Urszula D. Simoniuk, et al. Near real-time bedside detection of spinal cord ischaemia during aortic repair by microdialysis of the cerebrospinal flfluid. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery 2020
本研究利用MD作为一种检测CSF透析液中SCI代谢物的新方法，在（i）已建立的实验性大动物SCI模型中可靠地模拟（a）开放性TAAA修复期间的远端主动脉停循环和（b）通过全节段动脉结扎模拟血管内修复。随后，在转化临床方法（ii）中，我们首次研究了人体CSFD中乳酸、LPR、葡萄糖和甘油水平的变化，并对其进行了临床检测。
我们作为首个此类研究，获得的数据为使用CSF-MD去检测SCI的可行性提供了见解，并为SCI后续的无氧代谢的产物分布情况提供了证据。在实验中，我们可以检测到无氧代谢产物，比如乳酸，LPR等的增加，葡萄糖的下降。在转化组，我们观察到6名患者的CSF也发生了类似的变化。然而，由于样本量的限制，这些结果需要谨慎地解释。
临床上没有可靠且容易获得的 SCI 生物标志物。尽管一些研究集中在血清标志物 – 类似于用于心肌梗死的肌钙蛋白或肌酸激酶 – 血液中急性 SCI 的潜在早期生物标志物的释放和积累都比较缓慢或有延迟；因此，检测血液中的 SCI 标志物具有挑战性。其他复杂的方法仅部分成功或不容易适用于常规临床使用，例如：通过气相色谱法分析呼出空气中的挥发性有机化合物，反映血流的化学成分，在 MEP 引导的大型动物模型节段动脉结扎中，缺血再灌注引起的代谢应激和氧化损伤。汉诺威小组进行的一项临床研究前瞻性地利用脑脊液气压分析，证明了截瘫患者术中血糖的变异性，表明血脑屏障的破坏。
关注 CSF 包括 2 个主要优势：CSF 持续与脊髓组织跨越障碍很小的屏障发生相互作用，因此注定会反映代谢变化，并且在大多数主动脉手术中很容易获得（受当前指南支持）。这些手术都有很高的SCI风险。
然而，在 TAAA 患者中检测 CSF 中的生化标志物用于早期 SCI 检测的几次尝试未能达到临床意义。最近对 14 项研究（321 名患者）的荟萃分析发现，S100B 蛋白家族、神经元特异性烯醇化酶和胶质原纤维酸性蛋白的成员水平在 SCI 发生后很长时间内增加。例如，这些蛋白质的水平在组织受到不可逆损伤后数小时增加。截瘫患者 24 小时后脑脊液中的 S100 水平升高——对于任何治疗选择来说都太晚了。
因此，检测敏感的厌氧早期释放代谢物——假设会迅速释放到脑脊液中——有可能实现快速的临床转化。以前，脑 MD 被用于神经重症监护患者的脑代谢实时评估，表明 CMD 与神经系统结果之间存在很强的相关性。发病率和死亡率之间与以下物质存在显着相关性，例如葡萄糖、LPR 和甘油。甘油是由磷脂酶激活的细胞膜降解引起的缺血后细胞损伤的敏感且可靠的标志物。乳酸是一种普遍公认但非特异性的标志物缺血。LPR已被证明是组织缺血、缺氧和细胞线粒体衰竭的极其敏感的指标。异常 LPR 甚至可以提前数小时预测颅内压升高：在对 802 个样本的分析中，正常颅内压水平下的异常 LPR（<25）表明患者在接下来的 3 小时内发生颅内高压的风险显着（OR 9.8；P<0.001）。
先前对 MD 的研究集中在深低温停循环期间的脑损伤。Mavroudiset al.使用经历深低温停循环的仔猪模型，并通过 MD 评估脑线粒体生物能学，证明 LPR（作为脑缺血的指标）和甘油水平（作为神经元死亡的标志）在复温期间和复温后增加。在他们的研究中，甘油水平和 LPR 增加，而脑组织中的葡萄糖水平显着下降。尸检分析证实，线粒体活性氧的产生增加，作为线粒体功能障碍的一种衡量标准，因此进行无氧代谢。这些结果得到了 Salazaret 等人的支持，他们还研究了深低温停循环，有或者无选择性脑循环。在没有选择性脑灌注的仔猪中，乳酸水平和 LPR 显着增加，而葡萄糖下降。MD 是脑氧合不足的可靠且敏感的指标。
SCI 的早期检测对于预防永久性截瘫至关重要——这是开放性和血管内 TAAA 修复后最具破坏性的并发症。CSF 可用于围手术期和术后分析 CSF 透析液中 SCI 的早期厌氧代谢物，利用 MD 作为一种有前途的新诊断工具。MD 结合了床边可用性和实时能力，可以快速检测即将发生的 SCI，允许立即采取治疗措施，以最大限度地防止 TAAA 患者出现永久性截瘫的机会。
本篇文章来源于微信公众号: CardiothoracicSurgery
