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圧力反応性指数（PRx）は、重度の外傷性脳損傷またはくも膜下出血の患者の集中治療室で脳の自動調節をモニタリングし、危険なほど高いまたは低い脳血流から脳を保護するための治療を導くためのツールです。
PRx は数学的アルゴリズムを使用して、動脈血圧と頭蓋内圧の相関関係を計算します。PRx は 0.5 Hz未満の低周波数で相関関係を評価するため、個々の脈拍は無視され、呼吸による動脈圧の変動やその他の長時間作用型刺激の影響が捉えられます。
正常な状態では、脳の自動調節機能は、脳血管を調節することで、血圧の変動にもかかわらず脳血流が変化しないようにします。たとえば、血圧が上昇すると、脳血管は血管収縮して脳血流を正常に保ちますが、血圧が低下すると、脳血管が拡張して血流が増加します。血圧の変化に対する脳血管の反応は、頭蓋内圧に相応の影響を及ぼします。血圧が上昇して血管が収縮すると、脳血液量は減少します。モンロー・ケリーの教義によれば、脳血液量の減少は頭蓋内圧の低下につながります。逆に血圧が低下すると、脳血管が拡張し、結果として脳血液量が増加することになります。[1] [2] [3]
意味
元の論文では、「ICP、ABP、CPP（CPP = MAP - ICP）、および中大脳動脈血FVの時間平均値は、5秒間隔の波形時間積分（256連続サンプルの平均値）を使用して計算されました。過去40回の連続したICPとABPの5秒間平均値間の線形（ピアソン）移動相関係数（PRxとして指定）が計算されました。計算は5秒ごとに移動ウィンドウで繰り返されました。」と述べられています。[4]その後の研究では、より低周波数のデータ（分単位）の分析でも、自動調節モニタリングで同様の結果が得られる可能性があることが示されています。[5]
20年後の追跡記事では、「ICM（集中治療モニター）ソフトウェアを実行するコンピューターをプログラムし、ICPとABPの波形の10秒間の平均値30回から移動相関係数を計算しました。これをPRx指数（圧力反応指数）と呼びました」と述べています。[2]これは、PRxを計算できるソフトウェアであるICM+を宣伝するホームページで提供されている定義でもあります。[6]
2022年に行われた遡及分析では、圧力反応性指数の観点から「長方形、高速インパルス、等値線ドリフト、鋸歯状、一定ICP値」の5種類のアーティファクトが特定され、これらのアーティファクトがPRx指数に与える影響は変動すると結論付けられました。[7] [8]
PRxと結果予測
高いPRxは、圧力自動調節障害を示し、外傷性脳損傷の転帰不良を予測する。[9] [4]
治療ターゲットとしてのPRx
PRxは同時脳灌流圧（CPP）に応じてU字型に変化します。[10] PRxが最も低いCPPが最適（CPPopt）であることが示唆されており、最適に近いCPP値はより良い結果と関連しています。[11] [12] CPPoptを超えるCPP値は充血、つまり脳血流の増加を引き起こし、脳浮腫や頭蓋内圧亢進を引き起こす可能性があると考えられています。一方、CPPoptを下回るCPP値は低灌流と虚血を引き起こし、組織損傷につながると考えられています。
参照
参考文献
- ^ Donnelly J, Czosnyka M, Adams H, Robba C, Steiner LA, Cardim D. 外傷性脳損傷コホートにおける圧力反応性に基づく最適脳灌流圧。Acta Neurochir Suppl . 2018; 126:209-212. PMID 29492563 [1]
- ^ ab Czosnyka M, Czosnyka Z, Smielewski P. 圧力反応性指数：過去20年間の歩みActa Neurochir (ウィーン) . 2017年11月; 159(11):2063-2065. PMID 28849287 [2]
- ^ Lang EW、Kasprowicz M、 Smielewski P、Santos E、Pickard J、Czosnyka M。外傷性脳損傷の管理における短時間圧反応性指数と長時間圧反応性指数の比較。J Neurosurg。2015年3月; 122(3):588-94。PMID 25423266 [3]
- ^ ab Czosnyka, M; Smielewski, P; Kirkpatrick, P; Laing, RJ; Menon, D; Pickard, JD (1997 年 7 月)。「頭部損傷における脳血管運動反応の継続的評価」。神経外科。41 ( 1 ) : 11–7、ディスカッション 17-9。doi :10.1097/00006123-199707000-00005。PMID 9218290 。
- ^ Depreitere, F; Güiza, F; Van den Berghe, G; Schuhmann, MU; Maier, G; Piper, I; Meyfroidt, G (2014). 「分単位のモニタリングデータに基づく重度の外傷性脳損傷患者における圧力自動調節モニタリングと脳灌流圧目標推奨」J Neurosurg . 6月, 120(6):1451-7. doi :10.3171/2014.3.JNS131500. PMID 24745709.
- ^ 「PRx」。CPPopt Research 。 2020年11月2日閲覧。
- ^ Rozanek, Martin; Skola, Josef; Horakova, Lenka; Trukhan, Valeriia (2022-09-06). 「圧力反応性指数に対するアーティファクトの影響」. Scientific Reports . 12 (1): 15131. doi : 10.1038/s41598-022-19101-y . ISSN 2045-2322. PMC 9448724 .
- ^ センター、チャールズ大学環境。「一般的なアーティファクトが圧力反応性指数に与える影響の調査」。medicalxpress.com 。2022年11月17日閲覧。
- ^ Sorrentino, E., Diedler, J., Kasprowicz, M., Budohoski, K., Haubrich, C., Smielewski, P., Outtrim, J., Manktelow, A., Hutchinson, P. and Pickard, J. (2012). 外傷性脳損傷後の脳血管反応性の臨界閾値。Neurocritical care 16, 258-266。
- ^ Czosnyka, M., Smielewski, P., Piechnik, S., Steiner, LA and Pickard, JD (2001). 頭部損傷後の脳の自動調節。Journal of neurosurgery 95, 756-763。
- ^ Aries, MJ, Czosnyka, M., Budohoski, KP, Steiner, LA, Lavinio, A., Kolias, AG, Hutchinson, PJ, Brady, KM, Menon, DK and Pickard, JD (2012). 外傷性脳損傷における最適な脳灌流圧の連続測定。Critical care medicine 40, 2456-2463。
- ^ Steiner, LA, Czosnyka, M., Piechnik, SK, Smielewski, P., Chatfield, D., Menon, DK and Pickard, JD (2002). 脳血管圧反応性の継続的モニタリングにより、外傷性脳損傷患者の最適な脳灌流圧を判定できる。Critical care medicine 30, 733-738.