Μέρος 1: Σύγχρονες στρατηγικές νευροπροστασίας κατά τη διάρκεια της καρδιοχειρουργικής: επιθεώρηση κατάστασης της τέχνης

ali.ma@wecistanche.com

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

Τμήμα Αναισθησιολογίας, Σχολή Επιστημών Υγείας, Σχολή Κλινικής Ιατρικής,

University of the Witwatersrand, Γιοχάνεσμπουργκ 2193, Νότια Αφρική; Palesa.Motshabi@wits.ac.za (PM-C.); {{16:00); drhlamatsi@gmail.com (JM); gleballomothibi@gmail.com (GL-M.); sdingezweni@ymail.com (SD)

Τμήμα Παθολογίας, Καρδιολογικός Τομέας, Σχολή Επιστημών Υγείας,

Σχολή Κλινικής Ιατρικής, Πανεπιστήμιο του Witwatersrand, Γιοχάνεσμπουργκ 2193, Νότια Αφρική;

Dineo.Mpanya@wits.ac.za

Αλληλογραφία: Nqoba.Tsabedze@wits.ac.za

Παραπομπή: Motshabi-Chakane, P.; Mogane, Ρ.; Moutlana, J.;

Leballo-Mothibi, G.; Dingezweni, S.; Mpanya, D.; Tsabedze, N. ContemporaryΝευροπροστασίαΣτρατηγικές κατά τη διάρκεια της Καρδιοχειρουργικής: Επιθεώρηση κατάστασης της τέχνης. Int. J. Environ. Res. Δημόσια Υγεία 2021, 18, 12747. https://doi.org/10.3390/ ijerph182312747

Ακαδημαϊκή επιμέλεια: Paul B. Tchounwou

Η σκόνη Cistanche tubulosa έχει πολύ καλή νευροπροστατευτική δράση

Αφηρημένη: Η χειρουργική επέμβαση ανοιχτής καρδιάς είναι η κύρια αιτία νευρωνικής βλάβης στην περιεγχειρητική κατάσταση, με ορισμένους ασθενείς να επιπλέκονται με αγγειακά εγκεφαλικά επεισόδια και παραλήρημα. Οι νευρολογικές επιπτώσεις επιβαρύνουν πολύ την ψυχολογική ευημερία του ατόμου που επηρεάζεται, την οικογένειά του και το σύστημα υγειονομικής περίθαλψης. Αρκετές τυχαιοποιημένες δοκιμές ελέγχου (RCTs) προσπάθησαν να εντοπίσουν θεραπευτικές και επεμβατικές στρατηγικές που μειώνουν τη νοσηρότητα και το ποσοστό θνησιμότητας σε ασθενείς που αντιμετωπίζουν περιεγχειρητικές νευρολογικές επιπλοκές. Ωστόσο, δεν υπάρχει ακόμη συναίνεση σχετικά με την καλύτερη στρατηγική που αποφέρει βελτιωμένα αποτελέσματα ασθενών, έτσι ώστενευροπροστασίαπρωτόκολλα δεν υπάρχουν σε σημαντικό αριθμό αναισθησιολογικών τμημάτων. Αυτή η ανασκόπηση στοχεύει να συζητήσει τα σύγχρονα στοιχεία για την πρόληψη και τη διαχείριση παραγόντων κινδύνου για νευρωνική βλάβη, μηχανισμούς τραυματισμού καινευροπροστασίαπαρεμβάσεις που οδηγούν σε βελτιωμένα αποτελέσματα των ασθενών. Επιπλέον, μια περίληψη των υπαρχόντων RCTs και μεγάλες μελέτες παρατήρησης εξετάζονται για να καθοριστεί ποιες στρατηγικές υποστηρίζονται από την επιστήμη και ποιες στερούνται οριστικών αποδεικτικών στοιχείων. Έχουμε διαπιστώσει ότι τα συνολικά στοιχεία για φαρμακολογικέςνευροπροστασίαείναι αδύναμος. Οι περισσότερες νευροπροστατευτικές στρατηγικές βασίζονται σε μελέτες σε ζώα, οι οποίες δεν μπορούν να επεκταθούν πλήρως στον ανθρώπινο πληθυσμό και δεν υπάρχει ακόμη συναίνεση για τη βέλτιστηνευροπροστατευτικόστρατηγικές για ασθενείς που υποβάλλονται σε καρδιοχειρουργική επέμβαση. Μεγάλες πολυκεντρικές μελέτες που χρησιμοποιούν καθολικούς τυποποιημένους ορισμούς νευρολογικών επιπτώσεων εξακολουθούν να απαιτούνται για την αξιολόγηση των ευεργετικών επιπτώσεων των υπαρχόντωννευροπροστατευτικότεχνικές.

