfusione ascellare) per i casi di più lunga durata. Il grado di ipotermia rimane un punto controverso, poiché un'ipotermia più profonda richiede tempi di riscaldamento più lunghi ed è associata a coagulopatia acquisita.

Uno studio su 377 pazienti sottoposti a riparazione dell'aorta ascendente (con o senza riparazione dell'arcata) con ACP in condizioni di HCA moderato (25 C-28 C) o profondo (20 C-24.9 C) non ha dimostrato alcuna differenza nell'ictus temporaneo disfunzione neurologica o morte intraospedaliera.26 Tuttavia, una temperatura più bassa era significativamente associata al reintervento per sanguinamento e a maggiori marcatori di risposta infiammatoria postoperatoria.

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