Μελέτη της οξυγόνωσης του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της καρωτιδικής ενδαρτηρεκτομής με τη χρήση της τεχνολογίας της εγκεφαλικής οξυμετρίας και των διεγχειρητικών παρεμβάσεων κατευθυνόμενων από αυτή

Abstract

The risk of developing intraoperative cerebral impairment due to inadequate blood supply or embolic phenomena is a major complication of carotid endarterectomy (CEA). Direct monitoring of cerebral oxygenation status during the operation is not possible, so indirect measurements, such as systemic arterial pressure, are used which are supposed to reflect the status of brain functioning. None of the brain monitoring methods that have been used so far is proved to be the gold standard, while cerebral oximetry is a promising new method in this field. The aim of this study was to investigate the validity of cerebral oximetry for the intraoperative monitoring of cerebral oxygenation. The perspective of using the recordings of this method as a criterion for shunt insertion was also investigated and possible correlations between cerebral oxygen saturation and demographic factors were examined. 60 consecutive CEAs performed under general anesthesia were studied prospectively. The values of regional oxygen saturation (rSO2) from both hemispheres were recorded at predefined intervals throughout the procedure and their changes compared to the baseline value (before induction of anesthesia) were calculated. Selective shunting was based on stump pressure ≤ 40 mmHg exclusively. Regression analysis with high order terms and ROC analysis were performed to investigate the association between ΔrSO2(%) and SP and to determine an optimal ΔrSO2(%) threshold for shunt insertion. Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test, logistic regression and Mann-Whitney-Wilcoxon and Spearman tests along with multivariate logistic regression analysis were used to determine the statistical significance of rSO2 changes and the effect of hemodynamic parameters and demographic factors on the rSO2 values, respectively. Positive correlations between rSO2 and various individual factors were found, such as the presence of diabetes mellitus, as well as with external interventions, such as oxygen administration. Systemic blood pressure had no significant effect on changes in cerebral saturation, unlike the carotid cross-clamping. A quadratic association between ΔrSO2(%) and SP was documented regarding the baseline to 1 minute after clamp interval (p = 0.018 and 0.005 for the second- and the first-order coefficient, respectively) as well as the baseline to 5 minutes after clamp interval (p = 0.035 and 0.013 for the second- and the first-order coefficient, respectively). Regarding the 1st minute, a cut-off of 21% reduction from the baseline recording was identified as optimal for the selection of patients who needed shunt insertion. Regarding the 5th minute, the respective optimal cut-off rSO2 reduction was 10,1%.In conclusion, cerebral oximetry was reliable in reflecting cerebral oxygenation status in all phases of the procedure and especially during carotid cross-clamping. It seems that this method has the ability to become a useful mean for brain monitoring during carotid endarterectomy.

