Klinische pathofysiologie van hypoxisch ischemisch hersenletsel na hartstilstand: een "two-hit" model | Kritieke Zorg

secundair letsel is het additieve hersenletsel dat wordt gekenmerkt door een onbalans in POSTRESUSCITATIE CDO2 en gebruik, uiteindelijk culminerend in neuronaal overlijden. Het begint onmiddellijk na terugkeer van spontane circulatie (ROSC). Structuren bijzonder gevoelig zijn de hippocampi, thalami, cerebrale cortex, corpus striatum, en cerebellaire vermi (Fig. 2), als gevolg van zeer metabolisch actief weefsel. Afgezien van hypothermie, zijn er beperkte studies die fysiologische variabelen onderzoeken die secundair letsel verergeren. Tabel 1 geeft een overzicht van de mechanismen van secundaire schade.

Tabel 1 Overzicht van de mechanismen van het secundair hersenletsel na hypoxische ischemische hersenschade

de Microcirculatie en reperfusie letsel

Na ROSC, microcirculatory verstoringen leiden tot verdere neuron disfunctie. Het cerebrovasculaire endotheel speelt een cruciale rol bij het handhaven van de integriteit van de bloed-hersenbarrière, de regulering van de microcirculatoire bloedstroom en de afgifte van autoanticoagulante mediatoren . Endothelial functies worden gecompromitteerd, en biomarkers van cerebrovasculaire endothelial verwonding worden geassocieerd met ongunstige resultaten in HIBI .

na ROSC veroorzaakt reperfusieschade neuronale disfunctie ondanks herstel van CDO2 . Een eerste periode van cerebrale hyperemie wordt gevolgd door hypoperfusie, wat resulteert in een” no-reflow ” toestand die secundaire schade verergert. Tot de mechanismen die betrokken zijn bij de no-reflow-toestand behoren een verstoorde vasomotorische Regulatie, een verminderde productie van stikstofmonoxide en de daaruit voortvloeiende vasoconstrictie . Extravasatie van intravasculair water door een poreuze bloed-hersenbarrière met perivasculair oedeem leidt tot verhoogde intravasculaire viscositeit en cerebrovasculaire resistentie . Andere mechanismen die betrokken zijn bij reperfusieschade zijn vrijgave van vrije radicalen, glutamaatproductie en intracellulaire Ca2+ – accumulatie .

endotheliale autoanticoagulante disfunctie veroorzaakt diffuse microtrombi in de cerebrovasculatuur . Gelijktijdige verminderde vasodilatatie veroorzaakt verhoogde cerebrovasculaire resistentie en vermindert CBF . Interventiestudies tonen aan dat heparine en weefselplasminogeenactivator de microcirculatoire stroom verbeteren . Deze bevindingen hebben zich echter niet vertaald in verbeterde resultaten wanneer deze prospectief werden geëvalueerd . Ten slotte wordt intraveneuze prostacycline voorgesteld om endothelial functie door vasodilatory en antiplatelet gevolgen te bevorderen, maar de klinische studies zijn nog niet beschikbaar. Tabel 2 geeft een overzicht van de mechanismen die betrokken zijn bij reperfusie-letsel.

Tabel 2 pathofysiologische samenvatting van cerebrale reperfusie letsel na hartstilstand

hemoglobine

hemoglobine is een belangrijke determinant van arterieel zuurstofgehalte. In dierstudies van traumatisch hersenletsel, gelijktijdige anemie verergert secundaire schade van apoptose . Fysiologische voordelen van verbeterde cdo2 door transfusie moeten echter worden afgewogen tegen de risico ‘ s van exogene rode bloedcellen. Hoewel hemoglobine <70 g / L de geaccepteerde transfusiedrempel is voor niet-bloedende patiënten met kritieke zorg , blijft het onduidelijk of een liberale drempel geschikt is voor patiënten met hersenletsel, die gevoelig zijn voor secundair letsel door bloedarmoede .

