PMC

Virkningsmekanismer

Dyre-og laboratoriefunn i løpet av 1980-og 1990-tallet tillot bedre kunnskap om de molekylære mekanismene som ligger til grunn for hypotermi, og bidro til å definere tilstrekkelige strategier for kjøling og for å forhindre mulige bivirkninger. På 1950-og 1960-tallet, da de første kjøleprosedyrene ble realisert, ble det antatt at de gunstige effektene av hypotermi var relatert til reduksjon av hjernens metabolske forespørsler . Selv om denne uttalelsen er korrekt (en reduksjon i cerebral metabolisme med 6% til 10% for hver grad av kroppstemperatur reduksjon er observert) er dette ikke den unike involverte mekanismen .Hjerneskade etter hjertestans kan betraktes som en modell for iskemi-reperfusjonsskade. Dyr og laboratoriefunn i løpet av 80-og 90-tallet viste en økning i apoptose, en dysfunksjon i mitokondriell aktivitet og en endring i ionpumpefunksjonen som styrer tilstrømningen av kalsium i celler . Under avkjøling ble det observert en hemming av caspase-enzymaktivering, forebygging av mitokondriell dysfunksjon, redusert overbelastning av eksitatoriske nevrotransmittere og en modifikasjon av intracellulære ionkonsentrasjoner . Immunsystemet aktiveres også i den skadede hjernen. En time etter den iskemiske fornærmelsen er en økning av inflammatoriske molekyler (interleukin-1, tumor nekrosefaktor alfa) utgitt av microglia, endotelceller og astrocytter detekterbar . Dette fenomenet er forbundet med kjemotaksis og komplementsystemaktivering som letter nøytrofil -, makrofager-og monocytterpassasjen gjennom endotelet .Tallrike dyreforsøk og noen kliniske studier viste at hypotermi undertrykker iskemiske induserte inflammatoriske reaksjoner og frigjøring av proinflammatoriske cytokiner og reduserer produksjonen av nitrogenoksid, som er et nøkkelmiddel i utviklingen av post-iskemisk hjerneskade . I tillegg kan hypotermi svekke nøytrofil-og makrofagfunksjonen, noe som reduserer antall hvite blodlegemer . En annen mekanisme for skade er relatert til økningen av frie radikaler som superoksid, peroksynitrit, hydrogenperoksid og hydroksylradikaler som spiller en viktig rolle for å avgjøre om skadede celler vil gjenopprette eller dø . Kjøling ser ut til å redusere produksjonen av frie radikaler og for å redusere skaden, slik at cellene får bedre utvinning etter skade. Denne funksjonen og evnen til å bevare integriteten til blod-hjernebarrieren bestemmer også en reduksjon av cerebralt ødem og den påfølgende intrakranielle hypertensjonen .i tillegg påvirkes hjernens glukoseutnyttelse av iskemi-reperfusjon, og det er bevis som tyder på at hypotermi kan forbedre hjernens glukosemetabolisme; spesielt hjernens evne til å utnytte glukose .en forstyrrelse i likevekt av vasoaktive stoffer som endotelin, tromboxan A2 (TxA2) og prostaglandin i2, etter en iskemisk eller traumatisk hendelse, kan føre til vasokonstriksjon, hypoperfusjon og trombogenese i skadede områder av hjernen .

Flere studier viste hvordan hypotermi påvirker lokal sekresjon av disse midlene i hjernen og på andre steder som reproduserer den naturlige hemostasen av vasoaktive midler .

hos noen pasienter, i den post-iskemiske fasen, er det også påviselig en epileptisk aktivitet, sannsynligvis forbundet med den pågående hjerneskade. Hypotermi er forbundet med en reduksjon i konvulsiv aktivitet, noe som gir en tilstrekkelig nevro-beskyttelse . Hypotermi øker ekspresjonen av de såkalte umiddelbare tidlige gener, som er en del av den beskyttende cellulære stressresponsen mot skade, og stimulerer induksjonen av kalde sjokkproteiner, som kan beskytte cellen mot iskemisk og traumatisk skade . Iskemi-reperfusjon fører også til betydelige økninger i cerebrale laktatnivåer som er vist å bli redusert under avkjøling . Betydningen av den beskyttende effekten av hypotermi på hjernen kan også utledes av observasjonen at feber er forbundet med økt risiko for uønsket utfall, forverret dødelighet i hjerneskader .

