PMC

virkningsmekanismer

dyre-og laboratoriefund i 1980 ‘erne og 1990’ erne muliggjorde en bedre viden om de molekylære mekanismer, der ligger til grund for hypotermi, hvilket hjalp med at definere passende strategier for afkøling og for at forhindre mulige bivirkninger.

i 1950 ‘erne og 1960’ erne, da de første køleprocedurer blev realiseret, blev det antaget, at de gavnlige virkninger af hypotermi var relateret til reduktionen af hjernens metaboliske anmodninger . Selvom denne erklæring er korrekt (et fald i cerebral metabolisme med 6% til 10% for hver grad af kropstemperaturreduktion er blevet observeret) er dette ikke den unikke involverede mekanisme .

hjerneskader efter en hjertestop kan betragtes som en model for iskæmi-reperfusionsskade. Dyre-og laboratoriefund i 80 ‘erne og 90 ‘erne viste en stigning i apoptose, en dysfunktion i mitokondriel aktivitet og en ændring i ionpumpefunktion, der styrer tilstrømningen af calcium til celler . Under afkøling blev der observeret en inhibering af caspase-aktivering, en forebyggelse af mitokondriel dysfunktion, en nedsat overbelastning af stimulerende neurotransmittere, og en modifikation af intracellulære ionkoncentrationer, . Immunsystemet aktiveres også i den skadede hjerne. En time efter den iskæmiske fornærmelse kan en stigning i inflammatoriske molekyler (interleukin-1, tumornekrosefaktor alfa) frigivet af mikroglia, endotelceller og astrocytter påvises . Dette fænomen er forbundet med kemotakse og komplementsystemaktivering, der letter neutrofil, makrofager og monocytter passage gennem endotelet .

talrige dyreforsøg og nogle kliniske undersøgelser viste, at hypotermi undertrykker iskæmi-inducerede inflammatoriske reaktioner og frigivelse af proinflammatoriske cytokiner og nedsætter produktionen af salpetersyre, som er et nøglemiddel i udviklingen af post-iskæmisk hjerneskade . Derudover kan hypotermi forringe neutrofil-og makrofagfunktionen, hvilket reducerer antallet af hvide blodlegemer .

en anden skademekanisme er relateret til stigningen i frie radikaler, såsom superilte, peroksynitrit, brintoverilte og hydroksyl radikaler, der spiller en vigtig rolle i bestemmelsen af, om skadede celler vil komme sig eller dø . Køling ser ud til at reducere produktionen af frie radikaler og afbøde skaden, hvilket giver cellerne en bedre bedring efter skade. Denne funktion og evnen til at bevare integriteten af blod-hjerne-barrieren bestemmer også en reduktion af cerebralt ødem og den deraf følgende intrakranielle hypertension .

derudover påvirkes hjernens glukoseudnyttelse af iskæmi-reperfusion, og der er beviser, der tyder på, at hypotermi kan forbedre hjernens glukosemetabolisme; især hjernens evne til at udnytte glukose .

en forstyrrelse i ligevægten mellem vasoaktive stoffer, såsom endothelin, tromboksan A2 (Tksa2) og prostaglandin I2, efter en iskæmisk eller traumatisk begivenhed, kan føre til vasokonstriktion, hypoperfusion og trombogenese i skadede områder af hjernen .

flere undersøgelser viste, hvordan hypotermi påvirker den lokale sekretion af disse midler i hjernen og på andre steder, der reproducerer den naturlige hæmostase af vasoaktive midler .

hos nogle patienter kan det i den post-iskæmiske fase også påvises en epileptisk aktivitet, sandsynligvis forbundet med den igangværende hjerneskade. Hypotermi er forbundet med en reduktion i den konvulsive aktivitet, hvilket giver en tilstrækkelig neurobeskyttelse .

hypotermi øger ekspressionen af de såkaldte umiddelbare tidlige gener, som er en del af det beskyttende cellulære stressrespons på skade, og stimulerer induktionen af kolde chokproteiner, som kan beskytte cellen mod iskæmisk og traumatisk skade . Iskæmi-reperfusion fører også til betydelige stigninger i cerebrale laktatniveauer, der viser sig at være reduceret under afkøling . Betydningen af den beskyttende virkning af hypotermi på hjernen kan også udledes af observationen om, at feber er forbundet med en øget risiko for negativt resultat, forværring af dødeligheden i hjerneskader .

