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# 健康科学# 集中治療とクリティカルケア医学

心停止後の脳の活動と心臓の機能の関係

心臓発作後の回復予測を改善するために、脳と心臓の相互作用に関する新しい知見が得られたかもしれない。

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目次

心停止は深刻な脳の損傷を引き起こすことがあり、成功裏に蘇生した後でも多くの患者が昏睡状態に残ることがある。心停止から生還した患者の約半数は、3日後にも反応がないままのことがある。この昏睡は、酸素不足によって引き起こされる重度の脳の損傷によるものだ。脳の損傷の程度は患者によって大きく異なるため、目覚める能力や意識を取り戻す能力に影響を与える。

研究者たちは、脳の損傷の程度を評価し、これらの患者の将来的な結果を予測するためのさまざまなツールを作成している。これらのツールは、脳が感覚情報を処理する能力や、異なる脳のシステム間の複雑な相互作用を評価する。方法には、生徒の反応、聴覚や感覚の反応を測定すること、EEGを使用して脳波を分析することが含まれている。

こうしたツールがあっても、回復に関する予測はまだ不確かなことが多く、心停止後の脳機能を評価するためのより良い方法の必要性が浮き彫りになっている。

脳と心臓の相互作用

最近の研究では、脳と心臓のコミュニケーションを調べることで、患者の意識レベルに関する手がかりを得られることが示唆されている。心臓の機能の変化が脳の状態を示す可能性があることが証拠として示されており、特に重度の脳損傷を受けた患者において顕著だ。脳は、自律神経系と呼ばれるシステムを通じて重要な機能を管理していて、心拍数や他の無意識の行動を制御している。このシステムの混乱は回復結果に影響を与えることがある。

心停止を経験した患者では、心臓のリズムや脳の活動の乱れが回復不良と関連しているという証拠がある。これらの機能を制御する脳のいくつかの部分も脳損傷の影響を受けている。研究者たちは、心臓と脳の相互作用の変化が脳損傷の重度や回復の可能性を理解する手がかりになると考えている。

研究の概要

この研究は、心停止後に昏睡状態にあった患者のデータを分析した。心臓が再スタートしてから3日間反応がなかった成人患者に焦点を当てた。研究者たちは、脳活動を評価するためにEEG検査を受けた患者に注目した。一部の患者は他の健康状態やデータが不十分なために除外された。

収集されたデータには、患者の特徴、受けた治療、集中治療室での管理方法が含まれていた。情報収集の前に患者の家族から同意を得ました。

患者管理

集中治療室では、心停止後に患者は標準的な治療プロトコルを受けた。これには、特定の温度まで体を冷やすことや神経学的状態のモニタリングが含まれていた。看護師や医師が定期的に患者をチェックし、特定のガイドラインとテストを使用して回復評価が行われた。

何日間も改善の兆しが見られない患者には、EEGスキャン、感覚テスト、脳損傷マーカーを評価するための血液検査など、追加のテストが実施された。

EEG分析

EEGテストは脳の活動を測定するために実施された。収集されたデータは、脳損傷に関連するパターンを特定するために訓練された専門家によって分析された。脳損傷の重度は、悪性パターンから良性パターンまでの標準化された基準に基づいて分類された。

心拍変動

心拍変動(HRV)、心臓が異なる状態にどのように反応するかを測る指標も評価された。研究者たちは、脳からの信号に対する心臓の反応を調査し、脳活動との関係で心拍のリズムがどのように変わるかに注目した。

発見

研究結果によると、重度の脳損傷を受けた患者は心拍変動が減少しており、自律神経系の不均衡を示していることがわかった。脳損傷の重度が増すにつれ、脳と心臓のコミュニケーションの能力も変化した。脳が心臓に与える影響が強くなり、逆に心臓が脳に与える影響が弱くなった。

この不均衡は、脳の機能や心臓の反応に影響を及ぼす深刻な問題の兆候かもしれない。脳と心臓の相互作用の違いは、心停止から3か月後の神経学的結果と関連しており、これらの相互作用と患者の回復との直接的な関係を示している。

回復への影響

この発見は、脳と心臓の機能の関係を理解することが、心停止後の患者の回復結果を予測するのに役立つことを強調している。自律神経系の機能が非常に重要であり、回復の可能性が高いか低いかを特定するのに役立つかもしれない。

さらなる研究の必要性

この研究は、臨床現場でこれらの脳と心臓の相互作用を効果的にモニタリングする方法についての疑問を提起している。これらの発見を治療戦略や患者ケアの改善に適用するためのさらなる研究が必要だ。

結論

この研究は、心停止後の回復を評価する際に脳と心臓の両方の機能を考慮する重要性を強調している。これらの二つのシステムの相互作用を理解することで、医療提供者は患者の結果についてより良い洞察を得ることができる。改善されたモニタリングと評価ツールは、最終的には患者へのケアを向上させることにつながるだろう。

要約

要約すると、多くの患者が心停止後に反応を示さず、酸素不足による重度の脳損傷が原因であることが多い。既存の評価ツールは、回復に関する不明瞭な予測を提供することがある。最近の発見は、脳の活動と心臓の機能の関係を調べることで、重要な洞察を得られる可能性があることを示している。心停止後、心拍パターンと脳の機能の乱れが脳損傷の重度や回復結果を反映することがある。これらの発見は、脳と心臓の相互作用をよりよく理解することで、今後の患者の予後やケア戦略を改善できる可能性を示唆している。効果的なモニタリング技術を開発し、心停止後の患者の治療に対する影響を探るためのさらなる研究が必要だ。

オリジナルソース

タイトル: Aberrant brain-heart coupling is associated with the severity and prognosis of hypoxic-ischemic brain injury after cardiac arrest

概要: Background and ObjectivesApproximately 50% of post-cardiac arrest survivors remain comatose after 72h, a substantial proportion of which will have a poor neurological outcome, predominantly due to irreversible hypoxic-ischemic brain injury. Recent findings in healthy subjects and patients suggested that autonomic nervous system activity measured by brain-heart interactions could be reliable markers of consciousness and cognitive processing. Thus, we hypothesized that brain-heart interactions are associated with the severity of hypoxic-ischemic brain injury and the prognosis of these patients. MethodsIn post-cardiac arrest patients still comatose 48h after sedation weaning, brain-heart interaction markers were computed on 5 minutes of continuous EEG/ECG recording using a synthetic data generation model, gathering bidirectional interactions between EEG frequency bands (delta, theta and alpha) and heart-rate variability frequency bands (low and high frequency). The strength and complexity of the interactions were quantified using medians and refined composite multiscale entropy. Primary outcome was the severity of brain injury, assessed by: (i) standardized qualitative EEG classification, (ii) somatosensory evoked potentials (N20), and (iii) neuron-specific enolase levels. Secondary outcome was the 3-month neurological status, assessed by the Cerebral Performance Category score [good (1-2) vs. poor outcome (3-4-5)]. ResultsBetween January 2007 and July 2021, 181 patients [116 males (64%), median age 61 years, age range 49-72 years] were admitted to ICU for a resuscitated cardiac arrest (76% out-of-hospital, 69% non-shockable rhythm). Poor neurological outcome was observed in 134 patients (74%). Qualitative EEG patterns suggesting high severity were associated with a decreased sympatho-vagal balance. Severity of EEG changes were proportional to higher absolute values of brain-to-heart coupling strength (p

著者: Bertrand Hermann, D. Candia-Rivera, T. Sharshar, M. Gavaret, J.-L. Diehl, A. Cariou, S. Benghanem

最終更新: 2023-03-19 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.13.23287230

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.13.23287230.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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