het bewijs van bloedarmoede bij het bijdragen aan secundair letsel in HIBI is beperkt tot observationele studies. Nakao et al. voerde een retrospectieve studie uit bij 137 proefpersonen met waargenomen CA en stelde vast dat een hogere opname hemoglobine een onafhankelijke voorspeller was van een 28 dagen gunstige neurologische uitkomst (of 1,26, 95% BI 1,00-1,58) . Deze bevindingen werden bevestigd door Wang et al., die een associatie met ongunstige uitkomst en lagere toelating hemoglobine aangetoond . Onlangs, Johnson et al. voerde een multicenter observationele studie uit bij 598 patiënten en vond dat patiënten met een gunstig resultaat significant hoger hemoglobine hadden (126 g/L versus 106 g/L, p < 0,001), een bevinding die aanhield na aanpassing .

ondanks regressieaanpassing, kan admissiearmoede onderhevig zijn aan sterke residuele of niet gemeten verstorende effecten. Het is onduidelijk of toelating hemoglobine vangt de omvang van het effect dat bloedarmoede heeft op secundaire schade. Wormsbecker et al. verantwoord voor dit door het onderzoeken van de relatie tussen gemiddelde hemoglobine over 7 dagen en neurologische uitkomst. Zij stelden vast dat patiënten met een gunstig resultaat significant hogere 7-daagse gemiddelde hemoglobine hadden (115 g/L versus 107 g/L, p = 0,05) . Bovendien toonde multivariabele regressie aan dat een lager 7-daagse gemiddelde hemoglobine geassocieerd was met een negatief resultaat (of 0,75 per 10 g/L verandering in hemoglobine, 95% BI 0,57–0,97) . Belangrijk, Ameloot et al. in een observationele studie van 82 patiënten werd een verband vastgesteld tussen hemoglobine en een maat voor de oxygenatie van de hersenen. Ze vonden een lineaire associatie tussen hemoglobine en hersenen regionale verzadiging van zuurstof (rSO2) met behulp van nabij-infrarode spectroscopie , met hemoglobine <100 g/L wordt geïdentificeerd als een cut-off voor lagere rSO2 . Bovendien toonden ze aan dat de gemiddelde hemoglobineconcentratie <123 g/L geassocieerd was met een slechter neurologisch resultaat, in het bijzonder bij patiënten met rSO2 < 62,5% (of 2,88; 95% BI 1,02–8,16) . Verder onderzoek is vereist om een associatie tussen bloedarmoede met gelijktijdige hersenhypoxie vast te stellen en het effect van transfusiedrempels op uitkomst in HIBI te onderzoeken.

