الجزء 1: إستراتيجيات الحماية العصبية المعاصرة أثناء جراحة القلب: مراجعة حديثة

ali.ma@wecistanche.com

Palesa Motshabi-Chakane 1 و Palesa Mogane 1 و Jacob Moutlana 1 و Gontse Leballo-Mothibi 1 و Sithandiwe Dingezweni 1 و Dineo Mpanya 2 و Nqoba Tsabedze2 ، *

قسم التخدير ، كلية العلوم الصحية ، كلية الطب السريري ،

جامعة ويتواترسراند ، جوهانسبرغ 2193 ، جنوب أفريقيا ؛ Palesa.Motshabi@wits.ac.za (PM-C.) ؛ moganep@gmail.com (م) ، drhlamatsi@gmail.com (JM) ، gleballomothibi@gmail.com (GL-M.) ؛ sdingezweni@ymail.com (دقة قياسية)

قسم الأمراض الباطنة ، قسم أمراض القلب ، كلية العلوم الصحية ،

كلية الطب السريري ، جامعة ويتواترسراند ، جوهانسبرغ 2193 ، جنوب أفريقيا ؛

Dineo.Mpanya@wits.ac.za

المراسلات: Nqoba.Tsabedze@wits.ac.za

الاقتباس: موشابي-شقان ، ص. موجان ، ص. موتلانا ، ياء ؛

Leballo-Mothibi، G.؛ Dingezweni، S .؛ مبانيا ، د. تسابيدزه ، ن. معاصرحماية الأعصابالاستراتيجيات أثناء جراحة القلب: مراجعة حديثة. كثافة العمليات J. البيئة. الدقة. الصحة العامة 2021 ، 18 ، 12747. https://doi.org/10.3390/ ijerph182312747

المحرر الأكاديمي: بول ب. تشونوو

مسحوق Cistanche tubulosa له تأثير اعصاب جيد جدا

الملخص: جراحة القلب المفتوح هي السبب الرئيسي لإصابة الخلايا العصبية في الحالة المحيطة بالجراحة ، حيث يعاني بعض المرضى من حوادث الأوعية الدموية الدماغية والهذيان. تضع التداعيات العصبية عبئًا هائلاً على الصحة النفسية للشخص المصاب وعائلته ونظام الرعاية الصحية. حاولت العديد من تجارب التحكم العشوائية (RCTs) تحديد الاستراتيجيات العلاجية والتداخلية التي تقلل معدل المراضة والوفيات في المرضى الذين يعانون من مضاعفات عصبية حول الجراحة. ومع ذلك ، لا يوجد حتى الآن إجماع على أفضل استراتيجية تؤدي إلى تحسين نتائج المرضى ، مثل تلك الموحدةحماية الأعصابالبروتوكولات غير موجودة في عدد كبير من أقسام التخدير. تهدف هذه المراجعة إلى مناقشة البَيِّنَات المعاصرة للوقاية من عوامل الخطر وإدارتها للإصابة العصبية ، وآليات الإصابة ، وحماية الأعصابالتدخلات التي تؤدي إلى تحسين نتائج المرضى. علاوة على ذلك ، يتم فحص ملخص للتجارب المعشاة ذات الشواهد الموجودة ودراسات المراقبة الكبيرة لتحديد الاستراتيجيات التي يدعمها العلم والتي تفتقر إلى الأدلة المحددة. لقد أثبتنا أن الدليل العام على الدوائيةحماية الأعصابضعيف. تستند معظم الاستراتيجيات الوقائية للأعصاب إلى دراسات على الحيوانات ، والتي لا يمكن استقراءها بالكامل على البشر ، ولا يوجد حتى الآن إجماع على أفضلها.اعصاباستراتيجيات للمرضى الذين يخضعون لجراحة القلب. لا تزال هناك حاجة لدراسات متعددة المراكز كبيرة باستخدام تعريفات التداعيات العصبية الموحدة الشاملة لتقييم الآثار المفيدة للتأثيرات الحالية.اعصابالتقنيات.