Kølestrategi

takket være en bedre viden om hypotermi-mekanismer blev der etableret en rational tilgang og styring af kølestrategi og identificeret tre hovedfaser .

den første er induktionsfasen med målet om at nå en mild hypotermi (en kernetemperatur mellem 32 liter C-34 liter C) så hurtigt som muligt. Nogle dyreforsøg antyder, at neuro-eksitotoksicitet kun kan blokeres eller vendes, hvis behandlingen påbegyndes i de meget tidlige stadier af den neuro-eksitatoriske kaskade . Andre undersøgelser har rapporteret noget bredere tidsrammer, der spænder fra 30 minutter til op til 6 timer . Muligheden for at nå hypotermi i marken for hjertestop uden for hospitalet er stadig genstand for debat. Et forsøg , der ikke var tilstrækkeligt drevet , viste en tendens mod et bedre neurologisk resultat, da afkøling blev startet uden for hospitalet med 4 hurtig saltvandsinfusion, og foreløbige data fra PRINCE-undersøgelsen viste, at afkøling før ROSC med en nasal køleanordning er mulig, og i udvalgte grupper af patienter tillod højere neurologisk intakt overlevelsesrate sammenlignet med th startet på hospitalet . Den anden fase er vedligeholdelsesfasen med det formål at opretholde kernetemperaturen så tæt som muligt på målet (maksimal udsving 0,2-0,5 0C).

den tredje fase er genopvarmningsperioden, som består i en langsom og kontrolleret tilbagevenden til normotermi (0,2-0,3 0C/h). Denne fase starter 24 timer efter hypotermi induktion og slutter, når patienten når normotermi. Langsom afkøling undgår voldelige hæmodynamiske udsving og elektrolytforstyrrelser og forhindrer hypoglykæmi på grund af øget insulinfølsomhed. Desuden antyder nogle undersøgelser, at hurtig genopvarmning kan vende nogle beskyttende virkninger af hypotermi , mens et signifikant fald i jugular venøs iltmætning under hurtig genopvarmning af patienten efter hjertekirurgi er påvist, og forekomsten og sværhedsgraden af jugular pære desaturation kan mindskes ved en langsommere genopvarmning.

hver fase er karakteriseret ved fysiologiske ændringer. Rystelse er en beskyttende strategi aktiveret af menneskelig organisme i modsætning til temperaturtab og fører til en uønsket stigning i metabolisk hastighed og iltforbrug .

dens forebyggelse og aggressiv behandling kræver efterfølgende trin: en hurtig afkøling under 34 kr .C, magnesiumadministration, tilstrækkelig sedation og analgesi og til sidst neuromuskulær blokade. Nogle forfattere beskriver fordelene ved hudopvarmning under afkøling . Rystende forebyggelse og behandling er af afgørende betydning for at undgå TH fordele tab.

under mild til moderat hypotermi (32 liter C-34 liter C) falder hjerteproduktionen med 25% Til 40%, hovedsageligt på grund af et fald i hjertefrekvensen; da metabolisk fald overstiger hjerteoutputreduktion, resulterer det samlede kredsløb uændret eller forbedret. Ved 32 kg C falder hjertefrekvensen normalt omkring 40-45 slag i minuttet, og når hjertefrekvensen får lov til at falde, øges systolisk funktion normalt. Omvendt falder myokardial kontraktilitet, når kronotrope midler administreres eller en pacing placeres; hvis en stigning i hjertefrekvensen er nødvendig genopvarmning af patienten til en lidt højere temperatur kan være tilstrækkelig. Forekomst af maligne arytmier er kun beskrevet for alvorlig hypotermi .

stigningen i venøs tilbagevenden induceret af hypotermi kan føre til aktivering af atrialt natriuretisk peptid og et fald i niveauerne af anti-diuretisk hormon, der fører til en markant stigning i diurese, hvilket kan føre til hypovolæmi, renal elektrolyttab og hæmokoncentration med øget blodviskositet . Hypovolæmi er den hyppigste årsag til hæmodinamisk ustabilitet i induktionsfasen, dens forebyggelse og hurtig behandling er af afgørende betydning .

hypotermi inducerer også elektrolytiske lidelser: i induktionsfasen falder kalium – og magnesiumniveauerne på grund af urintab og intracellulær forskydning. Mens elektrolytter korrektion kan forhindre arytmier, er det nødvendigt at overveje, at i genopvarmningsfasen elektrolytter bevægelse forekommer i den modsatte retning .

hos afkølede patienter observeres også en reduktion i metabolisme. Kalorieindtag og mekanisk ventilation bør reduceres for at afbalancere O2 og CO2 og for at undgå ændringer, der kan forværre den iskæmiske/reperfusionsskade .

en nedsat insulinsekretion og hos mange patienter en moderat (og undertiden svær) insulinresistens observeres. Dette kan føre til hyperglykæmi og/eller en signifikant stigning i insulindoser, der er nødvendige for at opretholde glukoseniveauerne inden for et acceptabelt interval . på trods af standard koagulationstest viser ingen abnormiteter, medmindre de udføres ved patientens faktiske kernetemperatur på grund af virkninger på blodpladetælling og funktion, kinetik af koagulationssymer og andre trin i koagulationskaskaden, hypotermi producerer en mild blødningsdiatese .

hypotermi begynder kun at påvirke blodpladefunktionen, når temperaturen falder til under 35 kg C, og andre koagulationsfaktorer påvirkes, når temperaturen falder til under 33 kg C ; risikoen for klinisk signifikant blødning induceret af hypotermi hos patienter, der ikke allerede er aktivt blødning, er meget lav.