Ο κίνδυνος διεγχειρητικής πρόκλησης εγκεφαλικής βλάβης λόγω ανεπαρκούς παροχής αίματος ή εμβολικών φαινομένων αποτελεί μείζονα επιπλοκή της καρωτιδικής ενδαρτηρεκτομής. Η άμεση παρακολούθηση της κατάστασης οξυγόνωσης του εγκεφάλου στη διάρκεια της επέμβασης δεν είναι εφικτή και επιχειρείται μία προσέγγιση μέσω του ελέγχου έμμεσων παραμέτρων, όπως η συστηματική αρτηριακή πίεση, που θεωρείται ότι αντανακλούν την κατάσταση της εγκεφαλικής λειτουργίας. Καμία από τις τεχνικές εγκεφαλικής παρακολούθησης που έχουν χρησιμοποιηθεί μέχρι σήμερα δεν έχει αποδειχθεί μέθοδος εκλογής. Η εγκεφαλική οξυμετρία αποτελεί μία υποσχόμενη μέθοδο στο συγκεκριμένο πεδίο. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί η αξιοπιστία της εγκεφαλικής οξυμετρίας στη διεγχειρητική παρακολούθηση της οξυγόνωσης του εγκεφάλου. Επίσης, διερευνήθηκε η προοπτική χρήσης των καταγραφών της μεθόδου ως κριτήριο για την τοποθέτηση προσωρινής παράκαμψης και αναζητήθηκαν συσχετίσεις των τιμών εγκεφαλικού κορεσμού με δημογραφικούς παράγοντες. Μελετήθηκαν προοπτικά 60 επεμβάσεις καρωτιδικής ενδαρτηρεκτομής υπό γενική αναισθησία. Καταγράφηκαν οι τιμές του περιοχικού κορεσμού (regional oxygen saturation-rSO2) και στα δύο ημισφαίρια σε προκαθορισμένα διαστήματα σε όλη τη διάρκεια της επέμβασης και υπολογίστηκαν οι μεταβολές τους σε σχέση με τη βασική μέτρηση (πριν από την εισαγωγή στην αναισθησία). Η εκλεκτική τοποθέτηση προσωρινής παράκαμψης βασίστηκε αποκλειστικά στην τιμή πίεσης αποκλεισμού στο κολόβωμα της έσω καρωτίδας αρτηρίας (stump pressure-SP) ≤ 40 mmHg. Διενεργήθηκαν ανάλυση παλινδρόμησης με υψηλούς όρους και ανάλυση ROC για τη διερεύνηση της συσχέτισης μεταξύ ΔrSO2(%) και SP και για τον καθορισμό ενός βέλτιστου ορίου ΔrSO2(%) για την εισαγωγή προσωρινής παράκαμψης. Επίσης, χρησιμοποιήθηκαν η δοκιμασία Wilcoxon για συμφωνημένα ζεύγη, η λογαριθμιστική παλινδρόμηση και οι δοκιμασίες Mann-Whitney-Wilcoxon και Spearman μαζί με πολυμεταβλητή λογαριθμιστική παλινδρόμηση για τον υπολογισμό της στατιστικής σημαντικότητας των μεταβολών του rSO2 και της επίδρασης των αιμοδυναμικών παραμέτρων και των δημογραφικών παραγόντων στις τιμές του rSO2, αντίστοιχα. Παρατηρήθηκε συσχέτιση του rSO2 με εξατομικευμένους παράγοντες, όπως η ύπαρξη σακχαρώδη διαβήτη, και με εξωγενείς παρεμβάσεις, όπως η χορήγηση οξυγόνου. Η συστηματική αρτηριακή πίεση δεν είχε σημαντική επίδραση στις μεταβολές του εγκεφαλικού κορεσμού, σε αντίθεση με τον καρωτιδικό αποκλεισμό. Διαπιστώθηκε μία δευτεροβάθμια συσχέτιση μεταξύ ΔrSO2(%) και SP για τα διαστήματα από τη βασική μέτρηση έως το 1ο λεπτό (p = 0,018 και p =0,005 για το δευτεροβάθμιο και τον πρωτοβάθμιο συντελεστή, αντίστοιχα) και το 5ο λεπτό (p = 0,035 και p = 0,013 για το δευτεροβάθμιο και τον πρωτοβάθμιο συντελεστή, αντίστοιχα) μετά τον καρωτιδικό αποκλεισμό. Αναφορικά με το 1ο λεπτό, μία ελάττωση του rSO2 κατά 21% σε σχέση με τη βασική τιμή προσδιορίστηκε ως βέλτιστη για την επιλογή των ασθενών που χρειάζονταν εισαγωγή παράκαμψης. Στην περίπτωση του 5ου λεπτού, το αντίστοιχο όριο μεταβολής του rSO2 ήταν 10,1%.Συμπερασματικά, η εγκεφαλική οξυμετρία απέδωσε με αξιοπιστία την κατάσταση εγκεφαλικής οξυγόνωσης σε όλες τις φάσεις της καρωτιδικής ενδαρτηρεκτομής και ιδιαίτερα στη διάρκεια του καρωτιδικού αποκλεισμού. Φαίνεται, ως εκ τούτου, ότι δύναται να αποτελέσει χρήσιμο μέσο παρακολούθησης της εγκεφαλικής λειτουργίας στη διάρκεια της συγκεκριμένης επέμβασης.