Λέξεις-κλειδιά: νευροπροστασία; εγκεφαλοαγγειακή? παραλήρημα; καρδιοχειρουργική? καρδιακή αναισθησία

1. Εισαγωγή

Νευροπροστασίαπεριλαμβάνει στρατηγικές που διατηρούν τη δομή και τη λειτουργία των νευρώνων. Οι νευρολογικές επιπτώσεις πρέπει να προλαμβάνονται σε όλους τους ασθενείς που υποβάλλονται σε οποιαδήποτε μορφή χειρουργικής επέμβασης, ιδιαίτερα σε αυτούς που παραπέμπονται για καρδιοχειρουργική επέμβαση. Για παράδειγμα, σε μια μελέτη που περιελάμβανε 10250 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε καρδιοχειρουργική επέμβαση, 221 (2 τοις εκατό ) παρουσίασαν μετεγχειρητικό εγκεφαλικό επεισόδιο και η διάρκεια νοσηλείας ήταν σημαντικά μεγαλύτερη σε αυτούς τους ασθενείς σε σύγκριση με αυτούς χωρίς μετεγχειρητικό εγκεφαλικό (10 έναντι 16 ημερών, p < 0,001)="" [1].="" πολυάριθμες="" τυχαιοποιημένες="" ελεγχόμενες="" δοκιμές="" (rcts)="" έχουν="" διερευνήσει="" την="" αποτελεσματικότητα="" των="" φαρμακολογικών="" και="" μη="" φαρμακολογικών="" παρεμβάσεων="" που="" μειώνουν="" τη="" νευρολογική="" βλάβη="" κατά="" τη="" διάρκεια="" και="" μετά="" την="" καρδιοχειρουργική="" επέμβαση="" [2-4].="" ωστόσο,="" εξακολουθεί="" να="" υπάρχει="" διαμάχη="" για="" το="">νευροπροστασίαστρατηγική που οδηγεί σε καλύτερα αποτελέσματα για τους ασθενείς.

Αυτή η ανασκόπηση στοχεύει να συζητήσει τα σύγχρονα στοιχεία για την πρόληψη και τη διαχείριση παραγόντων κινδύνου για νευρωνική βλάβη, μηχανισμούς τραυματισμού καινευροπροστασίαπαρεμβάσεις που οδηγούν σε βελτιωμένα αποτελέσματα των ασθενών.

2. Υλικά και μέθοδοι

Δεδομένα για RCT με χρήση διαφόρωννευροπροστατευτικόagents ελήφθη μετά από συστηματική αναζήτηση βιβλιογραφίας στο PUBMED, στο Scopus και στο Google scholar. Χρησιμοποιήθηκε η ακόλουθη συμβολοσειρά αναζήτησης: (νευροπροστασίαστρατηγικές ΉνευροπροστασίαΉ φαρμακολογική θεραπεία Ή μη φαρμακολογική θεραπεία) ΚΑΙ (καρδιοχειρουργική Ή χειρουργική καρδιοπνευμονικής παράκαμψης) ΚΑΙ (μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία Ή εγκεφαλικό Ή παραλήρημα Ή επιληπτικές κρίσεις) ΚΑΙ ενήλικες ασθενείς. Συμπεριλάβαμε τυχαιοποιημένες δοκιμές ελέγχου, συστηματικές ανασκοπήσεις και μετα-αναλύσεις που δημοσιεύτηκαν τα τελευταία 15 χρόνια. Το επίκεντρο της βιβλιογραφικής έρευνας ήταν φαρμακολογικές και μηνευροπροστατευτικόστρατηγικές (Πίνακας 1). Όπου ήταν διαθέσιμες συστηματικές ανασκοπήσεις ή μετα-αναλύσεις των RCT παρεμβάσεων, αυτές αναφέρονταν κατά προτίμηση σε αντί για μεμονωμένες RCTs.