الكلمات الرئيسية: حماية الأعصاب. دماغية. هذيان؛ جراحة القلب؛ تخدير القلب

1 المقدمة

حماية الأعصابيشمل الاستراتيجيات التي تحافظ على بنية الخلايا العصبية ووظيفتها. يجب منع السقوط العصبي في جميع المرضى الذين يخضعون لأي شكل من أشكال الجراحة ، وخاصة أولئك الذين تمت إحالتهم إلى جراحة القلب. على سبيل المثال ، في دراسة شملت 1 0 ، 250 مريضًا خضعوا لعملية جراحية في القلب ، أصيب 221 (2 بالمائة) بسكتة دماغية بعد العملية الجراحية ، وكانت مدة العلاج في المستشفى أطول بشكل ملحوظ في هؤلاء المرضى مقارنة بمن لا يعانون من سكتة دماغية بعد الجراحة (10) مقابل 16 يومًا ، ف <0.001) [1].="" لقد="" حققت="" العديد="" من="" التجارب="" المعشاة="" ذات="" الشواهد="" (rcts)="" في="" فعالية="" التدخلات="" الدوائية="" وغير="" الدوائية="" التي="" تقلل="" من="" الإصابة="" العصبية="" أثناء="" الجراحة="" القلبية="" وبعدها="" [2-4].="" ومع="" ذلك="" ،="" لا="" يزال="" هناك="" جدل="" حول="" الحل="">حماية الأعصاباستراتيجية تؤدي إلى نتائج أفضل للمرضى.

تهدف هذه المراجعة إلى مناقشة البَيِّنَات المعاصرة للوقاية من عوامل الخطر وإدارتها للإصابة العصبية ، وآليات الإصابة ، وحماية الأعصابالتدخلات التي تؤدي إلى تحسين نتائج المرضى.

2. المواد والأساليب

بيانات عن تجارب معشاة ذات شواهد باستخدام مختلفاعصابتم الحصول على الوكلاء بعد إجراء بحث منهجي في الأدبيات في PUBMED و Scopus و Google scholar. تم استخدام سلسلة البحث التالية: (حماية الأعصاباستراتيجيات أوحماية الأعصابأو العلاج الدوائي أو العلاج غير الدوائي) و (جراحة القلب أو جراحة المجازة القلبية الرئوية) و (الخلل المعرفي بعد الجراحة أو السكتة الدماغية أو الهذيان أو النوبة) والمرضى البالغين. قمنا بتضمين تجارب معشاة ذات شواهد ومراجعات منهجية وتحليلات تلوية نُشرت في السنوات الخمس عشرة الماضية. كان تركيز البحث في الأدب على علم الأدوية وغير الدوائيةاعصابالاستراتيجيات (الجدول 1). عندما كانت المراجعات المنهجية أو التحليلات التلوية للتدخلات المعشاة ذات الشواهد متاحة ، تم الإبلاغ عن هذه بشكل تفضيلي بدلاً من التجارب المعشاة ذات الشواهد الفردية.

الجدول 1. ملخص لتجارب معشاة ذات شواهد تقارن التدخلات بالعلاج المعياري لـحماية الأعصابفي جراحة القلب.

الاختصارات: RCT ، تجربة معشاة ذات شواهد ؛ CPB ، المجازة القلبية الرئوية ؛ POCD ، الخلل الإدراكي بعد الجراحة. MM-RR ، نسبة مخاطر Mantel-Haenszel ؛ CI ، فترات الثقة ؛ أو نسبة الأرجحية ؛ TIVA ، التخدير الوريدي الكلي. أسلحة الدمار الشامل ، فرق المتوسط ​​الموزون ؛ POD ، هذيان ما بعد الجراحة. تطعيم مجازة الشريان التاجي ، تطعيم مجازة الشريان التاجي ؛ MAP ، يعني الضغط الشرياني ؛ SD ، الانحراف المعياري. ليدوكائين * جرعة من 1 - 1.5 ملجم / كجم. تسريب 2-4 مجم / كجم / ساعة: يعتمد على بروتوكول المراكز. تراوحت تركيزات الليدوكائين في البلازما بين 7 و 30 ميكرو مول / لتر. جرعات من المغنيسيوم * لا تقل عن 2 جم خلال 24 ساعة من السكتة القلبية أو جراحة القلب. Rivastigmine * ، 1.5 مجم جرعة 8 ساعات ، من المساء قبل الجراحة ؛ إجمالي 22 جرعة (حتى اليوم السادس بعد الجراحة). توقف الدورة الدموية العميق المنخفض الحرارة (DHCA) مع التروية الدماغية إلى الوراء (RCP) * ، التبريد إلى درجات حرارة بلعومية أنفية من 14.1 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية. من in ation (200 mmHg لمدة 5 دقائق) و de ation لمدة 5 دقائق (ضخه). مراقبة الأوكسجين الدماغي *: نوبات نزع الأكسجين الدماغي <60 في="" المائة="" لمدة=""> 60 ثانية.