Lægemiddelsclearance påvirkes af afkøling, halveringstiden øges, og højere plasmakoncentrationer opnås med de samme doser . Dette skal huskes under administration af beroligende midler, analgetika, neuromuskulære blokademidler eller andre krævede lægemidler.

flere beviser viser , at hypotermi kan undertrykke epileptisk aktivitet, selvom der under antiepileptiske lægemidler administreres til patientsedation, anbefales kontinuerlig EEG-overvågning, når der er mistanke om anfald eller ikke-anfald epileptisk aktivitet, især når der kræves muskelafslappende middel til rystende kontrol.

hypotermi forringer immunfunktioner og hæmmer forskellige inflammatoriske reaktioner, hvilket øger risikoen for infektioner . Forekomsten af lungebetændelse beskrives at stige i nogle tilfælde, især ved langvarig hypotermi, og nogle forfattere foreslår profylaktiske behandlinger. Der skal tages passende opmærksomhed i sårpleje .

anden mindre ændring, som forbigående nedsat tarmfunktion eller amylaseantal forekommer, men de normaliseres, når normothæmi er nået.

i tabel 2 en liste over laboratorie-og instrumentelle tests, vi bruger i vores afdeling til at overvåge og forhindre ændringer, bivirkninger og potentielle komplikationer på grund af TH.

kølemetoder

efter at have identificeret patienten til afkøling og udelukket tilstande, der kontraindicerer TH (tabel 1), skal klinikere starte afkøling så hurtigt som muligt og bør overveje de forskellige muligheder for at få måltemperaturen.

behov for andre procedurer såsom perkutan koronar intervention bør ikke forsinke afkøling, da TH under perkutanøs transluminal koronar angioplastik viser sig at være gennemførlig og sikker .

først skal der placeres en temperatursonde. Det sted, der er valgt til måling af kernetemperatur, er af afgørende betydning. Lungearteriekateter er guldstandarden til detektion af kernetemperatur, men risici forbundet med proceduren skal overvejes; øsofageal – og blæreprober er mindre præcise og langsommere til at detektere temperaturændringer, men bruges i vid udstrækning på grund af høj korrelation med kernetemperatur, relativ enkel positionering og få bivirkninger.

tympaniske prober bruges også, især indikeret til målinger uden for Hospitalet, de er hurtige og nemme at placere, kan afspejle hjernens temperatur, men aflæsninger kan undertiden være unøjagtige.

den bedste måde at opnå hurtig afkøling, temperaturvedligeholdelse og en langsom og kontrolleret genopvarmning er at integrere forskellige kølemetoder.

Administration af kolde væsker i induktionsfasen er en almindelig, praktisk, effektiv, sikker og billig procedure. En hurtig bolus på 20-30 ml/kg 4 liter C isotonisk saltopløsning er effektiv til at reducere temperaturen, og dens anvendelse understøttes af flere beviser i præhospitalindstilling som i akutafdelingen .

moderne køleanordninger fungerer på en kontrolleret feedbackmåde, der kontinuerligt måler patientens temperatur og følgelig ændrer temperaturen på køleelementerne (katetre, puder eller tæpper).

intravaskulære køleanordninger tillader at opnå en tæt temperaturkontrol, men påvirkes af risici og komplikationer ved central venøs kateterisering .

Overfladekøleanordninger tillader en god temperaturregulering, tolereres godt og relativt sikkert på grund af den sjældne overkøling og mangel på vaskulære kateteriseringskomplikationer og er nyttige til vedligeholdelse af normotermi efter afkøling . Begge denne type enheder repræsenterer i øjeblikket det bedste og foretrukne valg til vedligeholdelses-og genopvarmningsperioden. Foreløbige data fra PRINCE-undersøgelsen viser, at intranasal afkøling i gennemførlige og effektive og flere undersøgelser er nødvendige for at bekræfte fordele ved resultatet, når det bruges uden for hospitalet .

Lavprismetoder som at dække patienten med is eller placere ispakker på lyske, nakke og aksillaer anvendes også. Disse teknikker er billige, men mangler sløjfekontrol med kernekropstemperaturen og udsætter patienten for en overkølingsrisiko, tillader ikke en stram temperaturkontrol, tillader ikke en kontrolleret genopvarmning og producerer en ekstra arbejdsbyrde for sygeplejersker.

andre metoder som skylning af kropshulrum, nedsænkning af isvand i hele kroppen, kølehjelme eller ekstrakorporale enheder bruges mindre på grund af manglende effektivitet eller højere risici og omkostninger / effektivitet .