Kjølestrategi

Takket være bedre kunnskap om hypotermi mekanismer en begrunnelse tilnærming og styring av kjølestrategi ble etablert og tre hovedfaser identifisert .

den første er induksjonsfasen, med målet å nå en mild hypotermi (en kjernetemperatur mellom 32°C-34°C), så snart som mulig. Noen dyreforsøk tyder på at nevro-eksitotoksisitet kan blokkeres eller reverseres bare hvis behandlingen påbegynnes i de tidlige stadiene av nevro-eksitatorisk kaskade . Andre studier har rapportert noe bredere tidsrammer, alt fra 30 minutter til opptil 6 timer . Muligheten for å nå hypotermi i feltet for hjertestans utenfor sykehuset er fortsatt gjenstand for debatt. En ikke tilstrekkelig drevet studie viste en trend mot en bedre nevrologisk utfall når kjøling ble startet out-of-hospital med 4°c saltvann rask infusjon, og foreløpige data fra PRINCE studien viste at kjøling FØR ROSC med en nasal kjøling enhet er mulig, og i utvalgte grupper av pasienter tillatt høyere nevrologisk intakt overlevelse sammenlignet MED TH startet i sykehus . Den andre fasen er vedlikehold en, med sikte på å opprettholde kjernetemperaturen så nær som mulig til målet (maksimal svingning 0,2-0,5 0C).

den tredje fasen er rewarming perioden, som består i en langsom og kontrollert retur til normotermi (0,2-0,3 0C/h). Denne fasen starter 24 timer etter hypotermiinduksjon og slutter når pasienten når normotermi. Langsom avkjøling unngår voldelige hemodynamiske svingninger og elektrolyttforstyrrelser og forhindrer hypoglykemi på grunn av økt insulinfølsomhet. Videre tyder noen studier på at rask rewarming kan reversere noen beskyttende effekter av hypotermi, mens en signifikant reduksjon i jugular venøs oksygenmetning under rask rewarming av pasient etter hjertekirurgi er demonstrert , og forekomsten og alvorlighetsgraden av jugular bulb desaturasjon kan reduseres ved en langsommere rewarming.

Hver fase er preget av fysiologiske endringer. Skjelving er en beskyttende strategi aktivert av menneskelig organisme i motsetning til temperaturtap og fører til en uønsket økning i metabolisk hastighet og oksygenforbruk .

forebygging og aggressiv behandling krever påfølgende trinn: rask nedkjøling under 34°C, administrasjon av magnesium, adekvat sedasjon og analgesi, og til slutt nevromuskulær blokade . Noen forfattere beskriver fordelene ved hudoppvarming under kjøling . Skjelving forebygging og behandling er av avgjørende betydning for å unngå th fordeler tap.

ved mild til moderat hypotermi (32°C-34°C) reduseres hjerteproduksjonen med 25% til 40%, hovedsakelig på grunn av redusert hjertefrekvens; siden metabolsk reduksjon overstiger reduksjon i minuttvolum, vil det totale sirkulasjonssystemet bli uendret eller forbedret. Ved 32°c reduseres hjertefrekvensen vanligvis rundt 40-45 slag per minutt, og når hjertefrekvensen reduseres, øker systolisk funksjon vanligvis. Omvendt reduseres myokardial kontraktilitet når kronotrope midler administreres eller en pacing er plassert; hvis en økning i hjertefrekvensen er nødvendig, kan rewarming pasienten til en litt høyere temperatur være tilstrekkelig. Forekomst av ondartede arytmier er kun beskrevet for alvorlig hypotermi .

økningen i venøs retur indusert av hypotermi kan føre til aktivering av atrielt natriuretisk peptid og en reduksjon i nivåene av antidiuretisk hormon som fører til en markert økning i diurese, noe som kan føre til hypovolemi, nedsatt elektrolyttap og hemokonsentrasjon med økt blodviskositet . Hypovolemi er den hyppigste årsaken til hemodinamisk ustabilitet i induksjonsfasen, forebygging og rask behandling er av sentral betydning .

Hypotermi induserer også elektrolytiske lidelser: i induksjonsfasen reduseres kalium – og magnesiumnivået på grunn av tap av urin og intracellulær forskyvning. Mens elektrolytter korreksjon kan hindre arytmier, er det nødvendig å vurdere at i rewarming fase elektrolytter bevegelse skje i motsatt retning .

hos avkjølte pasienter observeres også en reduksjon i metabolisme. Kaloriinntak og mekanisk ventilasjon bør reduseres for å balansere O2 OG CO2 og for å unngå endringer som kan forverre iskemisk/reperfusjonsskade .

en redusert insulinsekresjon, og hos mange pasienter observeres en moderat (og noen ganger alvorlig) insulinresistens. Dette kan føre til hyperglykemi og / eller en signifikant økning i insulindoser som kreves for å opprettholde glukosenivået innenfor et akseptabelt område .

til tross for standard koagulasjonstester vil ikke vise noe unormalt med mindre de er utført på pasientens faktiske kjernetemperatur, på grunn av effekter på blodplatetall og funksjon, kinetikk av koagulasjonsenzymer og andre trinn i koagulasjonskaskaden, produserer hypotermi en mild blødning diatese .