3. حدوث وانتشار خلل عصبي بعد جراحة القلب

توصي المدونة الدولية للتسميات بمصطلح "الاضطرابات المعرفية العصبية المحيطة بالجراحة" لوصف كل من هذيان ما بعد الجراحة (POD) والخلل / التدهور المعرفي بعد العملية الجراحية (POCD) ، مع عدم وجود دليل تشخيصي وإحصائي للاضطرابات العقلية 5 (DSM5) معيار التشخيص [14 ، 15]. المصطلحات العامة الأخرى المستخدمة هي "إصابة عصبية بعد جراحة القلب". تعتبر السكتة الدماغية والهذيان والتهاب الدماغ من بعض العواقب العصبية لجراحة القلب [16]. يختلف خطر الإصابة بالسكتة الدماغية حسب نوع الجراحة التي يتم إجراؤها [17]. على سبيل المثال ، ترتبط جراحة الصمام الثنائي أو الثلاثي بخطر الإصابة بسكتة دماغية بنسبة 10 بالمائة ، في حين أن الخطر يكون أقل في المرضى الذين تتم إحالتهم إلى جراحة "القلب النابض" ، والمعروفة أيضًا باسم جراحة "تحويل مسار الشريان التاجي" (CABG). [17].

في تحليل تلوي شمل 174،969 مريضًا تمت إحالتهم إلى جراحة القلب ، كان معدل الحدث المجمع للسكتات الدماغية المبكرة والمتأخرة أقل من 1 بالمائة [18]. علاوة على ذلك ، فإن الهذيان شائع عند كبار السن ، مع حدوث أعلى بنسبة 12 بالمائة [19]. هناك ندرة في الدراسات التي تشير إلى حدوث مضاعفات عصبية بعد جراحة القلب لدى المرضى المقيمين في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل (LMIC). في تحليل الرسم البياني بأثر رجعي لـ 1218 مريضًا متتاليًا تمت إحالتهم إلى جراحة تحويل مسار الشريان التاجي في جوهانسبرج ، كان معدل السكتة الدماغية المحيطة بالجراحة 1.2 بالمائة [20]. علاوة على ذلك ، بعد عام واحد من ظهور السكتة الدماغية ، تقدر التكلفة السنوية بالجنيه الإسترليني للفرد بـ 18،081 جنيهًا إسترلينيًا ، وترتفع إلى 22،961 جنيهًا إسترلينيًا في المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 84 عامًا [21]. تستلزم تكاليف الرعاية الصحية المرتفعة هذه حاجة ملحة لاستراتيجيات تقلل من عبء جراحة ما بعد القلب.

4. عوامل الخطر المرتبطة بالانحدار العصبي

بالإضافة إلى نوع الجراحة ، يزداد خطر السكتة الدماغية في المرضى الذين يعانون من أمراض الأوعية الدموية الدماغية الحالية ، وأمراض الأوعية الدموية الطرفية ، ومرض السكري ، وارتفاع ضغط الدم ، وتاريخ جراحة القلب السابقة ، والعدوى قبل الجراحة ، والجراحة العاجلة ، ووقت الالتفاف القلبي الرئوي (CPB). أكثر من ساعتين ، والحاجة إلى ترشيح الدم أثناء العملية ، ومتطلبات عالية لنقل الدم [18]. عوامل الخطر للتدهور المعرفي بعد جراحة القلب متعددة العوامل (الشكل 1). تتنوع النتائج العصبية وقد تم تصنيفها سابقًا على أنها النوع الأول (بما في ذلك السكتة الدماغية القاتلة أو غير المميتة أو الذهول أو الغيبوبة عند التفريغ) والنوع الثاني ، والذي يتضمن تدهور الوظيفة المعرفية أو اختلال الذاكرة أو النوبات [22].

الشكل 1. عوامل الخطر لإصابة الخلايا العصبية قبل وأثناء وبعد جراحة القلب.

يجب أن يتم تقييم الوظيفة الإدراكية قبل الجراحة وبعدها باستخدام أداة تقييم اختبار معرفي تم التحقق من صحتها. علاوة على ذلك ، يؤثر توقيت الاختبار على معدل تشخيص الإصابة العصبية بعد جراحة القلب [23]. الاختبارات التشخيصية التي يتم إجراؤها في غضون 30 يومًا بعد الجراحة لها عوامل محيرة مثل ألم ما بعد الجراحة ، وقد يؤثر استخدام الأدوية على درجة التقييم [15]. يحدث هذيان الظهور قبل ، أو أثناء ، أو بعد الاستيقاظ من التخدير ، بينما يحدث الهذيان بعد الجراحة بعد 24-72 ساعة ، ويحدث التدهور المعرفي بعد الجراحة من أسابيع إلى شهور بعد الجراحة [15 ، 24]. ترتبط معظم عوامل خطر الإصابة بهذا المرض بإمكانية التدخل في المبادئ الأساسية لحماية الأعضاء ، مثل توصيل الأكسجين ، وتروية الأعضاء ، ومتطلبات تغذية الأعضاء ، واحتياطيات الأعضاء الموجودة مسبقًا ، وأي تعرض سام أثناء الجراحة [25]. تهدف الوقاية من جراحة ما بعد القلب POCD إلى فهم عوامل الخطر هذه وإدارتها.

