Journal of Stroke 2013; 15(2): 99-108 Journal reading R1 Multimodality Monitoring in the Neurointensive Care Unit: A Special Perspective for Patients with Stroke Journal of Stroke 2013; 15(2): 99-108 Sang-Bae Ko Departement of Neurology, Seoul National University Hospital, Seoul, Korea; May 6, 2013 Oleh: Ermawati Sudarsono    Pembimbing: Dr. Suratno, Sp.S (K)

Multimodality Monitoring (MMM) Metode baru yang dikembangkan dalam pemahaman real- time fisiologi otak Deteksi dini gangguan fisiologis Identifikasi penyebab yang mendasari kerusakan dan meminimalisasi secondary brain injury (SBI) Sangat membantu pada pasien koma dengan cedera otak parah

Variabel-Variabel MMM Parameter hemodinamik tekanan intrakranial (ICP) tekanan perfusi serebral (CPP) mean arterial pressure (MAP) Tekanan oksigen otak spesifik Marker metabolisme otak kadar glukosa laktat piruvat Aliran darah otak Electroencephalography yang kontinyu

Secondary Brain Injury (SBI) Mayoritas berasal dari hipoksia jaringan otak iskemia otak Kejang Menyebabkan gangguan kadar oksigen otak aliran darah otak muatan listrik Mudah terdeteksi dengan MMM

Riview Membahas…. Kepentingan klinis dari variabel fisiologis Penerapan praktis MMM pada pasien stroke Kata kunci: Critical care; Stroke; Monitoring fisiologis; Koma

PENGANTAR Selama dekade terakhir, langkah besar dibuat dalam penelitian tentang perawatan pada neurocritical care Hasil yang lebih baik pada pasien yang dirawat di neurointensive care unit (NeuroICU) Tujuan utama dari NeuroICU: merawat pasien cedera otak berat, seperti stroke iskemik atau hemoragik yang luas, traumatic brain injury (TBI),atau status epileptikus

Pengantar….. Primary brain injury (PBI) Kerusakan neurologis pada pasien saat cedera awal terjadi Irreversible Secondary brain injury (SBI) Kerusakan sekunder pada pasien selama dirawat di NeuroICU Reversibel Neurocritical care bertujuan deteksi dini dan meminimalisasi SBI sebelum menjadi irreversible

Pengantar….. SBI yang umum: Hipoperfusi jaringan otak/ iskemik karena lonjakan tekanan intra kranial Hipoksia jaringan otak (BTH) Hipoglikemia jaringan otak Kerusakan eksitotoksik karena kejang berulang Pemeriksaan neurologis tidak cukup sensitif untuk pemantauan on-going SBI, karena pasien biasanya dalam keadaan koma Dibutuhkan metode yang lebih sensitif dan akurat untuk mendeteksi kerusakan neurofisiologis sekunder sedini mungkin, dengan bantuan MMM

Pengantar….. MMM mengumpulkan berbagai informasi ICP CBF Real time metabolisme glukosa otak dan oksigen Status listrik otak Mayoritas hasil studi klinis menggunakan MMM telah berfokus pada TBI dan SAH Selain itu, pada stroke iskemik atau perdarahan intraserebral yang berat MENINJAU: konsep dasar dari MMM sebagai alat monitoring neurofisiologis serta penerapan klinisnya pada pasien dengan stroke berat

LOKASI MONITORING Metode paling akurat: monitoring jaringan langsung Probe MMM dimasukkan kedalam jaringan parenkim otak melalui burr hole dan terfiksasi di tengkorak menggunakan sistem baut kranial Lokasi probe yang tepat sangat penting dalam menafsirkan data fisiologis Lokasi ideal masih belum diketahui, studi lebih lanjut diperlukan untuk memperjelas lokasi terbaik monitoring Konsensusnya: untuk memantau jaringan otak yang berada pada risiko tertinggi kerusakan sekunder

Lokasi Monitoring…. Contoh lokasi ideal: Pada kasus cedera otak fokal (ICH/infark serebral yang luas): area perihematomal atau penumbra iskemik (white matter perilesi frontal) Pada kasus dengan patologi bilateral (TBI difus/SAH e.c ruptur A.Communicating Anterior): area white matter frontal non dominan Bila kerusakan ipsilateral parah, post hemicraniectomy: daerah kontralateral dekat PBI Komplikasi mayor Perdarahan yang terkait prosedur Infeksi di daerah probe Salah penempatan probe dalam inti PBI

TEKANAN INTRAKRANIAL Pasien dengan stroke yang parah biasanya terjadi edema otak yang parah dan mengarah pada peninggian ICP Peningkatan ICP bahkan lebih tinggi jika ada IVH dan/ hidrosefalus Pemantauan ICP adalah langkah paling penting dalam pemahaman hemodinamik otak ICP sebagai bentuk resisten dari CPP CPP = MAP – ICP Gold standard untuk mengukur ICP adalah melalui EVD ICP fokal yang mengelilingi lesi primer lebih akurat mencerminkan perubahan hemodinamik otak

