Basics
ARDS bij ernstig traumatisch hersenletsel. To prone or not to prone?
Inhoud:

    Auteur(s):

    Nina van Moorter1, Maarten Arends2, Daan Velseboer2, Dave Dongelmans2, Marcella Müller2

     

    1Afdeling Intensive Care, OLVG, Amsterdam

    2Afdeling Intensive Care Volwassenen, Amsterdam UMC, Universiteit van Amsterdam, Amsterdam

    Correspondentie:

    Nina van Moorter - n.vanmoorter@olvg.nl
    ,
    Basics

    ARDS bij ernstig traumatisch hersenletsel. To prone or not to prone?

    Traumatisch hersenletsel (TBI) is een van de voornaamste oorzaken van mortaliteit en morbiditeit wereldwijd.[1,2] Hierbij is ARDS een frequent gerapporteerde complicatie, geassocieerd met een hogere mortaliteit.[2-4]

    Wij werden recent geconfronteerd met een jonge patiënt met ernstig TBI, waar bij opname een decompressie hemicraniëctomie en uitruiming van een subduraal hematoom werden verricht, met peroperatief lage intracraniële druk (ICP). De opname werd na drie dagen gecompliceerd door een ernstig ARDS met PaO2/FiO2-ratio < 150. Neurologisch vertoonde hij een Glasgow-comascore E2M6 op dag 2, met noodzaak tot verdere sedatie bij onrust. Controle CT-hersenen op dag 3 toonde afname van midlineshift en gering oedeem van de rechter hemisfeer zonder grote contusiehaarden.

    Gezien het ARDS, met reeds permissieve hypercapnie, werd overgegaan tot buikligging op dag 4. Hiervoor werd een parenchymateuze intracraniële drukmeter herplaatst (de initiële drukmeter werd postoperatief verwijderd wegens dysfunctie), die waarden tussen 18-23 mmHg aangaf. Vrijwel direct na het draaien naar buikligging trad, ondanks de status na hemicraniëctomie, acuut een ernstige ICP-verhoging (tot 70 mmHg) op. Er werd besloten meteen terug te draaien, desondanks persisteerde de hoge ICP. Urgente CT-hersenen visualiseerde uitgebreide toename van oedeem en hemorragische foci in beide hemisferen (figuur 1). Uiteindelijk werd patiënt behandeld met neuromusculaire blokkade en pentobarbital. Naar aanleiding van deze casus belichten wij graag de evidentie omtrent buikligging bij patiënten met gelijktijdig TBI en ARDS.

    TBI versus ARDS

    In TBI is er sprake van een primair insult dat leidt tot irreversibele schade, de behandeling richt zich aldus op het minimaliseren van secundair hersenletsel – hetgeen in belangrijke mate wordt gedreven door de reactie van het lichaam op het primaire insult. Het basisprincipe is het voorkomen van bijkomende hypoxische schade middels een adequate cerebrale perfusiedruk en zuurstoftoevoer.[2,5]

    Daartegenover wordt bij ARDS longprotectieve ventilatie nagestreefd om verdere longschade te voorkomen. De hierbij toegepaste strategieën, zoals hoge positieve eind-expiratiedruk, recruitment manoeuvres, permissieve hypercapnie en buikligging, kunnen potentieel aanleiding geven tot ICP-verhoging. Er is een gebrek aan bewijs omtrent hun veiligheid bij TBI.[2,4] Zo wordt in de ARDS-richtlijn van de European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) buikligging sterk aanbevolen bij matig-ernstig ARDS (PaO2/FiO2 < 150 mmHg) om de mortaliteit te verlagen, maar werden in de PROSEVA-studie patiënten met verhoogde ICP (> 30 mmHg) geëxcludeerd.[6,7]

    Fysiologie

    Het is cruciaal een adequate cerebrale perfusiedruk te behouden en een te hoge ICP te voorkomen.[2,5] Uit de Monro-Kellie-doctrine volgt dat een intracraniële toename van liquor, bloed of hersenweefsel leidt tot een ICP-stijging, tenzij een evenredige afname in een van de andere componenten plaatsvindt.[8] Daarom wordt gestreefd de veneuze afvloed vanuit de cerebrale circulatie zo weinig mogelijk te belemmeren, onder meer door middellijnpositie van het hoofd en 30-45 graden oprichten van het hoofdeinde van het bed. Dit staat lijnrecht tegenover de positie in buikligging. Anderzijds kan buikligging een gunstige invloed hebben door verbetering van de gasuitwisseling en ventilatie-perfusie-overeenstemming.[2,9]

    Het is onduidelijk hoeveel en welke impact deze elementen in de praktijk veroorzaken, en welke verschillen er zijn naargelang de onderliggende cerebrale pathologie en methode van buikligging (bijvoorbeeld zijwaartse of rechte hoofdpositie, abdominale decompressie). In ons centrum werd een zandbed gebruikt om de drukverdeling te optimaliseren en een rechte hoofdpositie te waarborgen.