Πίνακας 1. Σύνοψη τυχαιοποιημένων δοκιμών ελέγχου που συγκρίνουν τις παρεμβάσεις με την τυπική θεραπεία γιανευροπροστασίαστην καρδιοχειρουργική.

Συντομογραφίες: RCT, τυχαιοποιημένη δοκιμή ελέγχου. CPB, καρδιοπνευμονική παράκαμψη; POCD, μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία. MM-RR, λόγος κινδύνου Mantel–Haenszel. CI, διαστήματα εμπιστοσύνης. Ή, αναλογία πιθανοτήτων; TIVA, ολική ενδοφλέβια αναισθησία. WMD, σταθμισμένη μέση διαφορά. POD, μετεγχειρητικό παραλήρημα; CABG, παράκαμψη στεφανιαίας αρτηρίας. MAP, μέση αρτηριακή πίεση. SD, τυπική απόκλιση. Βλωμός λιδοκαΐνης* 1–1,5 mg/kg. Έγχυση 2–4 mg/kg/ώρα: εξαρτάται από το πρωτόκολλο των κέντρων. Οι συγκεντρώσεις της λιδοκαΐνης στο πλάσμα κυμαίνονταν μεταξύ 7 και 30 μmol/L. Δόσεις μαγνησίου* τουλάχιστον 2 g εντός 24 ωρών από την καρδιακή ανακοπή ή την καρδιοχειρουργική επέμβαση. Rivastigmine*, δόση 1,5 mg 8 ώρες, από το βράδυ προεγχειρητικά. συνολικά 22 δόσεις (μέχρι την 6η ημέρα μετεγχειρητικά). Βαθιά υποθερμική κυκλοφορική ανακοπή (DHCA) με ανάδρομη εγκεφαλική αιμάτωση (RCP)*, ψύχθηκε σε ρινοφαρυγγικές θερμοκρασίες από 14,1 o C έως 20 o C. Απομακρυσμένη ισχαιμική προετοιμασία (RIPC)* με τη χρήση περιχειρίδας BP στο άνω άκρο με τρεις εναλλασσόμενους κύκλους φουσκώματος (200 mmHg για 5 λεπτά) και ξεφουσκώματος για 5 λεπτά (επαναδιάχυση). Παρακολούθηση εγκεφαλικής οξυγόνωσης*: Επεισόδια εγκεφαλικής αποοξυγόνωσης < 60="" τοις="" εκατό="" για=""> 60 δευτερόλεπτα.

3. Επίπτωση και Επιπολασμός Νευρολογικού Ελλείμματος μετά από Καρδιοχειρουργική

Ο Διεθνής Κώδικας Ονοματολογίας συνιστά τον όρο «περιεγχειρητικές νευρογνωστικές διαταραχές» για να περιγράψει τόσο το μετεγχειρητικό παραλήρημα (POD) όσο και τη μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία/παρακμή (POCD), με το τελευταίο να μην έχει Διαγνωστικό και Στατιστικό Εγχειρίδιο Ψυχικών Διαταραχών 5 (DSM5). κριτήριο διάγνωσης [14,15]. Μια άλλη ευρεία ορολογία που χρησιμοποιείται είναι «νευρολογικός τραυματισμός μετά την καρδιοχειρουργική». Το περιεγχειρητικό εγκεφαλικό επεισόδιο, το παραλήρημα και η εγκεφαλοπάθεια είναι μερικά από τα νευρολογικά επακόλουθα της καρδιοχειρουργικής [16]. Ο κίνδυνος εγκεφαλικού διαφέρει ανάλογα με τον τύπο της χειρουργικής επέμβασης που εκτελείται [17]. Για παράδειγμα, η χειρουργική επέμβαση διπλής ή τριπλής βαλβίδας σχετίζεται με 10 τοις εκατό κίνδυνο εγκεφαλικού επεισοδίου, ενώ ο κίνδυνος είναι χαμηλότερος σε ασθενείς που παραπέμπονται για χειρουργική επέμβαση "καρδιάς που χτυπά", γνωστή και ως χειρουργική επέμβαση παράκαμψης στεφανιαίας αρτηρίας (CABG). [17].

