Η επίδραση της βαθειάς υποθερμίας στην εγκεφαλική προστασία
Authors: Ανανιάδου Όλγα 
Published: August 2021

Παρά το γεγονός ότι η υποθερμική ολική κυκλοφορική παύση (ΥΟΚΠ) είναι μία γνωστή μέθοδος που χρησιμοποιείται σε μία πλειάδα καρδιοχειρουργικών επεμβάσεων και κυρίως στις επεμβάσεις στο αορτικό τόξο και διορθώσεων συγγενών καρδιαγγειακών ανωμαλιών, η εγκεφαλική βλάβη σαν συνέπεια της ΥΟΚΠ παραμένει συχνή και δύσκολα αντιμετωπίσιμη. Οι ιδανικές συνθήκες για την μεγιστοποίηση της εγκεφαλικής προστασίας κατά την διάρκεια της ΥΟΚΠ δεν έχουν ερευνηθεί πλήρως. Υπάρχει αντιπαράθεση απόψεων πάνω σε βασικά θέματα που αφορούν την ΥΟΚΠ, όπως στην καλύτερη θερμοκρασία κατά την οποία γίνεται η παύση της κυκλοφορίας. Ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να συγκρίνει τα αποτελέσματα, όσο αφορά την εγκεφαλική βλάβη, που προκύπτουν από την εισαγωγή της ΟΚΠ σε δύο διαφορετικές θερμοκρασίες (βαθειά υποθερμία και πολύ βαθειά υποθερμία). Στη μελέτη μας χρησιμοποιήσαμε δεκαέξι άρρενες χοίρους βάρους 25-30 κιλών ηλικίας 3 μηνών, οι οποίοι ήταν νευρολογικά ώριμοι. Τα πειραματόζωα χωρίστηκαν σε τρεις ομάδες. Στην ομάδα A (n=6) έγινε ΥΟΚΠ στους 18°C για 75 λεπτά, στην ομάδα Β (n=6) έγινε ΥΟΚΠ στους 10°C για 75 λεπτά και η ομάδα Γ (n=4) ήταν η ομάδα ελέγχου με τα φυσιολογικά ζώα. Μετά από την εφαρμογή της διαδικασίας (εξωσωματική κυκλοφορία, υποθερμία στους 10°C ή 18°C ανάλογα, ολική κυκλοφορική παύση για 75 min και επαναθέρμανση για 80 περίπου λεπτά) το ζώο θανατωνόταν και μονιμοποιούνταν και λαμβάνονταν ο εγκέφαλος. Οι υπό μελέτη περιοχές ήταν: 1. κινητικός φλοιός, 2. αισθητικός φλοιός, 3. θάλαμος, 4. παρεγκεφαλίδα 5. προμήκης και 6. ιππόκαμπος. Τομές από τις παραπάνω περιοχές υποβάλλονταν σε χρώση Αιματοξυλίνης-Ηωσίνης για την μορφολογική εκτίμηση της βλάβης και στην μέθοδο TUNEL (από τα αρχικά των λέξεων TdT-mediated dUTP nick end-labelling assay, που είναι μία μέθοδος με την οποία εκτιμάται ο in situ κερματισμός του DNA που λαμβάνει χώρα κατά τη διαδικασία της απόπτωσης) για την εκτίμηση της απόπτωσης. Σε καμία από τις πειραματικές ομάδες ΥΟΚΠ και στην ομάδα ελέγχου δεν παρατηρήθηκαν ιστολογικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά νευρωνικής βλάβης με την χρήση της χρώσης Αιματοξυλίνης-Ηωσίνης. Όλοι οι εγκεφαλικοί ιστοί με την επεξεργασία με την μέθοδο TUNEL για τον έλεγχο της κατάτμησης του DNA, παρουσίασαν TUNEL (+) σκορ σε διαφορετικό βαθμό, ενώ στην περίπτωση της ομάδας ελέγχου τα σκορ ήταν πολύ χαμηλά. Η ΥΟΚΠ στους 18°C και στους 10°C είχε ως αποτέλεσμα σημαντικά αυξημένα TUNEL (+) σκορ σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου σε όλες τις εγκεφαλικές περιοχές. Στην ομάδα ΥΟΚΠ στους 18°C παρατηρήθηκε ότι συνολικά αυξημένη TUNEL (+) αντίδραση υπήρχε στον νεοφλοιό και τον ιππόκαμπο σε σύγκριση με τον προμήκη, την παρεγκεφαλίδα και τον θάλαμο (p ≤ 0.05; ANOVA και Fischer PLSD), ενώ στους 10°C δεν παρουσίασαν, μεταξύ τους, στατιστικά σημαντική διαφορά στην κατά περιοχές νευρωνική ευαισθησία. Αντίθετα, αρκετά ενδιαφέροντα ήταν τα ευρήματά μας, όσο αφορά την σύγκριση των δύο ομάδων ΥΟΚΠ μεταξύ τους. Συγκεκριμένα, όπως αποδείχτηκε με την χρήση του t-test, ο νεοφλοιός, κινητικός και αισθητικός, και ο ιππόκαμπος παρουσίασαν σημαντικά χαμηλότερα TUNEL (+) σκορ στην ομάδα της πολύ βαθειάς ΥΟΚΠ στους 10°C σε σύγκριση με την βαθειά ΥΟΚΠ στους 18°C (p ≤ 0.006, p ≤ 0.0001 και p ≤ 0.006, αντίστοιχα). Φαίνεται λοιπόν, ότι η χαμηλότερη θερμοκρασία κατά τη διάρκεια παρατεταμένης υποθερμικής ολικής κυκλοφορικής παύσης είναι περισσότερο νευροπροστατευτική γιατί διαπιστώθηκαν λιγότερες ενδείξεις απόπτωσης στις ευπρόσβλητες περιοχές του εγκεφάλου. Αυτή η ευεργετική επίδραση της βαθειάς υποθερμίας παρατηρείται σε αυτό το οξύ πειραματικό μοντέλο, υποδηλώνοντας ότι η ενεργοποίηση του αποπτωτικού μηχανισμού γίνεται από το αρχικό κιόλας στάδιο και προλαμβάνεται από την περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας.