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長期化した全脳虚血後の機械的再灌流は脳損傷を減衰させる
Mechanical Reperfusion Following Prolonged Global Cerebral Ischemia Attenuates Brain Injury.
PMID: 32681452 DOI: 10.1007/s12265-020-10058-9.
抄録
これまでの実験では、体外循環を用いて制御された脳再灌流を行うことで、長期化した脳虚血後の転帰が改善されたことが示されている。本研究はこれをさらに調査したものである。若い成体のブタは、脳動脈の胸腔内クランプによって達成されたグローバルな常温脳虚血の30分にさらされた、単離された機械的な脳再灌流の20分に続いて。白血球濾過血液は、固定圧力と流量でローラーポンプによって提供された。1つの実験グループはさらに、血液と1:8の比率で配信されたカスタムメイドの緩衝液を持っていた。頭蓋内圧を含む血行動態をモニターした。血液ガスは末梢動脈と矢状静脈洞から採取し、大脳皮質内マイクロダイアリシスを実施した。脳の検査は神経病理医が行った。緩衝液を添加した群では、組織学的には同程度の損傷が認められたが、頭蓋内圧が低下し、大脳皮質内グリセロールが減少し、興奮毒性と虚血の徴候が少なかった。カスタマイズされた機械的再灌流は、長時間の常温性大脳虚血後の複数のパラメータを改善する。グラフィカルアブストラクト 本研究では、長期化した全球脳虚血後の神経学的転帰を改善できるかどうかを検討している。その結果、機械的再灌流プロトコルをカスタマイズすることで、神経学的損傷を軽減できることが示された。
Previous experiments demonstrated improved outcome following prolonged cerebral ischemia given controlled brain reperfusion using extracorporeal circulation. The current study further investigates this. Young adult pigs were exposed to 30 min of global normothermic cerebral ischemia, achieved through intrathoracic clamping of cerebral arteries, followed by 20 min of isolated mechanical brain reperfusion. Leukocyte-filtered blood was delivered by a roller-pump at fixed pressure and flow. One experimental group additionally had a custom-made buffer solution delivered at 1:8 ratio with the blood. Hemodynamics including intracranial pressure were monitored. Blood gases were from peripheral arteries and the sagittal sinus, and intraparenchymal brain microdialysis was performed. The brains were examined by a neuropathologist. The group with the added buffer showed lower intracranial pressure as well as decreased intraparenchymal glycerol and less signs of excitotoxicity and ischemia, although histology revealed similar degrees of injury. A customized mechanical reperfusion improves multiple parameters after prolonged normothermic global cerebral ischemia. Graphical Abstract The current study investigates if it possible to improve neurological outcomes following prolonged global brain ischemia. The results indicate that a customized mechanical reperfusion protocol can attenuate neurological injury.