    De weinige beschikbare studies naar buikligging bij patiënten met acute cerebrale aandoeningen zijn klein, onderzoeken hersenletsel door verschillende oorzaken, en includeren vaak patiënten zonder ARDS.[9-14] Globaal zien we in de studies een verbetering van de (hersenweefsel)oxygenatie, een afwezige tot matige stijging in ICP en een variabel effect op de cerebrale perfusiedruk bij buikligging.[9-14]

    Slechts bij enkele patiënten diende de buikligging voortijdig te worden onderbroken omwille van een ICP-stijging tot > 20-30 mmHg, waarbij deze terugdaalde in rugligging.[9,10] Relatief recent retrospectief onderzoek bij 27 patiënten met ernstig acuut hersenletsel en ARDS, beschreef na buikligging bij de helft een ICP-stijging tot > 25 mmHg. Dit persisteerde slechts bij enkelen met noodzaak tot terugdraaien. Een basale ICP > 17,5 mmHg of stijging van > 10 mmHg gedurende het eerste uur waren hierbij voorspellend voor de ontwikkeling van een hoge ICP (> 25 mmHg). Echter verhinderen belangrijke methodologische beperkingen de extrapolatie van deze studiedata, en werd het beloop van de ICP na terugdraaien niet beschreven.[14]

    Deze studies maken geen vermelding van een grote en blijvende ICP-stijging zoals in onze casus. Mogelijk bevond onze patiënt zich al voor het omdraaien op of voorbij het omslagpunt van de intracerebrale druk-volume curve (figuur 2)[15] waarbij de compensatoire reserve was opgebruikt en een beperkte trigger aanleiding gaf tot een belangrijke drukverhoging. Wij postuleren dat hierbij in zeer korte tijd hemorragische transformatie van de contusiehaarden is ontstaan waardoor de verhoogde druk persisteerde.

    Richtlijnen

    De richtlijnen bieden weinig houvast in dit klinische dilemma. De Brain Trauma Foundation-richtlijnen doen geen uitspraak over longprotectieve beademing of buikligging.[5] De ESICM formuleerde in zijn consensusaanbevelingen wel het advies buikligging toe te passen bij patiënten met gecombineerd TBI én matig-ernstig ARDS mits een ICP < 20mmHg (sterke aanbeveling, zeer lage kwaliteit van bewijs). Dit gezien het voordelige effect op de uitkomst bij ARDS en mogelijk ook op de hersenoxygenatie. Bij patiënten met een verhoogde ICP kon het panel geen advies geven ten aanzien van buikligging.[4]

    Welke ventilatiestrategieën in de praktijk worden gebruikt bij gelijktijdig ernstig TBI en ARDS werd recent in kaart gebracht door een bevraging vanuit de ESICM. Hierbij bleken neuromusculaire blokkade (88%), rekruteringsmanoeuvres (69%) en buikligging (63%) de meest gebruikte rescue-strategieën. Slechts een minderheid gaf aan milde hypercapnie (pCO2 > 40 mmHg) of hypoxemie (pO2 < 80 mmHg) te accepteren.[16]

    Beloop van de casus

    In bovengenoemde casus herwon de patiënt na het pentobarbitalcoma een maximale Glasgow-comascore en werd in redelijke conditie naar de verpleegafdeling ontslagen.

    Conclusie

    Deze casus illustreert de moeilijke dilemma’s in de behandeling van ARDS bij TBI. Er is een gebrek aan kwalitatieve evidentie omtrent de impact van buikligging bij concomitant ARDS en TBI en de huidige adviezen zijn gebaseerd op consensus en expertopinie. Er dient dus, vanuit het adagium ‘primum non nocere’, behoedzaam mee te worden omgesprongen, al lijkt de manifeste drukverhoging die in onze casus optrad eerder uitzonderlijk. Daarnaast mogen echter de nadelen van een verslechterend ARDS en de voordelen van buikligging, potentieel ook voor de neurologische status, niet over het hoofd worden gezien. Meer onderzoek is nodig om te kunnen voorspellen welke patiënten risico lopen op belangrijke ICP-stijging bij buikligging. Evenals naar de vraag hoe de afweging te maken met andere rescue-therapieën of met een bepaalde mate van permissieve hypercapnie of hypoxemie. Intussen verdient nauwgezette monitoring van de ICP sterke aanbeveling.[3,4,6]

    Samenvatting

    Traumatisch hersenletsel (TBI) is een van de voornaamste oorzaken van mortaliteit en morbiditeit wereldwijd, en is frequent geassocieerd met ARDS. Echter kunnen de behandelingen van TBI en ARDS lijnrecht tegenover elkaar staan.

    Wij presenteren de casus van een jonge patiënt met ernstig TBI, waarbij werd besloten tot buikligging ter behandeling van concomitant ARDS, maar waarbij kort na de buikdraai belangrijke intracraniële drukstijging en hemorragische omvorming van de cerebrale contusiehaarden ontstond.

