CBF - Ospedale di Circolo e Fondazione Macchi

Valutazione interdisciplinare
dell’arresto cardiaco ripreso
Introduzione
al convegno
Giulio Minoja
Dipartimento di
Anestesia e
Rianimazione
Ospedale di Circolo
Fondazione Macchi
VARESE
[email protected]
Coscienza e coma
“Coscienza è lo stato di
consapevolezza di sé e
dell’ambiente ed il coma ne
costituisce il contrario…
Tra gli stati estremi di
coscienza e di coma stanno
una varietà di alterazioni
…..alle quali è stato
applicato un confuso
numero di termini quali…..”
F.Plum and JB Posner, 1969
Caratteristiche anatomo-fisiologiche
dell’encefalo
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•
•
Volume pari al 2% della massa corporea totale
Riceve il 12 - 15% della gittata cardiaca
Consuma il 20% della spesa energetica a riposo
O2 e Glucosio: unici substrati energetici
Cerebral metabolic rate di O2 (CMRO2) = 3.3 mg/100 g/min
CMR di glucosio = 5.5 mg/100 g/min
• La perfusione è normalmente accoppiata al metabolismo
• Rapporto substrati/fabbisogno energetico “critico”
Cerebral Blood Flow (CBF)
• Globale
• Sostanza grigia
• Sostanza bianca
50-55ml/100g/min
75ml/100g/min
20ml/100g/min
Regolazione del CBF
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Accoppiamento di metabolismo/flusso
Auto-regolazione (CPP)
PaCO2
PaO2
Temperatura
Anestetici
Viscosità ematica
Perfusione d’organo durante CPR
La CPR manuale produce minimo flusso
a cuore ed encefalo
10% - 20% del normale
flusso
30% - 40% del normale
flusso
Kern KB Bailliere’s Clinical Anaesthesiology. 2000;14(3):591-609
Auto-Pulse o Lucas: migliorano il flusso
ematico
• Al cervello
• Alle coronarie
• Compressioni
cardiache e
toraciche
più efficaci, senza interruzioni
Determinanti del CBF
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Autoregolazione
MAP e Pressione di Perfusione Cerebrale (CPP)
Pa CO2 (CVR)
Pa O2 (CVR)
Metabolismo (attività neuronale)
Volume cerebrale + liquor + sangue intravascolare
Neoformazioni
CPP=MAP-ICP
Edema
Catecolamine
Sangue extravascolare
Shock, emorragia….
Autoregolazione del CBF
• CBF è costante per CPP 50 – 150 mmHg
• Se CPP < 50mmHg => ischemia cerebrale
• Se CPP > 150mmHg = distruzione della BBB
Nell’ipertensione cronica la curva di
autoregolazione è spostata a destra
L’autoregolazione è persa a seguito di
trauma, ipossia, ipercapnia, ischemia,
anestetici
Autoregolazione del CBF
Emodinamica sistemica ed emodinamica
cerebrale
CBF = CPP/CVR
CPP = MAP – PIC (v.n.= 60-80 mmHg)
(es: 85 – 15 mmHg = 70 mmHg)
Se MAP = PIC
Se CPP = 0
=>
=>
CPP = 0
CBF = 0
Hypotension = SBP <90 mmHg within 1 hour of ICU arrival
Reattività all’anidride carbonica
CBF = CPP/CVR
– Calibro dei vasi (CVR) e CBF rispondono alle
variazioni della CO2 arteriosa (CO2 reactivity)
– Il CBF varia del 2 to 3% per ogni mm Hg di CO2
tra 20 e 60 mmHg
– Ipercapnia => vasodilatazione e aumento di CBF
e CBV
– Ipocapnia => vasocostrizione, riduzione di CBF e
CBV (< 25 mmHg => Ischemia)
– Le variazioni del CBV influenzano la PIC
Reattività all’anidride carbonica
CBF = CPP/CVR
PIC: relazione tra volume e pressione
Se MAP = PIC
Se CPP = 0
=>
=>
CPP = 0
CBF = 0
Ruolo della PaO2
La pO2 arteriosa ha minimi effetti, finchè non scende sotto i 50 mmHg, quando il CBF
si impenna drasticamente
Accoppiamento CBF/CMRO2
Effetto della temperatura :
• L’ipotermia riduce la funzione
elettrofisiologica
• CMRO2 diminuisce del 6-7% / 1˚C
riduzione della temperatura
• Completa soppressione a 18-20˚C
• L’ipertermia ha effetti opposti
CMRO2 & Temperatura
CBF/CMRO2 ed epilessia
Temporary
systemic
changes
Life
threatening
systemic
changes
Duration of seizure
Death
CBF/CMRO2 ed epilessia
O2 requirement
1. Hyperdynamic
phase
–
Blood flow
Blood pressure
Hyperdynamic
Exhaustion
Seizure duration
Lothman E. Neurology 1990;40(5 Suppl 2):132):13-23.