koolstofdioxide

partiële druk van arterieel koolstofdioxide (PaCO2) moduleert cerebrovasculaire weerstand en CBF via zijn effecten op de gladde spieren van de bloedvaten . Hypocapnie (PaCO2 < 35 mmHg) induceert cerebrovasculaire vasoconstrictie en verlaagt de CBF met ongeveer 2% tot 3% voor elke 1 mmHg van PaCO2 . Klinisch vermindert hypocapnie de intracraniale druk (ICP) door het cerebrovasculaire volume te verminderen . Echter, aanhoudende hypocapnia kan verminderen CBF, verhogen cerebrale zuurstof extractie, en induceren ischemie . Omgekeerd is hypercapnie (PaCO2 > 45 mmHg) een cerebrovasculaire vasodilator die hyperemie veroorzaakt, ICP verergert en CBF verlaagt . Hypercapnie wordt ook geassocieerd met excitotoxiciteit en een verhoogde zuurstofbehoefte van de hersenen . Belangrijk is dat de vasculaire reactiviteit van PaCO2 behouden blijft na HIBI, waardoor de regulering van PaCO2 klinisch significant is en een cruciale determinant van CDO2 . De optimale PaCO2 bij individuele patiënten is niet bekend, maar biedt een unieke kans voor geavanceerde neurofysiologische monitoring met behulp van transcraniële Doppler ultrasonografie om CBF, ICP en cerebrovasculaire resistentie te evalueren met variërende PaCO2 niveaus in HIBI.Storingen in PaCO2 in HIBI zijn geëvalueerd in observationele studies van HIBI. Robert et al. een retrospectieve studie uitgevoerd bij 193 patiënten en onderzocht de effecten van hypocapnie en hypercapnie vergeleken met normocapnie (PaCO2 35-45 mmHg) op de uitkomst. Ze toonden een verband aan tussen de negatieve neurologische uitkomst en zowel hypocapnie (of 2,43, 95% BI 1,04–5,65) als hypercapnie (of 2,20, 95% BI 1,03–4,71) . Blootstelling aan hypocapnie en hypercapnie trad respectievelijk 36% en 42% van de tijd na CA op , waardoor de blootstelling aan CO2-fluctuaties significant werd. De auteurs volgden die studie met een analyse van een prospectief register van patiënten met HIBI en vonden een significant verband tussen normocapnia en een goede neurologische uitkomst (of 4,44, 95% BI 1,33–14,85) . Schneider et al. een grote multicenter database studie uitgevoerd bij 16.542 patiënten met HIBI en onderzocht de effecten van hypocapnie in HIBI, en ze toonden een significant verband aan tussen ziekenhuis mortaliteit en hypocapnie (of 1,12, 95% BI 1,00–1,24) in vergelijking met normocapnie . Gezien de gezonde biologische plausibiliteit en de beschikbare klinische gegevens, rechtvaardigt de regulering van PaCO2 verdere systematische studie om de precieze optimale therapeutische strategie na HIBI te bepalen. Kritische verbanden met intracraniale fysiologische parameters met betrekking tot ICP, CBF, en hersenen oxygenatie en fluctuaties in PaCO2 zijn logische toekomstige doelen op dit gebied.

cerebraal oedeem

na HIBI is cerebraal oedeem een bekende complicatie die secundair letsel veroorzaakt. Vanwege een vaste totale intracraniale volume, een toename van de parenchymale bulk van cerebraal oedeem in HIBI kan leiden tot intracraniale hypertensie met als gevolg dalingen in cerebrale perfusie druk, CBF, en CDO2 . Deze vicieuze cirkel van hersenoedeem die verhoogde ICP neerslaat, veroorzaakt transtentoriële hernia en hersendood.

de oorsprong van cerebraal oedeem treedt op als gevolg van vasogene of cytotoxische mechanismen. In de vroege stadia, vasogeen oedeem afkomstig van vloeistof verschuivingen van de intravasculaire naar de cerebrale interstitiële ruimte. De sleutel tot dit proces is aquaporin-4 een membraaneiwit dat water transporteert over celmembranen in het centrale zenuwstelsel. Aquaporine-4 proteã nen worden gevestigd in perivasculaire astrocytic endfeet, processen, en ependyma . De aquaporine-4 perivasculaire pool wordt geïdentificeerd als de overheersende cluster betrokken bij de pathofysiologie van cerebraal oedeem na HIBI, met verhoogde aquaporine-4 expressie die optreedt binnen 48 uur na het begin van cerebrale ischemie . Interessant, Nakayama et al. toonde aan dat 7,5% hypertone zoutoplossing cerebraal oedeem verzwakte in een wild-type muismodel van HIBI, maar geen effect had in een aquaporin-4-knockoutmodel, waardoor het belang van aquaporin-4 in de pathofysiologie van cerebraal oedeem werd aangetoond en het therapeutisch potentieel ervan werd benadrukt . Hypertone zoute toediening herstelt ook de integriteit van de bloed-hersenbarrière die door aquaporin-4 in de hippocampi, cerebellum, cortex, en basale ganglia wordt bemiddeld . Bovendien, Nakayama et al. vastgesteld dat het bereiken van serum-osmolaliteit >350 mOsm/L met continue infusie van conivaptan, een V1-en V2-antagonist, cerebraal oedeem verzwakte , waardoor werd aangetoond dat het effect van aquaporine-4 om cerebraal oedeem te verminderen optreedt via osmotische gradiënten, in tegenstelling tot een specifiek intraveneus osmotisch middel zelf (bijv. 7,5% hypertone zoutoplossing).