    Een zoektocht in de literatuur leert ons dat dergelijke forse drukstijging uitzonderlijk lijkt, maar verder onderzoek naar de risicostratificatie en toepassing van ARDS-behandelstrategieën bij TBI nodig is. Op basis van consensus blijft buikligging bij gecombineerd TBI én matig-ernstig ARDS met een ICP < 20 mmHg wel aanbevolen. De richtlijnen bieden, bij gebrek aan data, verder weinig houvast in dit klinische dilemma.

     

    De auteurs verklaren dat er geen sprake is van een belangenconflict. Er is geen financiering of financiële steun ontvangen.

    De vertegewoordigers van de patiënt hebben toestemming gegeven voor de publicatie van deze casus.

    Figuur 1 CT-hersenen op dag +4. De hemorragische transformatie is nieuw ten opzichte van de scan op dag +3

    Figuur 2 Schematische voorstelling van de intracraniële druk-volume curve - aangepast van Löfgren et al, 1973[15]

    Vragen

    Referenties

    1. Maas AIR, Menon DK, Adelson PD, Andelic N, Bell MJ, Belli A, et al. Traumatic brain injury: integrated approaches to improve prevention, clinical care, and research. Lancet Neurol. 2017 Dec;16(12):987–1048.
    2. Della Torre V, Badenes R, Corradi F, Racca F, Lavinio A, Matta B, et al. Acute respiratory distress syndrome in traumatic brain injury: how do we manage it? J Thorac Dis. 2017 Dec;9(12):5368–81.
    3. Frisvold S, Coppola S, Ehrmann S, Chiumello D, Guérin C. Respiratory challenges and ventilatory management in different types of acute brain-injured patients. Crit Care Lond Engl. 2023 Jun 23;27(1):247.
    4. Robba C, Poole D, McNett M, Asehnoune K, Bösel J, Bruder N, et al. Mechanical ventilation in patients with acute brain injury: recommendations of the European Society of Intensive Care Medicine consensus. Intensive Care Med. 2020 Dec;46(12):2397–410.
    5. Carney N, Totten AM, O’Reilly C, Ullman JS, Hawryluk GWJ, Bell MJ, et al. Guidelines for the Management of Severe Traumatic Brain Injury, Fourth Edition. Neurosurgery. 2017 Jan 1;80(1):6–15.
    6. Guérin C, Reignier J, Richard JC, Beuret P, Gacouin A, Boulain T, et al. Prone positioning in severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2013 Jun 6;368(23):2159–68.
    7. Grasselli G, Calfee CS, Camporota L, Poole D, Amato MBP, Antonelli M, et al. ESICM guidelines on acute respiratory distress syndrome: definition, phenotyping and respiratory support strategies. Intensive Care Med. 2023 Jul;49(7):727–59.
    8. Mokri B. The Monro-Kellie hypothesis: applications in CSF volume depletion. Neurology. 2001 Jun 26;56(12):1746–8.
    9. Thelandersson A, Cider A, Nellgård B. Prone position in mechanically ventilated patients with reduced intracranial compliance. Acta Anaesthesiol Scand. 2006 Sep;50(8):937–41.
    10. Beuret P, Carton MJ, Nourdine K, Kaaki M, Tramoni G, Ducreux JC. Prone position as prevention of lung injury in comatose patients: a prospective, randomized, controlled study. Intensive Care Med. 2002 May;28(5):564–9.
    11. Reinprecht A, Greher M, Wolfsberger S, Dietrich W, Illievich UM, Gruber A. Prone position in subarachnoid hemorrhage patients with acute respiratory distress syndrome: effects on cerebral tissue oxygenation and intracranial pressure. Crit Care Med. 2003 Jun;31(6):1831–8.
    12. Nekludov M, Bellander BM, Mure M. Oxygenation and cerebral perfusion pressure improved in the prone position. Acta Anaesthesiol Scand. 2006 Sep;50(8):932–6.
    13. Roth C, Ferbert A, Deinsberger W, Kleffmann J, Kästner S, Godau J, et al. Does prone positioning increase intracranial pressure? A retrospective analysis of patients with acute brain injury and acute respiratory failure. Neurocrit Care. 2014 Oct;21(2):186–91.
    14. Bernon P, Mrozek S, Dupont G, Dailler F, Lukaszewicz AC, Balança B. Can prone positioning be a safe procedure in patients with acute brain injury and moderate-to-severe acute respiratory distress syndrome? Crit Care Lond Engl. 2021 Jan 18;25(1):30.
    15. Löfgren J, von Essen C, Zwetnow NN. The pressure-volume curve of the cerebrospinal fluid space in dogs. Acta Neurol Scand. 1973;49(5):557–74.
    16. Picetti E, Pelosi P, Taccone FS, Citerio G, Mancebo J, Robba C, et al. VENTILatOry strategies in patients with severe traumatic brain injury: the VENTILO Survey of the European Society of Intensive Care Medicine (ESICM). Crit Care Lond Engl. 2020 Apr 17;24(1):158.