TEKANAN INTRAKRANIAL…… Pengukuran ICP fokal mungkin lebih cocok untuk kasus dengan massa otak fokal Kisaran normal ICP adalah 5-15 mmHg Doktrin Monro-Kellie : total volume intrakranial adalah tetap ICP meningkat jika peningkatan volume parenkim tidak dikompensasi oleh penurunan volume cairan otak atau volume darah otak Lonjakan ICP menimbulkan Cushing Refleks (TD tinggi, HR rendah) atau pupil dilatasi tanpa refleks cahaya Guidelines stroke iskemik dan ICH ASA merekomendasikan monitoring ICP

TEKANAN INTRAKRANIAL….. Gambar2:Kurva tekanan-volume intracranial menggambarkan ICP mulai meroket ketika nilainya > 20mmHg, titik kelelahan kompensasi Panduan ICP tradisional bertujuan menjaga ICP < 20mmHg Guidelines ASA: strategi manajemen ICP didasarkan pada studi pada TBI Mempertahankan CPP yang tepat sebelum memulai terapi penurunan ICP sangat penting CPP dipertahankan pada 60 mmHg

TEKANAN INTRAKRANIAL….. Manfaat monitoring ICP Memperoleh informasi ICP dan CPP, manajemen optimal pasien ICH luas Menyediakan infromasi tentang status autoregulasi cerebral (AR) Pada kondisi ideal perlu memiliki informasi CPP dan CBF untuk menentukan apakah AR utuh Menurut definisi, ketika CBF secara stabil dipertahankan dalam kisaran CPP tertentu, pasien dikatakan memiliki AR yang utuh Pengukuran CBF langsung tidak selalu layak kecuali dalam kasus yang bersamaan penggunaan monitoring Hemedex Korelasi sederhana ICP dan MAP dapat menentukan AR masih utuh atau tidak

TEKANAN INTRAKRANIAL…. Gambar 3: Jika AR utuh, pembuluh resistensi otak mulai mengerut untuk mempertahankan CBF konstan saat CPP meningkat. Pada kasus kegagalan AR, pembuluh darah otak hanya pasif bergantung pada CPP dan MAP, dan hubungan ICP/MAP linier Penilaian berkelanjutan AR yaitu dengan gerakan koefisien korelasi antara ICP dan MAP lebih 200-300 detik menggunakan setting data interval 5 detik Koefisien korelasi Pearson ini disebut indeks reaktivitas tekanan (pressure reactivity index [PRx]), yang merupakan wakil marker real time untuk tekanan AR Sebuah PRx yang lebih kecil dari 0,2 umumnya dianggap sebagai tanda bahwa AR utuh, sementara PRx lebih besar dari 0,2 menunjukkan kegagalan AR

TEKANAN INTRAKRANIAL…. Target CPP optimal dapat diidentifikasi dengan menggunakan nilai PRx, dan membantu menciptakan sasaran terapi individu yang tepat Gambar 4: Mean PRx-CPP menunjukkan kurva berbentuk U pada sebagian besar pasien dengan cedera otak. Oleh karena itu kisaran CPP dengan nilai rata-rata PRx terendah mengungkapkan CPP ideal dan optimal dimana AR bekerja paling aktif Konsep ini telah divalidasi pada pasien dengan TBI dan SAH Pada pasien koma dengan ICH, pasien tetap dipertahankan pada rentang CPP sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan rentang CPP optimal, sedang yang tidak selamat rentang CPP lebih rendah

TEKANAN INTRAKRANIAL…. Pada pasien infark arteri cerebri malignan, calon hemicraniectomi decompresi, sulit menemukan lokasi yang tepat untuk monitoring Monitoring ditempatkan pada kontralateral, tetapi ini memberikan nilai ICP palsu yang rendah dibanding perilesi Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai monitoring ICP pasien stroke iskemik luas Metode ICP non-invasif tidak umum digunakan dalam klinis, karena tidak akurat

OKSIGEN JARINGAN OTAK Sejak iskemia serebral adalah bentuk paling umum dari SBI, deteksi dini BTH merupakan salah satu tujuan yang paling penting dari neuromonitoring Dua jenis sensor oksigen diperkenalkan: elektrode jenis Clark (Licox, Integra Lifesciences) sensor optik fluoresen (Neurotrend) yang tidak lagi tersedia Studi in vitro telah menunjukkan bahwa probe Licox memiliki akurasi data yang memadai dan stabilitas untuk penggunaan klinis, dan telah digunakan untuk monitoring oksigen otak di NeuroICU