alternatief is cytotoxisch oedeem afkomstig van cellulaire metabole crisis en intracellulaire energiedepletie. Verlaagd adenosinetrifosfaat (Fig. 1) leidt tot energie-afhankelijke ionenkanaalmislukking en intracellular natrium en waterbehoud. Rungta et al. vastgesteld dat de Na + Cl− receptor SLC26A11 is een kritische modulator van intracellulair transport van chloride en daaropvolgende cerebrale oedeem na ischemie . De auteurs toonden aan dat blokkade van deze receptor cytotoxisch cerebraal oedeem na HIBI verzwakte. De rol van Na+Cl− receptor antagonisme na HIBI is nog niet opgehelderd maar vertegenwoordigt een toekomstig therapeutisch doel.

bovendien zijn sulfonylureumreceptoren ook betrokken bij de pathofysiologie van cerebraal oedeem na ischemie. Glyburide, een sulfonylureumreceptorremmer, verzwakt maligne hersenoedeem na een acuut Midden-herseninfarct . Deze bevindingen worden bevestigd door dierlijke studies die aantonen sulfonylurea receptor antagonisme vermindert cerebraal oedeem na neuronale ischemie .

cerebrale autoregulatie

de hersenen hebben een aangeboren vermogen om de bloedstroom te reguleren om aan de metabole vraag te voldoen. Dit fenomeen, cerebrale autoregulatie genoemd, staat de cerebrovasculatuur toe om vasoconstrictie en vasodilatatie te ondergaan over een bereik van gemiddelde arteriële druk (MAP) om stabiele CBF te handhaven . Cerebrale autoregulatie vermindert de effecten van hypoperfusie (ischemie) en hyperperfusie .

de identificatie van geïndividualiseerde KAARTDOELEN na HIBI met behulp van cerebrale autoregulatie monitoring is een aantrekkelijk concept dat veel belangstelling heeft gewekt. Aanvankelijk, Nishizawa et al. toonde een lineair verband aan tussen MAP en CBF (zoals geïndexeerd door halsader veneuze oximetrie) , wat wijst op een complete disfunctionele cerebrale autoregulatie na HIBI. Daarna, Sundgreen et al. construeerde cerebrale autoregulatiecurven voor patiënten met HIBI door het uitvoeren van stapsgewijze verhogingen in kaart met norepinefrine en tegelijkertijd het schatten van CBF met de snelheid van de middelste cerebrale slagader op basis van transcraniële Doppler-echografie . Van de 18 patiënten onderzocht door Sundgreen et al. cerebrale autoregulatie was afwezig bij 8 patiënten en aanwezig bij 10 patiënten. Bij vijf van de tien patiënten met een geconserveerde cerebrale autoregulatie werd de ondergrens van autoregulatie naar rechts verschoven met een mediane kaart 114 mmHg (bereik 80-120 mmHg) . Dit sentinel-onderzoek toonde de heterogene aard aan van cerebrale autoregulatie bij patiënten met Hibi en suggereerde dat de ondergrens van autoregulatie significant hoger kan zijn dan traditionele mapdoelen na HIBI.

