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分秒必争:通过血压调节改善卒中患者的预后

客户印象 – Fiona McBryde 博士

 

 

概述

Fiona McBryde 是奥克兰大学的心血管生理学家和高级讲师,她的临床前研究侧重于了解大脑中的血压调节以应对缺血性卒中等危及生命的疾病。

通过使用 小动物遥测, 她能够长期研究卒中生理学以及血压、脑组织氧和 SNA 活动等信号如何随着缺血性发作而变化。

Fiona 的研究是独特的,因为它从实验室延伸到了临床,在那里她与一家当地医院的临床医生们合作,以更好地将她的研究应用于临床实践 - 最终目标是改善卒中患者的管理和预后。

“我们正努力帮助指导临床医生的最佳实践。他们无法对每个变量都进行临床试验—因此我们试图将选择范围缩小到最有可能受益的那些。” - Fiona McBryde, 奥克兰大学高级讲师。

说到卒中,时间就是大脑。

卒中好比心脏病发作,但在大脑中 - 流向我们最宝贵器官的血流突然中断,它是全球死亡和残疾的主要原因之一 1,2

大约 87% 的卒中是缺血性2, 由大脑动脉中的凝块或脂肪堆积(斑块)引起。在发生缺血性卒中的几分钟内,脑细胞(神经元)开始因缺氧而死亡。

要治疗缺血性卒中,立即的医疗干预至关重要。然而,即使有幸及早发现卒中体征并前往医院,目前也没有“灵丹妙药”的治疗方法。

20 多年来,唯一经过证实的缺血性卒中治疗方法是静脉溶栓 (IVT)  - 一种用于原位溶解凝块的药物治疗。然而,约 40% 的缺血性卒中是由大动脉阻塞引起的,通常对溶栓治疗无反应。

Ischemic Stroke Illustration

当大脑的血供以某种方式受到限制时,就会发生缺血性卒中。

血管内取栓术—挽救生命的手术

然而,在 2008 年,随着血管内取栓术 (EVT) 的外科手术的发展,这些大动脉闭塞的治疗取得了重大突破。EVT 不是依靠药物来溶解凝块,而是通过机械破坏凝块来去除凝块3,4

“EVT 对患者的预后产生了巨大影响。以前,许多卒中患者被认为无能为力。治疗方案的重点是康复和尝试恢复失去的大脑功能。现在,他们可以选择进入和去除凝块,并在真正的损伤发生之前开始抢救脑组织,”Fiona McyBryde 博士解释说。

该手术包括将导管向上穿过腹股沟的股动脉,经过心脏,并进入大脑中阻塞的动脉。然后导管末端的支架打开并取出凝块,使血流返回受损的组织。

Endovascular Thrombectomy

通过血压调节改善卒中患者的预后

尽管 EVT 的采用在患者存活和康复方面取得了重大飞跃,但对于卒中患者术中和术后的管理,该方案本身仍然存在各种未解决的问题。

Fiona 解释说:“在新西兰,取栓是在全身麻醉下进行的。但是,当您使用麻醉剂时,身体的正常内平衡通路会受到影响。作为结果,患者的血压往往会下降。”

这意味着临床医生在手术过程中必须控制好患者的血压。目前,在需要全身麻醉的手术中,普遍采用“一种血压适合所有人”的方法。这种方法的问题在于,它假设所有患者都会以相同的方式做出反应。

然而,卒中患者很独特,因为许多人 (高达 85%3在卒中发生之前患有慢性高血压。虽然这些患者中的许多人服用药物来控制高血压,但仍有一部分人未确诊高血压。在术中控制患者血压时,这种额外的复杂程度引入了额外的不确定性。

Blood pressure

“这是一个大问题,在临床中很难解决,”Fiona 说。 “治疗这些卒中患者的临床医生无法知道血压是否升高和降低,以及这对大脑有什么影响。这有点像一个黑匣子。”

“您不想将血压控制的太高,因为可能会出现脑出血或动脉瘤破裂等并发症。但是,将其控制的太低也存在真正的危险,因为可能无法让足够的血液流向那些已经很脆弱的区域,意味着当您最终取出血凝块时,能挽救的组织会更少。”

