PMC

mecanismele de acțiune

descoperirile animale și de laborator din anii 1980 și 1990 au permis o mai bună cunoaștere a mecanismelor moleculare care stau la baza hipotermiei, ajutând la definirea strategiilor adecvate de răcire și la prevenirea posibilelor efecte secundare.

în anii 1950 și 1960, când s-au realizat primele proceduri de răcire, s-a presupus că efectele benefice ale hipotermiei au fost legate de reducerea cererilor metabolice ale creierului . Deși această afirmație este corectă (s-a observat o scădere a metabolismului cerebral cu 6% până la 10% pentru fiecare grad de reducere a temperaturii corpului), acesta nu este mecanismul unic implicat .

leziunile cerebrale după un stop cardiac pot fi considerate un model de leziune ischemică-reperfuzie. Rezultatele pe animale și de laborator din anii ‘ 80 și ’90 au arătat o creștere a apoptozei, o disfuncție a activității mitocondriale și o modificare a funcției pompei ionice care controlează afluxul de calciu în celule . În timpul răcirii s-a observat o inhibare a activării enzimei caspazei, o prevenire a disfuncției mitocondriale, o supraîncărcare scăzută a neurotransmițătorilor excitatori și o modificare a concentrațiilor ionice intracelulare,. Sistemul imunitar este, de asemenea, activat în creierul rănit. La o oră după insultarea ischemică este detectabilă o creștere a moleculelor inflamatorii (interleukina-1, factorul de necroză tumorală alfa) eliberat de microglia, celulele endoteliale și astrocitele . Acest fenomen este asociat cu chemotaxia și activarea sistemului complementar facilitând trecerea neutrofilelor, macrofagelor și monocitelor prin endoteliu .

numeroase experimente pe animale și unele studii clinice au arătat că hipotermia suprimă reacțiile inflamatorii induse de ischemie și eliberarea citokinelor pro-inflamatorii și scade producția de oxid nitric, care este un agent cheie în dezvoltarea leziunilor cerebrale post-ischemice . În plus, hipotermia poate afecta funcția neutrofilelor și macrofagelor, reducând numărul de celule albe din sânge .

un alt mecanism de deteriorare este legat de creșterea radicalilor liberi, cum ar fi superoxidul, peroxinitritul, peroxidul de hidrogen și radicalii hidroxil care joacă un rol important în determinarea dacă celulele rănite se vor recupera sau vor muri . Răcirea pare să reducă producția de radicali liberi și să atenueze daunele, permițând celulelor o recuperare mai bună după rănire. Această funcție și capacitatea de a păstra integritatea barierei hematoencefalice determină, de asemenea, o reducere a edemului cerebral și a hipertensiunii intracraniene în consecință .în plus, utilizarea glucozei creierului este afectată de ischemie-reperfuzie și există dovezi care sugerează că hipotermia poate îmbunătăți metabolismul glucozei creierului; în special capacitatea creierului de a utiliza glucoza .

o perturbare a echilibrului substanțelor vasoactive, cum ar fi endotelina, tromboxanul A2 (TxA2) și prostaglandina I2, în urma unui eveniment ischemic sau traumatic, poate duce la vasoconstricție, hipoperfuzie și trombogeneză în zonele rănite ale creierului .

Mai multe studii au arătat cum hipotermia afectează secreția locală a acestor agenți în creier și în alte locuri care reproduc hemostaza naturală a agenților vasoactivi .

la unii pacienți, în timpul fazei post-ischemice, este detectabilă și o activitate epileptică, probabil asociată cu afectarea creierului în curs. Hipotermia este asociată cu o reducere a activității convulsive, oferind o neuro-protecție adecvată .

hipotermia crește expresia așa-numitelor gene timpurii imediate, care fac parte din răspunsul la stres celular protector la leziuni și stimulează inducerea proteinelor de șoc rece, care pot proteja celula de leziuni ischemice și traumatice . Ischemia-reperfuzia duce, de asemenea, la creșteri substanțiale ale nivelurilor de lactat cerebral care se dovedesc a fi reduse în timpul răcirii . Importanța efectului protector al hipotermiei asupra creierului poate fi dedusă și prin observația că febra este asociată cu un risc crescut de rezultat advers, agravând mortalitatea în leziunile cerebrale .

strategia de răcire

datorită unei mai bune cunoașteri a mecanismelor de hipotermie a fost stabilită o abordare rațională și o gestionare a strategiei de răcire și au fost identificate trei faze principale .