Σε μια μετα-ανάλυση στην οποία συμμετείχαν 174.969 ασθενείς που παραπέμφθηκαν για καρδιοχειρουργική επέμβαση, το ομαδοποιημένο ποσοστό συμβάντων για πρώιμα και καθυστερημένα εγκεφαλικά επεισόδια ήταν λιγότερο από 1 τοις εκατό [18]. Επιπλέον, το παραλήρημα είναι συχνό στους ηλικιωμένους, με υψηλότερη επίπτωση 12 τοις εκατό [19]. Υπάρχει έλλειψη μελετών που αναφέρουν νευρολογικές επιπλοκές μετά από καρδιοχειρουργική επέμβαση σε ασθενείς που διαμένουν σε χώρες χαμηλού και μεσαίου εισοδήματος (LMIC). Σε μια αναδρομική ανάλυση διαγράμματος 1218 διαδοχικών ασθενών που παραπέμφθηκαν για χειρουργική επέμβαση CABG στο Γιοχάνεσμπουργκ, το περιεγχειρητικό ποσοστό εγκεφαλικού επεισοδίου ήταν 1,2 τοις εκατό [20]. Επιπλέον, ένα χρόνο μετά την έναρξη του εγκεφαλικού, το ετήσιο κόστος σε βρετανικές λίρες ανά άτομο υπολογίζεται σε 18.081 GBP, αυξάνοντας σε 22.961 GBP σε ασθενείς ηλικίας άνω των 84 ετών [21]. Αυτά τα υψηλά κόστη υγειονομικής περίθαλψης απαιτούν επείγουσα ανάγκη για στρατηγικές που μειώνουν το βάρος του εγκεφαλικού επεισοδίου μετά την καρδιοχειρουργική επέμβαση.

4. Παράγοντες κινδύνου που σχετίζονται με τη νευρολογική παρακμή

Εκτός από τον τύπο της χειρουργικής επέμβασης, ο κίνδυνος εγκεφαλικού είναι αυξημένος σε ασθενείς με υπάρχουσα εγκεφαλοαγγειακή νόσο, περιφερική αγγειακή νόσο, διαβήτη, υπέρταση, ιστορικό προηγούμενης καρδιοχειρουργικής επέμβασης, προεγχειρητική λοίμωξη, επείγουσα χειρουργική επέμβαση, χρόνο καρδιοπνευμονικής παράκαμψης (CPB) περισσότερες από 2 ώρες, την ανάγκη για διεγχειρητική αιμοδιήθηση και υψηλές απαιτήσεις μετάγγισης [18]. Οι παράγοντες κινδύνου για τη γνωστική εξασθένηση μετά την καρδιοχειρουργική επέμβαση είναι πολυπαραγοντικοί (Εικόνα 1). Τα νευρολογικά αποτελέσματα είναι ποικίλα και είχαν προηγουμένως ταξινομηθεί ως Τύπου Ι (περιλαμβάνει θανατηφόρο ή μη θανατηφόρο εγκεφαλικό επεισόδιο, λήθαργο ή κώμα κατά την έξοδο) και Τύπου ΙΙ, που περιλαμβάνει επιδείνωση της γνωστικής λειτουργίας, έλλειμμα μνήμης ή επιληπτικές κρίσεις [22].

Εικόνα 1. Παράγοντες κινδύνου για νευρωνική βλάβη πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την καρδιοχειρουργική επέμβαση.