OKSIGEN JARINGAN OTAK….. Untuk pengukuran oksigen stabil, Licox perlu berjalan selama beberapa jam setelah insersi Tekanan oksigen jaringan otak (PbtO2) dikendalikan oleh CBF dan fraksi ekstraksi oksigen lokal Pengukuran PbtO2 dapat digunakan sebagai indikator kasar dari CBF dalam kondisi metabolik stabil ketika fraksi ekstraksi oksigen stabil Tingkat tekanan oksigen jaringan otak (PbtO2) dalam white matter dari individu yang sehat adalah sekitar 25-30 mmHg, yang cukup rendah dari perkiraan

OKSIGEN JARINGAN OTAK….. The Brain Trauma Foundation menganjurkan bahwa PbtO2 dipertahankan lebih dari 15 mmHg Sebuah penelitian baru menunjukkan bahwa faktor utama yang mempengaruhi PbtO2 adalah CBF dan tekanan parsial oksigen dalam darah arteri (PaO2) Dalam NeuroICU tambahan CBF dicapai dengan meningkatkan CPP (menambah lebih banyak vasopressor) / menurunkan ICP (menggunakan terapi penurunan ICP) Pada krisis ICP akibat infark hemisfer yang luas, hemicraniectomi dekompresi akan meningkatkan PbtO2

OKSIGEN JARINGAN OTAK….. Dengan mendefinisikan BTH sebagai tingkat PbtO2 <15mmHg, dapat mengidentifikasi ambang CPP yang kemungkinan meningkatkan BTH secara dramatis pada pasien koma dengan ICH Secara umum TD biasanya diturunkan untuk membatasi perluasan hematom pasien ICH berdasar percobaan klinis acak Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan infark iskemik yg bersamaan dengan ICH lebih sering ditemukan ketika TD secara tiba-tiba drastis diturunkan Mempertahankan TD rendah selama beberapa hari tidak aman pada pasien ICH dengan koma

Pengukuran Global Dari Oksigenasi Serebral: Saturasi Oksigen Jugular Bulb Selain Licox, monitor oksigen jaringan fokal, ada jenis lain dari sistem monitoring oksigen otak global Tingkat oksigen dalam aliran vena serebral mungkin berkorelasi terbalik dengan konsumsi oksigen otak global Saturasi oksigen dalam jugular bulb (SjVO2) dapat digunakan untuk secara tidak langsung memperkirakan konsumsi oksigen otak Masih belum jelas apakah vena jugularis kanan atau ipsilateral yang harus dipantau

Pengukuran Global Dari Oksigenasi Serebral: Saturasi Oksigen Jugular Bulb….. Sebagian besar pasien memiliki dominasi sisi kanan pada drainase vena jugularis interna, sehingga monitoring saturasi oksigen pada drainase vena yang dominan mungkin masuk akal Kebanyakan ahli memilih sisi kanan yang dominan karena mereka berpikir bahwa vena jugularis ini yang lebih akurat mewakili konsumsi oksigen global terlepas dari lokasi lesi Ada lagi teknik monitoring oksigen non-invasif yang menggunakan teknologi inframerah (spektroskopi inframerah). Namun, implikasi klinis ini masih harus dijelaskan pada pasien dengan stroke

Monitoring Aliran Darah Otak Pengukuran CBF menyediakan pemahaman lebih baik tentang status perfusi otak Sebuah prototip dari monitoring CBF yang terus-menerus adalah Hemedex Bowman Perfusion Monitor System (Cambrigde, MA) Probe memiliki 2 termistor, salah satunya dipanaskan sampai 2ºC lebih tinggi dari ukuran suhu otak Karena suhu probe lebih tinggi dari suhu tubuh, jika aliran darah ada didekat probe, darah yang relatif lebih dingin mengalir dan berubah menjadi bidang energi panas

Monitoring Aliran Darah Otak….. Manfaat monitor Hemedex Menghitung CBF sebenarnya menggunakan persamaan perpindahan energi panas Mengukur konduktivitas panas jaringan Memperkirakan real-time kadar air otak yang dapat digunakan sebagai indikator edema otak di sekitar probe Pengukuran CBF yang terus menerus berguna bagi pasien stroke iskemik yang luas serta SAH dan vasospasme yang progresif Penelitian lebih lanjut menentukan apakah Hemedex berguna dalam mendeteksi memburuknya status hemodinamik pada pasien yang mengalami stroke iskemik luas

Microdialyisis: Monitoring Real Time Metabolik Pemantauan terus-menerus dari metabolisme jaringan adalah mungkin dengan menggunakan microdialysis otak Microdyalisis memasukkan laktat bebas buatan cairan serebrospinal dengan kadar 0,3µL/menit melalui sistem pompa infus steril Molekul-molekul dalam cairan interstitial bergerak melintasi membran microdyalisis dan masuk ke cairan infus dimana mereka mencapai keseimbangan Setiap molekul dapat diukur tergantung pada ukuran pori membran