prima este faza de inducție, cu obiectivul de a ajunge la o hipotermie ușoară (o temperatură a miezului între 32 C-34 C), cât mai curând posibil. Unele experimente pe animale sugerează că neuro-excitotoxicitatea poate fi blocată sau inversată numai dacă tratamentul este inițiat în stadiile foarte timpurii ale cascadei neuro-excitatorii . Alte studii au raportat intervale de timp ceva mai largi, variind de la 30 de minute până la 6 ore . Posibilitatea de a ajunge la hipotermie pe teren pentru stop cardiac în afara spitalului este încă obiect de dezbatere. Un studiu care nu a fost alimentat în mod adecvat a demonstrat o tendință spre un rezultat neurologic mai bun atunci când răcirea a fost începută în afara spitalului cu perfuzie rapidă cu soluție salină de 4 centimetrii , iar datele preliminare din studiul PRINCE au arătat că răcirea înainte de ROSC cu un dispozitiv de răcire nazală este fezabilă, iar în grupurile selectate de pacienți a permis o rată de supraviețuire neurologică intactă mai mare în comparație cu cea începută în spital . A doua fază este cea de întreținere, cu scopul de a menține temperatura miezului cât mai aproape de țintă (fluctuație maximă 0,2-0,5 0C).

a treia fază este perioada de reîncălzire, care constă într-o revenire lentă și controlată la normotermie (0,2-0,3 0C/h). Această fază începe la 24 de ore după inducerea hipotermiei și se termină când pacientul ajunge la normotermie. De-răcirea lentă evită fluctuațiile hemodinamice violente și tulburările de electroliți și previne hipoglicemia datorită sensibilității crescute la insulină. Mai mult , unele studii sugerează că reîncălzirea rapidă ar putea inversa unele efecte protectoare ale hipotermiei, în timp ce se demonstrează o scădere semnificativă a saturației venoase jugulare a oxigenului în timpul reîncălzirii rapide a pacientului după intervenția chirurgicală cardiacă, iar incidența și severitatea desaturării bulbului jugular pot fi diminuate printr-o reîncălzire mai lentă.

fiecare fază este caracterizată de modificări fiziologice. Tremuratul este o strategie de protecție activată de organismul uman în contrast cu pierderea de temperatură și duce la o creștere nedorită a ratei metabolice și a consumului de oxigen .

prevenirea și tratamentul agresiv necesită pași ulteriori: o răcire rapidă sub 34 de centi c, administrare de magneziu, sedare adecvată și analgezie și, eventual, blocare neuromusculară . Unii autori descriu beneficiile încălzirii pielii în timpul răcirii . Prevenirea și tratamentul tremurând este de o importanță capitală pentru a evita pierderea beneficiilor.

în timpul hipotermiei ușoare până la moderate (32 ct-34 CT), debitul cardiac scade cu 25% până la 40%, în principal datorită scăderii ritmului cardiac; deoarece scăderea metabolică depășește reducerea debitului cardiac, rezultatul general al sistemului circulator este neschimbat sau îmbunătățit. La 32 C ritmul cardiac scade de obicei în jur de 40-45 bătăi pe minut și când ritmul cardiac este lăsat să scadă, funcția sistolică crește de obicei. În schimb, contractilitatea miocardică scade atunci când se administrează agenți cronotropi sau se pune un ritm; dacă este necesară o creștere a ritmului cardiac, reîncălzirea pacientului la o temperatură ușor mai ridicată poate fi suficientă. Apariția aritmiilor maligne este descrisă numai pentru hipotermie severă .

creșterea revenirii venoase indusă de hipotermie poate duce la activarea peptidei natriuretice atriale și la o scădere a nivelurilor hormonului anti-diuretic care duce la o creștere marcată a diurezei, care poate duce la hipovolemie, pierderea electrolitului renal și hemoconcentrația cu vâscozitate crescută a sângelui . Hipovolemia este cea mai frecventă cauză a instabilității hemodinamice în timpul fazei de inducție, prevenirea și tratamentul prompt este de o importanță esențială .

hipotermia induce, de asemenea, tulburări electrolitice: în timpul fazei de inducție, nivelurile de potasiu și magneziu scad din cauza pierderii urinare și a deplasării intracelulare. În timp ce corectarea electroliților poate preveni aritmiile, este necesar să se ia în considerare faptul că în faza de reîncălzire mișcarea electroliților are loc în direcția opusă .

la pacienții răciți se observă, de asemenea, o reducere a metabolismului. Aportul Caloric și ventilația mecanică trebuie reduse pentru a echilibra O2 și CO2 și pentru a evita modificările care pot agrava leziunea ischemică/reperfuzie .

o secreție scăzută de insulină și, la mulți pacienți, se observă o rezistență moderată (și uneori severă) la insulină. Aceasta poate duce la hiperglicemie și / sau la o creștere semnificativă a dozelor de insulină necesare pentru menținerea valorilor glicemiei într-un interval acceptabil .