Η αξιολόγηση της γνωστικής λειτουργίας πρέπει να γίνεται προεγχειρητικά και μετεγχειρητικά χρησιμοποιώντας ένα επικυρωμένο εργαλείο αξιολόγησης γνωστικών τεστ. Επιπλέον, ο χρόνος των δοκιμών επηρεάζει το ποσοστό διάγνωσης νευρολογικής βλάβης μετά από καρδιοχειρουργική επέμβαση [23]. Οι διαγνωστικές εξετάσεις που γίνονται εντός 30 ημερών μετεγχειρητικά έχουν συγχυτικούς παράγοντες όπως μετεγχειρητικό πόνο και η χρήση φαρμάκων μπορεί να επηρεάσει τη βαθμολογία αξιολόγησης [15]. Το παραλήρημα εμφάνισης εμφανίζεται πριν, κατά τη διάρκεια ή μετά την αφύπνιση από την αναισθησία, ενώ το μετεγχειρητικό παραλήρημα εμφανίζεται 24-72 ώρες μετά και η μετεγχειρητική γνωστική έκπτωση εμφανίζεται εβδομάδες έως μήνες μετεγχειρητικά [15,24]. Οι περισσότεροι από τους παράγοντες κινδύνου για POCD σχετίζονται με τη δυνατότητά τους να παρεμβαίνουν σε βασικές αρχές προστασίας οργάνων, όπως η παροχή οξυγόνου, η αιμάτωση οργάνων, οι διατροφικές απαιτήσεις οργάνων, τα προϋπάρχοντα αποθέματα οργάνων και οποιαδήποτε τοξική έκθεση κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης [25]. Η πρόληψη της POCD μετεγχειρητικής καρδιάς στοχεύει στην κατανόηση και τη διαχείριση αυτών των παραγόντων κινδύνου.

5. Μηχανισμός Εγκεφαλικής Κάκωσης

Ο μηχανισμός της εγκεφαλικής βλάβης που σχετίζεται με την καρδιοχειρουργική είναι πολύπλοκος και πολυπαραγοντικός. Ο πιο κοινός μηχανισμός προκύπτει από ισχαιμικά αίτια που οδηγούν σε εγκεφαλική υποαιμάτωση και εμβολή [26,27]. Εκτός από τα ισχαιμικά αίτια, έχουν επίσης ενοχοποιηθεί η φλεγμονώδης απόκριση, η εγκεφαλική υπερθερμία, η υπεργλυκαιμία, η περιεγχειρητική αναιμία και η κολπική μαρμαρυγή (Εικόνα 2) [27].

Εικόνα 2. Μηχανισμοί εγκεφαλικής βλάβης.

5.1. Αλλοιωμένη Εγκεφαλική Αιμάτωση

Οι επιδράσεις της καρδιοχειρουργικής και της CPB στην εγκεφαλική αιμάτωση μπορούν να ταξινομηθούν σε εγκεφαλική υποαιμάτωση και επαναιμάτωση. Η εγκεφαλική υποαιμάτωση που προκύπτει από τη μειωμένη εγκεφαλική ροή αίματος (CBF) κατά τη διάρκεια της CPB είναι η κύρια αιτία ισχαιμικής εγκεφαλικής βλάβης. Αυτή η μορφή τραυματισμού μπορεί περαιτέρω να επιδεινωθεί από την εξασθενημένη κάθαρση των μικροεμβολών κατά τη διάρκεια περιόδων μειωμένης CBF. Η προχωρημένη ηλικία, η εκτεταμένη εγκεφαλοαγγειακή νόσος και το ιστορικό εγκεφαλικού επεισοδίου αυξάνουν τον κίνδυνο εγκεφαλικής υποαιμάτωσης [26]. Η πρώιμη περίοδος της CPB συνήθως σχετίζεται με επεισόδια χαμηλής μέσης αρτηριακής πίεσης (MAP) κατά την εισαγωγή σωληνίσκου και τον χειρισμό των μεγάλων αγγείων της καρδιάς. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να εμφανιστεί εγκεφαλική υποαιμάτωση και η ροή του αίματος στις περιοχές λεκάνης απορροής του εγκεφάλου μπορεί να μειωθεί σημαντικά. Προς το τέλος της CPB, εμφανίζεται εγκεφαλική επαναιμάτωση, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ελεύθερων ριζών οξυγόνου [28]. Κατά τη διάρκεια του τραυματισμού ισχαιμίας/επαναιμάτωσης, ξεκινούν διάφοροι δευτερογενείς μηχανισμοί και τελικά οδηγούν στο θάνατο νευρώνων.