5. آلية إصابة الدماغ

آلية إصابة الدماغ المرتبطة بجراحة القلب معقدة ومتعددة العوامل. تنتج الآلية الأكثر شيوعًا عن الأسباب الإقفارية التي تؤدي إلى نقص انسياب الدم وانسداد المخ [26 ، 27]. بالإضافة إلى الأسباب الإقفارية ، فإن الاستجابة الداخلية ، ارتفاع الحرارة الدماغي ، ارتفاع السكر في الدم ، فقر الدم المحيط بالجراحة ، والتلميع الأذيني قد تورطوا أيضًا (الشكل 2) [27].

الشكل 2. آليات إصابة الدماغ.

5.1 تغيير الإرواء الدماغي

يمكن تصنيف تأثيرات جراحة القلب و CPB على التروية الدماغيّة في نقص التروية الدماغيّة وضخه. يعتبر نقص تدفق الدم الدماغي الناتج عن انخفاض تدفق الدم الدماغي (CBF) أثناء CPB هو السبب الرئيسي لإصابة الدماغ الدماغية. قد يتفاقم هذا الشكل من الإصابة بسبب خلل في إزالة الصمات الدقيقة خلال فترات انخفاض CBF. يزيد التقدم في العمر ، والأمراض الدماغية الوعائية الواسعة ، وتاريخ الإصابة بالسكتة الدماغية من خطر نقص تدفق الدم الدماغي [26]. عادةً ما ترتبط الفترة المبكرة من CPB بنوبات انخفاض متوسط ​​الضغط الشرياني (MAP) أثناء إدخال القنية والتلاعب في الأوعية الكبيرة للقلب. نتيجة لذلك ، قد يحدث نقص انسياب دماغي ، وقد ينخفض ​​تدفق الدم في مناطق مستجمعات المياه في الدماغ بشكل خطير. قرب نهاية CPB ، يحدث ضخه في المخ ، مما يؤدي إلى توليد جذور الأكسجين الحرة [28]. أثناء إصابة نقص تروية الدم / ضخه ، يتم بدء آليات ثانوية مختلفة تؤدي في النهاية إلى موت الخلايا العصبية.

5.2 نقص الأكسجة المصاحبة للإصابة الدماغية

تؤدي حالات نقص التأكسج التي تحدث خلال فترات نقص تدفق الدم الدماغي إلى انتظام الجزيئات المختلفة ، مثل العامل المحرض بنقص الأكسجة (HIF) وبروتين مستقبلات السلفونيل يوريا 2A (SUR2A) ، والذي يؤدي بعد ذلك إلى بدء الأحداث التي قد تؤدي إلى إصابة الخلايا العصبية [28]. يؤدي انخفاض مستويات الأكسجين إلى انتقال HIF إلى نواة الخلية العصبية. يتكون HIF من وحدة فرعية. يتم التعبير عن الوحدة الفرعية بشكل أساسي. ومع ذلك ، فإنه يتحلل بسرعة تحت تركيزات الأكسجين العادية. علاوة على ذلك ، يرتبط نقص الأكسجة بانخفاض مستويات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) ، مما يؤدي إلى فشل مضخات الأيونات المعتمدة على ATP ، وارتفاع مستويات الصوديوم والكالسيوم داخل الخلايا ، وفي النهاية تورم السيتوبلازم والميتوكوندريا ، مما قد يؤدي إلى موت الخلايا. [28].

5.3 التسريب ذات الصلة إصابة دماغية

ترتبط مرحلة إعادة التروية بإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ، في الغالب في الميتوكوندريا. يتفاعل ROS مع أكسيد النيتريك (NO) لتكوين البيروكسينيتريت. هذا الجزيء شديد التفاعل وبروتينات النتروزيلات ، مما يؤدي إلى ضعف وظيفي في الخلايا العصبية وإصابة دماغية [28].