În ciuda testelor standard de coagulare nu vor arăta anomalii decât dacă sunt efectuate la temperatura reală a miezului pacientului, datorită efectelor asupra numărului și funcției trombocitelor, cineticii enzimelor de coagulare și a altor etape din cascada coagulării, hipotermia produce o diateză hemoragică ușoară .

hipotermia începe să afecteze funcția plachetară numai atunci când temperatura scade sub 35% C, iar alți factori de coagulare sunt afectați atunci când temperatura scade sub 33% C ; riscul de sângerare semnificativă clinic indusă de hipotermie la pacienții care nu sângerează deja activ este foarte scăzut.

clearance-ul medicamentelor este afectat de răcire, timpul de înjumătățire este crescut și se obțin concentrații plasmatice mai mari cu aceleași doze . Acest lucru trebuie avut în vedere în timp ce se administrează sedative, analgezice, agenți de blocare neuromusculară sau alte medicamente necesare.

dovezi Multiple arată că hipotermia poate suprima activitatea epileptică , chiar dacă în timpul administrării medicamentelor antiepileptice pentru sedarea pacientului, se recomandă monitorizarea EEG continuă atunci când se suspectează convulsii sau activitate epileptică non-convulsivă, în special atunci când relaxantele musculare sunt necesare pentru controlul tremurului.

hipotermia afectează funcțiile imune și inhibă diverse răspunsuri inflamatorii, crescând riscul de infecții . Incidența pneumoniei este descrisă pentru a crește în unele cazuri, în special pentru hipotermie prelungită și unii autori sugerează tratamente profilactice. Trebuie acordată o atenție adecvată îngrijirii rănilor .

alte modificări minore, cum ar fi funcția tranzitorie a intestinului afectat sau numărul de amilază, dar se normalizează odată ce normotemia este atinsă.

în tabelul 2 o listă de teste de laborator și instrumentale pe care le folosim în departamentul nostru pentru a monitoriza și preveni modificările, efectele secundare și potențialele complicații datorate TH.

metode de răcire

după ce au identificat pacientul să se răcească și au exclus condițiile care contraindicează (Tabelul 1), medicii ar trebui să înceapă răcirea cât mai curând posibil și ar trebui să ia în considerare diferitele opțiuni pentru a obține temperatura țintă.

nevoile pentru alte proceduri, cum ar fi intervenția coronariană percutanată, nu ar trebui să întârzie răcirea, deoarece angioplastia coronariană transluminală percutană se dovedește a fi fezabilă și sigură .

În primul rând trebuie poziționată o sondă de temperatură. Locul ales pentru măsurarea temperaturii miezului este de o importanță cheie. Cateterul arterei pulmonare este standardul de aur pentru detectarea temperaturii de bază, dar trebuie luate în considerare riscurile legate de procedură; sondele esofagiene și ale vezicii urinare sunt mai puțin precise și mai lente în detectarea schimbărilor de temperatură, dar sunt utilizate pe scară largă datorită corelației ridicate cu temperatura miezului, poziționării relative simple și puține efecte secundare.

sunt utilizate și sonde timpanice, indicate în special pentru măsurători în afara spitalului, sunt rapide și ușor de plasat, pot reflecta temperatura creierului, dar citirile uneori pot fi inexacte.

cel mai bun mod de a realiza răcirea rapidă, menținerea temperaturii și o reîncălzire lentă și controlată este integrarea diferitelor metode de răcire.

administrarea fluidelor reci în faza de inducție este o procedură comună, practică, eficientă, sigură și ieftină. Un bolus rapid de 20-30 ml/kg soluție salină izotonică 4 centimetrică este eficient în scăderea temperaturii, iar utilizarea sa este susținută de dovezi multiple în stabilirea pre-spitalicească ca și în secția de urgență .

dispozitivele moderne de răcire funcționează într-o manieră controlată de feedback, măsurând continuu temperatura pacientului și, prin urmare, schimbând temperatura elementelor de răcire (catetere, tampoane sau pături).

dispozitivele de răcire intravasculară permit obținerea unui control strict al temperaturii, dar sunt afectate de riscuri și complicații ale cateterismului venos central .

dispozitivele de răcire a suprafeței permit un control bun al temperaturii, sunt bine tolerate și relativ sigure din cauza rarității supraîncălzirii și a lipsei complicațiilor de cateterizare vasculară și sunt utile pentru menținerea normotermiei după răcire . Ambele tipuri de dispozitive reprezintă, în acest moment, cea mai bună și preferată alegere pentru perioada de întreținere și reîncălzire. Datele preliminare din studiul PRINCE arată că răcirea intranazală în studii fezabile și eficiente și mai multe studii sunt necesare pentru a confirma beneficiile asupra rezultatului atunci când sunt utilizate în afara spitalului .

sunt utilizate și metode cu costuri reduse, cum ar fi acoperirea pacientului cu gheață sau plasarea pachetelor de gheață pe vintre, gât și axile. Aceste tehnici sunt ieftine, dar nu au control în buclă cu temperatura corpului de bază și expun pacientul la un risc de supraîncălzire, nu permit un control strict al temperaturii, nu permit o reîncălzire controlată și produc un volum de muncă suplimentar pentru asistente medicale.

alte metode, cum ar fi lavajul cavității corporale, imersia în apă cu gheață a întregului corp, căștile de răcire sau dispozitivele extracorporale sunt mai puțin utilizate din cauza lipsei de eficacitate sau a riscurilor și costurilor / eficacității mai mari .