5.2. Εγκεφαλική βλάβη που σχετίζεται με την υποξία

Οι υποξικές καταστάσεις που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια περιόδων εγκεφαλικής υποαιμάτωσης έχουν ως αποτέλεσμα τη ρύθμιση προς τα πάνω διαφόρων μορίων, όπως ο επαγόμενος από υποξία παράγοντας (HIF) και η πρωτεΐνη υποδοχέα σουλφονυλουρίας 2A (SUR2A), οι οποίες στη συνέχεια ξεκινούν γεγονότα που μπορεί να οδηγήσουν σε νευρωνική βλάβη [28]. Η πτώση των επιπέδων οξυγόνου οδηγεί στη μετατόπιση του HIF στον πυρήνα του νευρωνικού κυττάρου. Το HIF αποτελείται από μια και υπομονάδα. Η υπομονάδα εκφράζεται συστατικά. Ωστόσο, αποικοδομείται γρήγορα υπό κανονικές συγκεντρώσεις οξυγόνου. Επιπλέον, η υποξία σχετίζεται με μείωση των επιπέδων τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), η οποία έχει ως αποτέλεσμα την αποτυχία των αντλιών ιόντων που εξαρτώνται από το ATP, αύξηση των ενδοκυτταρικών επιπέδων νατρίου και ασβεστίου και τελικά κυτταροπλασματική και μιτοχονδριακή διόγκωση, που μπορεί να οδηγήσει σε κυτταρικό θάνατο [28].

5.3. Εγκεφαλική βλάβη που σχετίζεται με την επαναιμάτωση

Η φάση επαναιμάτωσης σχετίζεται με την παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS), κυρίως στα μιτοχόνδρια. Τα ROS αντιδρούν με το μονοξείδιο του αζώτου (NO) για να σχηματίσουν υπεροξυνιτρώδη. Αυτό το μόριο είναι εξαιρετικά αντιδραστικό και νιτροσυλιώνει τις πρωτεΐνες, οδηγώντας σε νευρωνική λειτουργική βλάβη και εγκεφαλική βλάβη [28].

5.4. Εγκεφαλική Μακρο- και Μικροεμβολή

Η καρδιοχειρουργική έχει συχνά ως αποτέλεσμα την παραγωγή διαφόρων εμβολικών υλικών. Ανάλογα με το μέγεθος, οι εμβολές μπορούν να διαφοροποιηθούν σε μακροεμβολές, που αποφράσσουν τη ροή σε αρτηρίες με διάμετρο 200 μm ή περισσότερο, και σε μικροεμβολές, που αποφράσσουν μικρότερες αρτηρίες, αρτηρίδια και τριχοειδή αγγεία. Οι αθηρωματικές πλάκες που προκύπτουν κυρίως από την αορτή αποτελούν μακροεμβολές [26], ενώ οι μικροεμβολές αποτελούνται από αέρια έμβολα και βιολογικά συσσωματώματα όπως θρόμβος, συσσωματώματα αιμοπεταλίων και λίπος [26,28,29]. Στο παρελθόν έχουν αναφερθεί εμβολές που προέρχονται από ανόργανα υπολείμματα, όπως θραύσματα σωλήνων πολυβινυλοχλωριδίου και αντιαφριστικό σιλικόνης [29].

Αν και το μηχάνημα CPB διαθέτει προστατευτικούς μηχανισμούς, όπως παγίδες φυσαλίδων [28], τα αέρια έμβολα μπορεί να εισαχθούν στο κύκλωμα CPB μέσω φλεβικής διασωλήνωσης, χορήγησης φαρμάκων και από τους ανοιχτούς καρδιακούς θαλάμους της αριστερής καρδιάς [26]. Επιπλέον, ο χειρισμός της αορτής κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης αυξάνει τον κίνδυνο εμβολισμού παρά την τοποθέτηση αρτηριακών φίλτρων [28,30]. Η εγκεφαλική μικροεμβολή ως μηχανισμός για τη γνωστική δυσλειτουργία υποστηρίζεται από την παρουσία μιας σχέσης μεταξύ του εγκεφαλικού μακροεμβολικού φορτίου κατά τη διάρκεια της CPB και της γνωστικής δυσλειτουργίας σε διάφορες μελέτες [26,31-34]. Επιπλέον, μακρο/μικροεμβολές μπορεί επίσης να εμφανιστούν κατά τη διάρκεια της αορτικής αποσωλήνωσης, ιδιαίτερα όταν ο ασθενής δεν έχει λάβει επαρκή αντιπηκτική θεραπεία.