5.4. الانسداد الدماغي الكلي والجزئي

غالبًا ما تؤدي جراحة القلب إلى إنتاج مواد صِمامية مختلفة. وفقًا للحجم ، يمكن تفريق الصمات إلى صمات كبيرة ، والتي تسد جريان الدم في الشرايين التي يبلغ قطرها 200 ميكرومتر أو أكثر ، والصمات الدقيقة ، التي تسد الشرايين والشرايين والشعيرات الدموية الأصغر. تشكل لويحات تصلب الشرايين التي تنشأ بشكل رئيسي من الشريان الأورطي صمات كبيرة [26] ، في حين تتكون الصمات الدقيقة من الصمات الغازية والتجمعات البيولوجية مثل الجلطات وتجمعات الصفائح الدموية والدهون [26 ، 28 ، 29]. تم الإبلاغ عن الصمات الناشئة عن الحطام غير العضوي مثل شظايا أنابيب كلوريد البوليفينيل ومضاد رغوة السيليكون في الماضي [29].

على الرغم من أن آلة CPB لديها آليات وقائية ، مثل مصائد الفقاعات [28] ، إلا أنه قد يستمر إدخال الصمات الغازية في دائرة CPB من خلال إدخال القنية الوريدية ، وإعطاء الأدوية ومن غرف القلب المفتوحة للقلب الأيسر [26]. علاوة على ذلك ، فإن معالجة الشريان الأورطي أثناء الجراحة تزيد من خطر الإصابة بالانصمام على الرغم من وضع مرشحات الشرايين [28،30]. يتم دعم الانسداد الدماغي المجهري كآلية للضعف الإدراكي من خلال وجود علاقة بين الحمل الكلي الدماغي / الانصمام الدقيق أثناء CPB والخلل الإدراكي في الدراسات المختلفة [26 ، 31-34]. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تحدث الصمات الكلية / الدقيقة أيضًا أثناء إزالة القشرة الأبهرية ، خاصةً عندما لا يتلقى المريض علاجًا كافيًا لمنع تخثر الدم.

5.5 الرد التحذيري

تؤدي العمليات الداخلية المصاحبة لـ CPB إلى تفاقم الإصابة العصبية [27]. ينتج عن تفاعل دم المريض مع مكونات CPB مثل الأنابيب والخزانات والمأكسج والوصلات تنشيط النظام التكميلي ، مما يؤدي إلى إطلاق السيتوكينات المؤيدة للداخل مثل إنترلوكين (IL) -6 ، IL -8 و IL -10 وعامل نخر الورم ألفا (تنف) [28،35]. ينتج عن هذه الاستجابة النظامية الداخلية تسرب الحاجز الدموي الدماغي ، وذمة دماغية واضطراب دماغي في نهاية المطاف [28].

5.6 ارتفاع الحرارة الدماغي

تم الإبلاغ أيضًا عن أن ارتفاع الحرارة يسبب تلفًا في الدماغ في ظل ظروف سريرية مختلفة ، وقد ثبت أنه يؤدي إلى تفاقم موت الخلايا العصبية بعد الإصابة بنقص التروية. ترتبط الآثار الضارة لارتفاع الحرارة في الدماغ بتورم الخلايا الناجم عن ارتفاع الحرارة والموت النخر في حالة درجات الحرارة العالية جدًا [36]. أثناء جراحة القلب على CPB ، قد يحدث ارتفاع الحرارة الدماغي بسبب قرب قنية الأبهر من الأوعية الدماغية أو التقليل من درجة حرارة الدماغ عن طريق المراقبة القياسية [27].

5.7 ارتفاع السكر في الدم

تؤدي استجابة الإجهاد الناجم عن CPB وانخفاض حرارة الجسم أثناء جراحة القلب إلى ارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم حتى في المرضى غير المصابين بالسكري [27]. الفسيولوجيا المرضية للإصابة الدماغية الناجمة عن ارتفاع السكر في الدم متعددة العوامل. يزيد ارتفاع السكر في الدم من إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية عبر مسار بروتين كيناز سي بوساطة وزيادة إنتاج نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد فوسفات (NADPH) [37]. يمكن أن تؤدي أنواع الأكسجين التفاعلية إلى موت الخلايا العصبية ، كما هو موضح سابقًا. هناك أيضًا ارتباط موصوف جيدًا بين فرط سكر الدم وزيادة التعبير عن العامل النووي كابا ب [38]. الآثار الأيضية لفرط سكر الدم ، مثل زيادة إنتاج حمض اللاكتيك مع الحماض اللاحق والخلل الوظيفي في الميتوكوندريا ، هي آلية أخرى مقترحة للإصابة الدماغية المرتبطة بفرط سكر الدم [39].