Hypotermi begynner å påvirke blodplatefunksjonen bare når temperaturen synker under 35 hryvnias C, og andre koagulasjonsfaktorer påvirkes når temperaturen synker under 33 hryvnias C ; risikoen for klinisk signifikant blødning indusert av hypotermi hos pasienter som ikke allerede blør aktivt, er svært lav.

narkotika clearance påvirkes av kjøling, halveringstiden økes og høyere plasmatiske konsentrasjoner oppnås med samme doser . Dette må holdes på tankene mens administrere beroligende midler, analgetika, nevromuskulære blokade agenter eller andre nødvendige medikamenter.

Flere bevis viser at hypotermi kan undertrykke epileptisk aktivitet, selv om det under antiepileptiske legemidler administreres for pasient sedasjon, anbefales kontinuerlig eeg-overvåking når anfall eller ikke-anfall epileptisk aktivitet mistenkes, spesielt når muskelavslappende middel er nødvendig for å skjelve kontroll.

Hypotermi svekker immunfunksjonene og hemmer ulike inflammatoriske responser, noe som øker risikoen for infeksjoner . Forekomsten av lungebetennelse er beskrevet å øke i noen tilfeller, spesielt for langvarig hypotermi og noen forfattere foreslår profylaktiske behandlinger. Passende oppmerksomhet må tas i sårpleie . Andre mindre endringer, som forbigående nedsatt tarmfunksjon eller amylase-telling, forekommer, men de normaliseres når normotemi er nådd.

i tabell 2 en liste over laboratorie-og instrumenttester vi bruker i vår avdeling for å overvåke og forhindre endringer, bivirkninger og potensielle komplikasjoner på GRUNN AV TH.

Kjølemetoder

etter å ha identifisert pasienten til å kjøle og ekskluderte forhold som kontraindiserer TH (Tabell 1), bør klinikere begynne å kjøle så snart som mulig og bør vurdere de ulike alternativene for å få måltemperaturen.

Behov for andre prosedyrer som perkutan koronar intervensjon bør ikke forsinke kjøling, SOM th under perkutanueous transluminal koronar angioplastikk er vist å være gjennomførbart og trygt .

først av alt må en temperaturprobe plasseres. Stedet som er valgt for å måle kjernetemperaturen er av sentral betydning. Lungearterien kateter er gullstandarden for kjernetemperaturdeteksjon, men risiko knyttet til prosedyren må vurderes; esophageal og blære prober er mindre presise og langsommere i å oppdage temperaturendringer, men mye brukt på grunn av høy korrelasjon til kjernetemperatur, relativ enkel posisjonering og få bivirkninger.Tympaniske prober brukes også, spesielt indikert for målinger utenfor sykehus, de er raske og enkle å plassere, kan reflektere hjernetemperatur, men avlesninger kan noen ganger være unøyaktige.

den beste måten å oppnå rask kjøling, temperaturvedlikehold og en langsom og kontrollert rewarming er å integrere ulike kjølemetoder.

Administrasjon av kalde væsker i induksjonsfasen er en vanlig, praktisk, effektiv, sikker og billig prosedyre. En rask bolus på 20-30 ml / kg 4°c isotonisk saltoppløsning er effektiv i avtagende temperatur, og bruken støttes av flere bevis i prehospitale omgivelser som i akuttmottaket . Moderne kjøleinnretninger fungerer på en kontrollert feedback måte, kontinuerlig måling av pasientens temperatur og dermed endring av temperaturen på kjøleelementene(katetre, pads eller tepper).

Intravaskulære kjøleinnretninger tillater å oppnå en tett temperaturkontroll, men påvirkes av risiko og komplikasjoner ved sentral venøs kateterisering .

Overflatekjølere tillater god temperaturkontroll, tolereres godt og relativt trygt på grunn av sjeldne overkjøling og mangel på vaskulære kateteriseringskomplikasjoner og er nyttige for vedlikehold av normotermi etter avkjøling . Både denne typen enheter representerer for øyeblikket det beste og foretrukne valget for vedlikehold og rewarming periode. Foreløpige data fra PRINCE-studien viser at intranasal kjøling i gjennomførbar og effektiv og flere studier er nødvendig for å bekrefte fordelene ved utfall når de brukes utenfor sykehus .

Lavprismetoder som dekker pasienten med is eller plasserer ispakker på lyske, nakke og axillaer brukes også. Disse teknikkene er billige, men mangler i sløyfekontroll med kjernekroppstemperaturen og utsetter pasienten for overkjølingsrisiko, tillater ikke en stram temperaturkontroll, tillater ikke en kontrollert rewarming og produserer en ekstra arbeidsbelastning for sykepleiere. Andre metoder som spyling av kroppshulrom, nedsenking av isvann i hele kroppen, kjølehjelmer eller ekstrakorporale enheter er mindre brukt på grunn av manglende effekt eller høyere risiko og kostnader/effektivitet .