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MONITORAGE DU METABOLISME CEREBRAL

MONITORAGE DU METABOLISME CEREBRAL. A. Reynaud DES Cardiologie DESC Réanimation médicale. niveau cérébral: principaux substrats: 02 + glucose pas de réserve adaptation permanente. systémique - clinique vasculaire - PIC

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MONITORAGE DU METABOLISME CEREBRAL

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  1. MONITORAGE DU METABOLISME CEREBRAL • A. Reynaud • DES Cardiologie • DESC Réanimation médicale

  2. niveau cérébral: • principaux substrats: 02 + glucose • pas de réserve • adaptation permanente

  3. systémique - clinique • vasculaire - PIC • métabolique - vascularisation cérébrale • ZAUNER NEUROSURGERY, 1997 - métabolique ANAES AFAR 1999

  4. monitorer? • dépister les situations à risques de bas débit cérébral donc détecter l’ischémie • évaluer le retentissement sur le métabolisme cérébral donc prévenir l’ischémie • prendre les mesures thérapeutiques appropriées pour éviter les lésions ischémiques secondaires • EVALUER ET OBTENIR UNE ADEQUATION DU DSC ET DE LA CONSOMMATION D’ OXYGENE CEREBRAL • CUNNINGHAM ET AL., BRAIN 2005 / CONFERENCES D ACTUALISATION, REANIMATION 2003 / MONITORING THE BRAIN INJURY, BJA 20

  5. régulation complexe • PPC CO2 • DSC • METABOLISME CEREBRAL • DSC, N: 36 à 47 ml / min / 100 g tissu COUPLAGE METABOLIQUE PaCO2 locale vasodilatation locale métabolisme local DSC local DSC local vasoconstriction locale PaCO2 locale

  6. méthodes • SvjO2 • PtiO2 • micro-dialyse • spectroscopie du proche infra-rouge NIRS • TEP • SPECT • IRM fonctionnelle • scintigraphie cérébrale

  7. SvjO2

  8. SvjO2 • saturation veineuse jugulaire en oxygène • = sang veineux cérébral au niveau du golf jugulaire • couplage entre DSC et métab. cérébral • Principe de Fick • SvjO2 = SaO2 – CMRO2/ (Hb x DSC x 1,34) • CMRO2: consommation O2 cérébrale N=36 à 47 ml / min / 100 g tissu • DajO2: différence artério-jugulaire en O2

  9. technique: • ponction rétrograde jugulaire interne • guide en butée -0,5 à 1 cm • jugulaire Droite : dominante 62%, G 26% • contrôle radiologique: bord supérieur C2 • 3 à 7 jours (4j) • FELDMAN ET AL. CRIT CARE CLIN 1997 / MATTA ET AL. ANESTHESIOLOGY 1997 / STOCCETTI ET AL. NEUROSURGERY 1994 / ANDREWS ET AL. BJA 1991

  10. contre-indications: • accès central jugulaire • complications: • diminution du retour veineux cérébral • ponction carotidienne 1 à 4,5% • thrombose non occlusive 40% • JAKOBSEN ET AL. JCBFM 1989 / COPLIN ET AL. NEUROSURGERY 1997 / BERLOT ET AL. EJN 1997

  11. objectif: • détecter une ischémie cérébrale GLOBALE accessible à une adaptation thérapeutique simple • indications: • TC graves • COLLES ET AL. CCM 2002

  12. GIBBS ET AL. J BIOL CHEM 1942 / GOPINATH ET AL. JNNP 1994 / FELDMAN ET AL. CRIT CARE CLIN 1997 / SHEINBERG ET AL. J NEUROSURGERY 1992 / COLES ET AL. JCBFM 2004 / JONES ET AL. JNA 1994 / CRUZ J ACTA NEUROCHIRURGICA 1988 / CORMIO ET AL. J NEUROSURGERY 1999

  13. intérêts: • détection situations d’ischémie • orientation thérapeutique • intéret pronostic >75% / <55% • STOCCHETTI A ET A 2004 / MAC MILLAN JNNP 1996

  14. limites: • mise en place de la régulation métabolique après l’adaptation de la vascularisation cérébrale DTC > SvjO2 • T°C / Hb • reflet global des 2 hémisphères • calibration • VIGUE ET AL. INTENSIVE CARE MED 1997 / RACT ET AL. INTENSIVE CARE MED 2007 / KIENING ET AL. J NEUROSURGERY 1996 / TREMEY ET AL. AFAR 2004

  15. PtiO2

  16. PtiO2 • mesure de l’oxygénation interstitielle cérébrale • reflet de l’adéquation entre apport en O2 et CRMO2 locale • monitorage continu • calibration: 2 à 12 h • DINGS ET AL. NEUROSURGERY 1998 / RODRIGUEZ-BAEZA ET AL. ANAT RES 2004 / CHIEREGATO INT CARE MED 2008

  17. méthode: • dans parenchyme cérébral • mesure locale 7 à 15 mm3 • localisation discutée • TC = zone saine • 5 à 12 jours (9j) • CI / complications: comme PIC

  18. facteur pronostic • valeur basses = 5-10 mmhg • valeur seuil de PtiO2 / durée sous valeur seuil • VAN DEN BRINK NEUROSURGERY 2000

  19. STIEFEL ET AL. J NEUROSURGERY 2005 • 32 patients • optimisation PtiO2 • évolution favorable 21% • évolution défavorable 0% • VAN DEN BRINK NEUROSURGERY 2000 • 99 TC grave • < 10 mmhg • > 30min • à 6 mois • pronostic péjoratif

  20. limites: • exploration petite zone • pas de concensus de valeur seuil • peu d’études sur l’impact thérapeutique • A J JOHNSRON CCM 2005 / MEIXENSBERGER JJNP 2003 • besoin de coupler à d’autre méthode

  21. microdialyse

  22. microdialyse • métabolisme du glucose: • exploration locale • discontinue • dosage in situ • complexe • méthode de dialyse conventionnelle: diffusion passive = gradient de concentration

  23. technique: • sonde : 0,5 mm • membrane semi-perméable 10 - 30 mm = chambre de dialyse • perfusat = composition liquide extra-cellulaire

  24. localisation: • ischémie plus importante = zone de pénombre • HSA: vasospasme • TC: proche zone traumatique • + / - zone saine

  25. Q dialyse 0,3 à 5 microL/min • prélèvement: • 1 à 10 microL • échantillonnage: 30 à 60 min • glucose / lactate / pyruvate

  26. TISDALLL ET SMITH RESEARCH TECHNIQUE OR CLINICAL TOOL BJA 2006 • Ratio lactate / pyruvate > 30 = ischémie • PERSSON J NEUROSURGERY 1996 • 10 patients HSA • Ratio lactate / pyruvate > 25 = ischémie • + spécifique de l’ischémie > DTC • SARRAFZADEH STROKE 2004

  27. intérets: • diagnostic précoce avant lésion irréversible: • des zones ischémiques • et du vasospasme • suivi / apparition lésions secondaires • guide la thérapeutique • rôle pronostic • HLATKY NEUROSURGERY 2004 / HUTCHINSON ACTA NEUROCHIR SUPPL 2000

  28. indication: • AVC ischémique • HSA • TC : seule indication retenue USA • domaine de la recherche

  29. NIRS

  30. NIRS • spectroscopie proche infra-rouge 700-1000 nm • loi de Beer-Lambert modifiée • propriété d'absorption différente entre HbO2 et O2 • absorbtion faible crâne / pénétration importante • oxygénation moyennée de tous les vaisseaux de la zone = saturation cérébrale • KIRKPATRICK ET AL. J NEUROSUGERY 1995 / VERIERI ET AL. STROKE 2004 / DUNHAM ET AL. JOT 2002 / MCLEAOD ET AL. AA 2003. GOPINATH ET AL. J NEUROSURGERY 1995

  31. avantages • simple • non invasif • au lit du patient • inconvénients • mesure locale et moyennée (artère-capillaires-veines) • ETUDE PILOTE VERIERI STROKE 2004

  32. PET

  33. PET • Tomographie d’émission de positron • caméra à positron • exploration de la CMR du glucose • marqueur: désoxyglucose marqué au fluor-18 • perfusion en 2 min / acquisition 40 min plus tard

  34. exploration CMRO2 • marqueur: oxygène 15O • liaison O2 marqué à l’Hb transformation en H215O • concentration tissulaire en H2O proportionnelle au DSC et extraction de l’O2 • acquisition en 40 min

  35. avantages • résolution spaciale • inconvénients: • immobilité 40 min

  36. SPECT

  37. SPECT • single photon emission computerized tomography • marqueurs: Technécium 99 / Xénon 133 / iode 123 • visualisation structures profondes

  38. avantages: • facilité de l’examen • durée vie longue des isotopes • résolution spaciale • inconvénients: • 1 seule mesure possible / acquisition • pas d’adaptation concrète

  39. IRM fonctionnelle

  40. IRM fonctionnelle • basée sur la spectroscopie in vivo • cartographie • avantages: • atraumatique • mesures répétées • pas de traceur nécessaire

  41. RECOMMENDATIONS • SFAR 1999 • Pas de données suffisantes pour recommander un gold standard • SvjO2 = bon indicateur de l’oxygénation • détecter / évaluer / adapter la thérapeutique

  42. CONCLUSION • détecter l’ischémie / adapter thérapeutique • monitorage multimodal • systémique / vasculaire / métabolique • monitorage métabolique multiple • monitorage pluriquotidien • CREMER ET AL. ANEST ANALG 2004

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