“我的临床前研究想做的是打开那个黑匣子,看看卒中期间大脑中的血管实际发生了什么。我们特别想了解的是,是否可以通过调节血压来帮助改善流向大脑中脆弱组织的血流量。”

“他们说,闭塞时,时间就是大脑,如果闭塞得不到治疗,你每分钟都会失去数百万个神经元和神经元连接。所以我们必须在很短的时间窗口内行动,如果我们能做到这一点,实际上对大脑有很大的好处。”

应用遥测技术了解卒中的生理学

为了更深入地发掘和了解卒中时大脑中发生了什么,Fiona 做了一种缺血性卒中的动物模型,并使用 小动物遥测设备 测量生理反应。他们有兴趣测量的一些关键信号是 血压, 脑组织氧浓度, 颅内压, 和交感神经活动

Fiona 解释说:“我们有遥测设备,可以让我们长时间测量这些生理信号。重要的是,我们能够在正常活动的动物身上测量它们。我们不想给它们带来压力,也不想过多地动它们,我们只想远程测量这些信号—植入子使我们能做到这一点。 ’

了解更多: 使用植入式遥测技术探索 ICP、组织氧和 RSNA »

“自私大脑”假说

最近,Fiona 和她的团队发表了一些论文,研究卒中后,即在任何医疗干预之前,血压会发生什么变化。 “对于这些研究,我们想了解身体的反应在正常血压、高血压或接受长期治疗的高血压个体之间是否有所不同—因为每一种场景在现实世界中都有可能,”Fiona说。

“很有意思,我们所看到的是,无论卒中前您的血压是什么情况,心血管反应几乎是相同的,”Fiona 说。

“在卒中发生后的几天里,您的血压会大幅飙升,神经系统会被强烈激活—我们称该反应为自私大脑假说。我们认为,大脑通过控制自主神经系统,具有调节全身血压的能力。如果发生某些事情威胁到大脑的血液流动,比如卒中,大脑实际上有能力要求身体其他部位高血压,以维持自身的灌注。”

Blood Clot | Stroke Research

卒中研究的未来

最近,Fiona 和她的团队研究缺血性卒中前后颅内压和脑组织氧浓度的变化,以及血压与大脑血流之间的关系。

Fiona 说:“我的项目往往很雄心勃勃,我喜欢记录很多信号,无论是使用一个还是不同植入子组合,即两个植入子在一只动物体内。”

“我想我有一个走近科学的工具箱。我看到了可用的植入子,以及我们可以查看的信号,并以不同的方式将这些与我们的专业技术结合起来,提出一些非常复杂和独特的生理学问题。”

尽管 Fiona 的实验仍处于临床前阶段,但她的发现将对决定未来临床试验的方向起到重要作用。 “最终,我们正努力帮助指导临床医生的最佳实践。他们无法对每个变量都进行临床试验—因此我们试图将选择范围缩小到最有可能受益的那些。”

 

ADInstruments 感谢 Fiona 抽出时间与我们分享她实验室的前沿研究。有关她当前项目的更多信息,请在此处查看 Fiona 最近发表的文章


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参考文献:

1. World Health Organisation 2020, The top 10 causes of death, The United Nations, accessed 1 August 2021, <https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-de....

2. Virani SS, Alonso A, Benjamin EJ, Bittencourt MS, Callaway CW, Carson AP, et al. Heart disease and stroke statistics—2020 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 2020;141(9):e139–e596.

3. Papanagiotou P, Roth C, Walter S, Behnke S, Politi M, Fassbender K, Haass A, Reith W. Treatment of acute cerebral artery occlusion with a fully recoverable intracranial stent: a new technique.Circulation. 2010; 121:2605–2606. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.110.948166.

4. Pérez MA, Miloslavski E, Fischer S, Bäzner H, Henkes H. Intracranial thrombectomy using the Solitaire stent: a historical vignette.J Neurointerv Surg. 2012; 4:e32. doi: 10.1136/neurintsurg-2011-010149.

5. McManus M, Liebeskind DS. Blood Pressure in Acute Ischemic Stroke. J Clin Neurol. 2016;12(2):137-146. doi:10.3988/jcn.2016.12.2.137

30 7月 2021