onlangs heeft monitoring Met nabij-infrarode spectroscopie significante interesse gewekt als een niet-invasieve methode voor optimale KAARTIDENTIFICATIE en beoordeling van cerebrale autoregulatie na HIBI. Near-infrared spectroscopy meet de rso2 in de buitenste 2 cm van de frontale kwab, vertegenwoordigt de staat van zuurstofrijk hemoglobine in de microvasculatuur, en benadert CBF . Daarom wordt, door voortdurend fluctuaties tussen MAP en rSO2 te integreren, een Pearson ‘ s product-moment correlatiecoëfficiënt gegenereerd. Deze correlatiecoëfficiënt (COx) varieert tussen -1 en +1. Positieve COx-waarden, waarbij er een positieve en lineaire correlatie is tussen MAP en rSO2, wijzen op disfunctionele autoregulatie . Bijna nul en negatieve COx-waarden wijzen op intacte autoregulatie (d.w.z., rSO2 blijft relatief constant ondanks wisselende kaart). De optimale kaart wordt geïdentificeerd als de kaart met de laagste waarde van COx, zoals weergegeven in Fig. 3. Lee et al. aangetoond dat COx de ondergrens van autoregulatie identificeerde in een varkensmodel van pediatrische Hibi . Onlangs, Ameloot et al. retrospectief berekende COx met behulp van MAP en rSO2 om aan te geven dat autoregulatie intact was bij 33 van de 51 patiënten met HIBI. Daarna, Pham et al. toonde aan dat COx significant hoger was bij niet-overlevenden van HIBI dan bij overlevenden . Hoewel een hogere COx geassocieerd werd met niet-overlevenden, was er geen verband tussen rSO2 en mortaliteit. Onlangs heeft ons onderzoeksteam de haalbaarheid aangetoond van het monitoren van COx in real time en het prospectief identificeren van optimale kaart bij 20 patiënten na CA . Proefpersonen brachten ongeveer 50% van de tijd buiten een ±5 mmHg bereik van de optimale kaart door, en, belangrijker nog, de optimale kaart werd consistent geïdentificeerd bij 19 van de 20 proefpersonen. Het concept van geïndividualiseerde perfusiedruk komt naar voren als een aantrekkelijk therapeutisch doel en een verbeterd klinisch resultaat wordt geassocieerd als de werkelijke kaart binnen de nabijheid van de geïdentificeerde optimale kaart wordt gehouden. Het is noodzakelijk om de nadelen van het richten beduidend recht-verschoven optimale kaart te erkennen, in het bijzonder in patiënten met gecompromitteerde linker ventriculaire functie na CA. Het verhogen van afterload op een gedecompenseerde linker ventrikel kan drastisch verminderen slagvolume en cardiale output, het plaatsen van de gewonde hersenen op verhoogd risico van ischemie. Daarom moeten verhoogde mapping targets in HIBI worden afgewogen tegen gelijktijdige myocardiale functie. Het aanzienlijke werk blijft om verder af te bakenen als de geïndividualiseerde perfusiedoelstellingen hersenhypoxie en secundair letsel verminderen en met verbeterde neurologische uitkomst worden geassocieerd.

temperatuur

doelgericht temperatuurmanagement is historisch gezien de focus geweest van aanzienlijk Hibi-onderzoek. Het is een steunpilaar in het beheer van HIBI door het verminderen van secundaire schade na CA . Op cellulair niveau zijn de gunstige effecten van hypothermie goed gedocumenteerd. Cerebrale metabolisme wordt verminderd met 5% tot 10% per 1 °C daling van de lichaamstemperatuur. Bovendien worden de wereldwijde productie van kooldioxide en het zuurstofverbruik evenredig verminderd met de daling van de lichaamstemperatuur . Door het cerebrale metabolisme te verminderen, vermijdt hypothermie overmatig intracellulair anaërobe metabolisme, wat leidt tot verhoogde lactaatproductie. De hypothermie verbetert ook het cerebrale glucosegebruik en staat beschikbare cellulaire energieopslag toe om voor noodzakelijke cellulaire functies te worden gebruikt die met neuronale overleving houden . Bijkomende voordelen van hypothermie zijn de preventie van apoptose door het verminderen van proapoptotische mediatoren zoals p53, tumor necrosefactor α en caspase-enzymen, terwijl het verhogen van de expressie van antiapoptotische eiwitten zoals Bcl-2 . Hypothermie voorkomt ook mitochondriale dysfunctie, een belangrijke weg betrokken bij de bevordering van apoptose door afgifte van cytochroom c-oxidase in het cellulaire cytoplasma . Tot slot vermindert hypothermie ontstekingsmediatoren zoals de interleukine-1-familie van cytokines evenals chemotaxis van leukocyten in cerebraal interstitiële weefsel, vermindert excitotoxische neurotransmitterafgifte (glutamaat en glycine) en vermindert de productie van vrije radicalen na HIBI . Aanhoudende hypothermie heeft ook schadelijke fysiologische effecten met betrekking tot immuunsuppressie, hemoconcentratie, coagulopathie, aritmieën, elektrolytenstoornissen en hemodynamische instabiliteit, die moeten worden afgewogen tegen de mogelijke voordelen . Verder kan onbedoelde onderkoeling optreden na CA, wat wijst op mogelijke ernstige schade aan de belangrijkste centra van thermoregulatie, waaronder de hypothalamus .