Microdialyisis: Monitoring Real Time Metabolik…. Paling sering diukur dalam klinis: glukosa, laktat, piruvat, glutamat, gliserol Glukosa, laktat, dan piruvat: 3 molekul kunci dalam jalur glikolisis Pada pasien dengan sedasi, konsentrasi rata-rata glukosa, laktat, piruvat berturut-turut: 1,7 mM, 2mM, 120µM Glukosa dalam keadaan normal dikonversi menjadi piruvat setelah beberapa langkah, kemudian ratio NAD/NADH menentukan apakah itu masuk ke dalam siklus asam sitrat /ditransformasikan menjadi laktat Anaerob: laktat lebih diproduksi sehingga LPR melonjak

Microdialyisis: Monitoring Real Time Metabolik…. Aerob: nilai LPR rata-rata sekitar 15 Distress metabolik: nilai LPR meningkat, lebih besar dari 25 LPR kurang dari 40 terkait dengan disfungsi energi sel yang sedang berlangsung dan krisis metabolik seluler Tingkat glukosa otak dibawah 0,7mM dianggap sebagai tanda penipisan energi jaringan otak Gambar 6: Konsentrasi glukosa otak dikaitkan dengan kadar glukosa sistemik, jumlah yang rendah dari glukosa sistemik menyebabkan tingkat rendah yang kritis dari glukosa otak

Microdialyisis: Monitoring Real Time Metabolik…. Penurunan mendadak (>25%) glukosa sistemik secara independen terkait dengan krisis metabolik Gambar 7: Karena konsentrasi glukosa otak tergantung pada konsentrasi glukosa perifer, jika kondisi lain stabil, tingkat glukosa otak dapat digunakan untuk menemukan ambang batas metabolisme yang penuh dari CPP pada pasien secara individual Pada pasien ICH, penurunan CPP terkait dengan peningkatan bertahap dalam risiko krisis metabolik, namun tidak sepenuhnya tergantung pada tingkat CPP Lebih banyak studi diperlukan untuk mengklarifikasi hal ini

Electroencephalogram Kontinyu Alasan utama EEG di NeuroICU: mendeteksi status epileptikus non-kejang (NCSE) Kejang terdeteksi pada EEG kontinyu (cEEG) 10% pada pasien stroke iskemik Pasien ICH memiliki risiko kejang lebih tinggi dibandingkan pasien iskemik Kejang sebagian besar berkembang dalam 48 jam

EEG kontinyu… Pentingnya deteksi dini dan manajemen kejang menggunakan monitoring cEEG: Kejang berulang dapat memperburuk cedera otak Kejang pada pasien dengan ICH berhubungan dengan lonjakan ICP dan pergeseran garis tengah Selain mendeteksi peristiwa iktal, cEEG dapat mendeteksi hipoperfusi sebagai hipoperfusi yang meningkatkan aktivitas lambat dan menyebabkan pelemahan latar belakang EEG

EEG kontinyu… Konsep ini telah digunakan untuk mendeteksi vasospasme dan iskemik selama crossclamping arteri carotis dalam prosedur carotis endarterektomi Indeks kuantitatif yang menunjukkan perlambatan (rasio alfa/delta) digunakan untuk mendeteksi berbagai pengaturan hipoperfusi NeuroICU Termasuk deteksi vasospasme atau iskemik dengan stenooklusi pembuluh darah besar Indeks perubahan delta akut dilaporkan berkorelasi dengan tingkat perfusi pada iskemik stroke

Keterbatasan Salah satu keterbatasan besar dari MMM untuk pasien stroke berat: INVASIF Lokasi dari probe masih tidak standar Sebagian besar studi MMM difokuskan pada berbagai jenis cedera otak seperti TBI dan SAH, tetapi kegunaan MMM meluas termasuk kasus stroke hemoragik atau iskemik yang luas, cardiac arrest, atau status epileptikus Kondisi ini dapat memberikan fisiologi yang sama dalam hal suatu peningkatan ICP, BTH yang sedang berlangsung, atau hipoperfusi, sehingga lebih banyak penelitian dengan hasil segera diperlukan untuk membuktikannya

Kesimpulan MMM memungkinkan kita untuk lebih memahami fisiologi otak MMM dapat membantu dalam terapi segera pasien dengan tujuan tertentu Karena setiap parameter mungkin hanya mencerminkan 1 aspek fisiologi otak, integrasi sistematik yang lebih dari informasi fisiologi otak dibutuhkan untuk mengerti mekanisme yang mendasari kerusakan otak

TERIMAKASIH