5.5. Φλεγμονώδης απόκριση

Οι φλεγμονώδεις διεργασίες που σχετίζονται με την CPB επιδεινώνουν περαιτέρω τη νευρωνική βλάβη [27]. Η αλληλεπίδραση του αίματος του ασθενούς με τα συστατικά του CPB, όπως οι σωλήνες, οι δεξαμενές, ο οξυγονωτής και οι συνδέσεις έχουν ως αποτέλεσμα την ενεργοποίηση του συστήματος συμπληρώματος, οδηγώντας στην απελευθέρωση προφλεγμονωδών κυτοκινών όπως η ιντερλευκίνη (IL)-6, η IL -8, IL-10 και παράγοντας-άλφα νέκρωσης όγκου (TNF) [28,35]. Αυτή η συστηματική φλεγμονώδης απόκριση οδηγεί σε διαρροή αιματοεγκεφαλικού φραγμού, εγκεφαλικό οίδημα και τελικά εγκεφαλική διαταραχή [28].

5.6. Εγκεφαλική Υπερθερμία

Η υπερθερμία έχει επίσης αναφερθεί ότι προκαλεί εγκεφαλική βλάβη κάτω από διάφορες κλινικές συνθήκες και έχει αποδειχθεί ότι επιδεινώνει τον νευρωνικό θάνατο μετά από ισχαιμία. Οι επιβλαβείς επιπτώσεις της υπερθερμίας στον εγκέφαλο σχετίζονται με το οίδημα των κυττάρων που προκαλείται από την υπερθερμία και τον νεκρωτικό θάνατο στην περίπτωση πολύ υψηλών θερμοκρασιών [36]. Κατά τη διάρκεια της καρδιοχειρουργικής στο CPB, εγκεφαλική υπερθερμία μπορεί να εμφανιστεί λόγω της εγγύτητας του αορτικού σωληνίσκου στα εγκεφαλικά αγγεία ή της υποεκτίμησης της θερμοκρασίας του εγκεφάλου μέσω τυπικής παρακολούθησης [27].

5.7. Υπεργλυκαιμία

Η απόκριση στο στρες που προκαλείται από την CPB και την υποθερμία κατά τη διάρκεια της καρδιοχειρουργικής οδηγεί σε αυξημένα επίπεδα γλυκόζης στον ορό ακόμη και σε μη διαβητικούς ασθενείς [27]. Η παθοφυσιολογία της εγκεφαλικής βλάβης που προκαλείται από υπεργλυκαιμία είναι πολυπαραγοντική. Η υπεργλυκαιμία αυξάνει την παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου μέσω μιας οδού που διαμεσολαβείται από την πρωτεϊνική κινάση C και την αυξημένη παραγωγή φωσφορικής δινουκλεοτιδίου νικοτιναμίδης αδενίνης (NADPH) [37]. Το αντιδραστικό είδος οξυγόνου μπορεί να οδηγήσει σε νευρωνικό θάνατο, όπως περιγράφηκε προηγουμένως. Υπάρχει επίσης μια καλά περιγραφόμενη συσχέτιση μεταξύ της υπεργλυκαιμίας και της αυξημένης έκφρασης του πυρηνικού παράγοντα-κάπα Β [38]. Οι μεταβολικές επιδράσεις της υπεργλυκαιμίας, όπως η αυξημένη παραγωγή γαλακτικού οξέος με επακόλουθη οξέωση και μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, είναι ένας άλλος προτεινόμενος μηχανισμός εγκεφαλικής βλάβης που σχετίζεται με την υπεργλυκαιμία [39].