hyperthermie wordt geassocieerd met talrijke pathofysiologische sequelae die potentieel schadelijk zijn na HIBI. Specifiek, hyperthermie kan verhogen bloed-hersenen barrière permeabiliteit, wat leidt tot verslechtering cerebraal oedeem, ICP,, en cerebrale ischemie. Voorts verhoogt de hyperthermie glutamaatproductie, die op zijn beurt intracellular Ca2+ instroom veroorzaakt, die tot neuronale celdood, beslagleggingen, en verder secundair letsel leiden . Verhoogd cerebraal metabolisme, hyperemische bloedstroom en verhoogde ICP zijn bijkomende downstream gevolgen van ongecontroleerde hyperthermie in HIBI . Onlangs hebben we aangetoond dat hyperthermie geassocieerd is met disfunctionele autoregulatie bij patiënten met HIBI .

klinische studies hebben een stevig verband aangetoond tussen hypothermie en verbeterde uitkomst na CA. In 2002 toonden twee gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken een duidelijke verbetering van de klinische resultaten aan bij patiënten met CA Na ventriculaire fibrillatie of ventriculaire tachycardie die werden behandeld met hypothermie in vergelijking met standaardzorg . Een aanhoudende kritiek op beide studies was dat de standaardgroep de lichaamstemperatuur >37 °C handhaafde, waardoor patiënten werden blootgesteld aan de schadelijke effecten van hyperthermie. Dit leidde tot een derde recente gerandomiseerde gecontroleerde proef die de temperatuurregeling van het kernlichaam van 36 °C (normothermie) vergeleken met 33 °C (hypothermie) na CA . Deze pragmatische studie omvatte patiënten met HIBI met alle initiële hartritmes en toonde uiteindelijk geen merkbaar voordeel aan van hypothermie versus normothermie . Belangrijk is dat het behoud van normothermie bij 36 °C na CA actieve koeling vereist. De negatieve effecten van aanhoudende hyperthermie en ongunstige resultaten na CA zijn goed vastgesteld , waardoor het belang van agressieve kernlichaamstemperatuurcontrole bij patiënten na CA wordt versterkt. Het is mogelijk dat geïndividualiseerde temperatuurdoelen bestaan binnen patiënten met HIBI, en het onvermogen van de huidige studies om gelijktijdig het cerebrale metabolisme, ICP, en biomarkers van neurondegeneratie te controleren heeft ons vermogen beperkt om dit patiënt-specifieke onderscheid te maken.

Normobarische hyperoxie

het opgeloste gedeelte zuurstof in plasma draagt in geringe mate bij aan het totale zuurstofgehalte. Nochtans, in ziektestaten, kan dit gedeelte een centrale rol in het verzekeren van adequate hemoglobineverzadiging voor CDO2 hebben en diffusiebarrières overwinnen om normaal cellulair metabolisme te herstellen. Het verhogen van arterieel zuurstofgehalte wordt aangeprezen als een cruciale modifiable factor in het optimaliseren van CDO2 na HIBI, met normobarische hyperoxie wordt voorgesteld om dit doel te bereiken.