CBF meets CMRO2
2. Exhaustion phase
–
–
–
CBF drops as
hypotension sets in
Autoregulation
exhausted
Neuronal damage
ensues
CMR glucosio ed epilessia
Glucose
1. Hyperdynamic
phase
–
SE
2. Exhaustion phase
–
30 min
SE + hypoxia
–
Seizure duration –
Lothman E. Neurology 1990;40(5 Suppl 2):132):13-23.
Hyperglycemia
Hypoglycemia
develops
Hypoglycemia
appears earlier in
presence of hypoxia
Neuronal damage
ensues
Valore del monitoraggio continuo EEG
Riduzione del danno secondario
CBF/CMRO2 e Anestetici
• Riducono la richiesta energetica
• Migliorano il bilancio tra consumo ed apporto
di substrati in condizioni di ipoperfusione
Barbiturico
Neuroprotezione per il cervello ischemico
Protezione ottimale quando si ottiene
soppressione all’EEG
Riduzione CMRO2, CBF, CBV, ICP, (MAP!)
Glucosio
• Fondamentale substrato energetico per l’encefalo
• Deprivazione = necrosi neuronale
• Assenza di O2 = glicolisi anaerobica => acidosi
intracellulare
Patienti con elevati livelli di glicemia hanno outcome peggiore
dopo ACC, stroke, trauma cranico
Rapida espansione delle lesioni ischemiche nei pazienti
iperglicemici, rispetto ai normoglicemici
E’ razionale mantanere la normoglicemia in tutti i pazienti a
rischio di danno cerebrale ischemico-anossico
Intensive: 81-108 mg/dl
Conventional: <180
Encefalopatia settica
• Instabilità emodinamica, shock
• Alterazioni del flusso ematico cerebrale
(maldistribuzione del flusso o oligoemia)
• Possibili ipossiemia, ipercapnia, acidosi…
• Alterazioni degli aminoacidi plasmatici e cerebrali,
disordine dei neurotrasmettitori
• Rilascio di mediatori dell’infiammazione
• Occasionalmente, embolia settica o formazione di
microascessi cerebrali
• Importanza della prevenzione e controllo delle
complicanze infettive
Monitoraggio della ossigenazione
cerebrale in rianimazione
Jugular Bulb
Common
Facial Vein
Jugular venous
cannula
Internal
Jugular Vein
Monitoraggio della ossigenazione
cerebrale in rianimazione
CEO2 = SaO2 - SjO2
v.n. = 24 - 42%
CEO2 > 42% = oligoemia
CEO2 < 42% = iperemia
Target CEO2 = 32%
Limiti: dato globale, non rispecchia lo stato di
singoli territori
“Tra gli stati estremi di coscienza e di coma stanno una
varietà di alterazioni ….ai quali è stato applicato un
confuso numero di termini quali…..”
F.Plum, J.B.Posner, Stupor and coma
•
•
•
•
Buon recupero
Disabilità moderata
Disabilità grave
Minimally Conscious State: vigilanza e minimo livello
di consapevolezza
• Stato vegetativo persistente (danno corticale,
conservata funzione del tronco cerebrale)
• Stato vegetativo permanente (irreversibile)
• Morte cerebrale
Rianimazione cardio polmonare =
= Protezione cerebrale
1.
2.
3.
4.
5.
A+B+C+D
Mantieni PAM > 90 mmHg
Mantieni SaO2 > 90%, no iperossia
Mantieni PaCO2 35-40 mmHg
Riduci il metabolismo cerebrale
(sedazione, analgesia, barbiturico)
6. Controlla la temperatura corporea
7. Normalizza glicemia, ionemia,
osmolarità
8. Tratta l’ipertensione intracranica
9. Previeni/tratta le infezioni
10. Stabilisci la prognosi