bij ROSC treedt reperfusie-schade op als gevolg van de productie van zuurstofvrije radicalen, wat leidt tot intracellulaire oxidatie . Examples include superoxide (O2 −), hydrogen peroxide (H2O2), hydroxyl anion (OH−), and nitrite (NO2 −). Endogenous antioxidants balance the generation of free radicals and stabilize cellular function. Inadvertent normobaric hyperoxia in HIBI may tip this balance in favor of free radical production, cellular oxidation, and neuronal death . Hoewel een systematische beoordeling van dierstudies van HIBI suggereerde dat verhoogde neurondisfunctie optreedt na normobarische hyperoxie, was er significante heterogeniteit tussen de studies met betrekking tot ventilatiestrategieën, timing en dosis van normobarische hyperoxie, gelijktijdig gebruik van hypothermie en de gekozen primaire uitkomsten . Er zijn ook verscheidene gemelde bijwerkingen geassocieerd met normobarische hyperoxie, met inbegrip van verhoogde vasculaire weerstand (cerebraal, myocardiaal, en systemisch), verminderde CBF, aanvallen, en verhoogde release neuronale degeneratie biomarkers zoals neuron-specifieke enolase .

onderzoekers in verschillende studies hebben normobarische hyperoxie in HIBI geëvalueerd, met tegenstrijdige resultaten. Kuisma et al. voerde een gerandomiseerd onderzoek uit bij patiënten die 21% of 100% geïnspireerde zuurstof kregen na ROSC . De groep die 21% geïnspireerde zuurstof kreeg, vertoonde lagere serumspiegels van neuron-specifieke enolase dan de normobarische hyperoxiegroep die geen gelijktijdige hypothermie onderging. Kilgannon et al. ondervroeg de project IMPACT database met meer dan 400.000 patiënten . Deze omvatten patiënten met niet-traumatisch CA en cardiopulmonale reanimatie binnen 24 uur voorafgaand aan opname op de intensive care. Hun doel was om het verband tussen hyperoxie en mortaliteit te onderzoeken. Vergeleken met de patiënten in de normoxie-groep hadden patiënten met normobarische hyperoxie (partiële druk van arteriële zuurstof >300 mmHg) een hogere geassocieerde mortaliteit in het ziekenhuis (of 1,8, 95% BI 1,5–2,2). In vergelijking met normoxie werd hypoxie (PaO2 < 60 mmHg) ook geassocieerd met verhoogde mortaliteit in het ziekenhuis (of 1,3, 95% BI 1,1-1,5). Spindelboeck et al. bestudeerde normobarische hyperoxie en hypoxemie tijdens CA en vond dat beide geassocieerd waren met verhoogde mortaliteit , wat suggereert dat de schadelijke effecten van normobarische hyperoxie kunnen optreden in vroege stadia van HIBI. Tot slot, Bellomo et al. voerde een retrospectieve analyse uit van patiënten met CA en toonde aan dat normobarische hyperoxie en hypoxemie geassocieerd waren met verhoogde mortaliteit; na aanpassing was deze relatie echter niet langer significant . Belangrijk is dat significante beperkingen in de methodologie moeten worden opgemerkt, met name het retrospectieve karakter van deze studies, de beperking van het gebruik van mortaliteit als primaire uitkomst in een hersenbeschadigingspopulatie, en het feit dat de definitie van normobarische hyperoxie met een enkele PaO2 > 300 mmHg niet de werkelijke biologische blootstelling van patiënten aan normobarische hyperoxie na CA. Bovendien werd hypothermie niet routinematig gebruikt in de bovengenoemde onderzoeken.

aanvullende retrospectieve analyses die het gebruik van normobarische hyperoxie met gelijktijdige hypothermie onderzoeken, hebben deze tekortkoming verholpen. Janz et al. er werd een verband aangetoond tussen de negatieve neurologische uitkomst en de toediening van normobarische hyperoxie . Deze resultaten worden vergeleken met de resultaten die zijn gerapporteerd door Ihle et al. en Lee et al., die er niet in slaagden een verband aan te tonen tussen normobarische hyperoxie en ongunstige neurologische uitkomst met gelijktijdige hypothermie . Daarna, een prospectieve studie bleek een associatie tussen gunstige neurologische uitkomst en hogere gemiddelde PaO2 . Gelijktijdige hypothermie kan dus een rol spelen bij het wijzigen van de schadelijke effecten van normobarische hyperoxie in HIBI.

klinische pathofysiologie van hypoxisch ischemisch hersenletsel na hartstilstand: een “two-hit” model