Преклинические исследования

Доказано на моделях плодов и новорожденных животных различных видов, что охлаждение глубиной 4.0°C - 6.0°C по сравнению с контрольными группами обладало нейропротективным действием и хорошо переносилось. (13) (14) (19) - (31) Продолжительность охлаждения в этих исследованиях варьировала от 3 до 72 часов, и в каждом исследовании в соответствии с глубиной охлаждения была контрольная группа. Глубина охлаждения, достигнутого в каждом из этих исследований, определялась ректальной температурой в диапазоне от 28.0°C до 33.0°C. (19) (21) (23) (27) Диапазон температуры скальпа, обеспечивающий в преклинических исследованиях нейропротекцию, был зарегистрирован от 21.3°C до 23.9°C. (29) В исследованиях Gunn сообщается об экстрадуральных мозговых температурах вплоть до 30.0°C. (14)(15) Исследования, измеряющие мозговые температуры, оценили эффекты охлаждения к 30.0°C к 32.2°C, (28) 31.1°C, (30) и 32.0°C. (22) Ни одно из этих исследований, сравнивающих определенную глубину гипотермии к контрольным группам, не сообщило о каких бы то ни было отрицательных воздействиях, кроме одного сообщения о поросенке, дрожавшем во время охлаждения. (30)

Механизм защиты был зарегистрирован многими методиками, включая уменьшение использования энергии мозгом, измеренное спектроскопией магнитного резонанса, (32) сокращение размера инфаркта, (33) уменьшение потерь нейронов, (14) сохранение чувствительности моторной функции, (19) сохранение гиппокампальных структур, (21) (22) и восстановление электроэнцефалографической активности. (14) Нейропротекция с помощью гипотермии является температурзависимым процессом, с прогрессивным увеличением защиты по мере увеличения глубины температуры. Covey и Oorschot (34) отметили, что гипотермия на 5.0°C ниже нормальной То, применяемая после повреждения в течение 6 часов показала лучшую нейропротекцию для стриальных нейронов чем глубина на 2.0°C ниже нормальной. Iwata и коллеги (35) продемонстрировали, что охлаждение в двух различных режимах (ректальные температуры 35.0°C и 33.0°C по сравнению с нормотермией от 38.5°C до 39.0°C) в течение 48 часов заканчивалось прогрессивным увеличением выживаемости нейронов в сером веществе при 33.0°C по сравнению с 35.0°C. Laptook и коллеги (32) отметили линейные отношения между нормой использования энергии мозгом и мозговой температурой в диапазоне температур между 27.6°C и 41°C, причём уменьшение мозговой температуры на 1°C приводило к сокращению использования энергии мозгом на 5.3 %. Тэйлор и сотрудники (33) оцененивали размер инфаркта при охлаждении до 33.0°C и 30.0°C в сравнении с нормотермией и нашли уменьшение инфаркта при обеих глубинах гипотермии по сравнению с нормотермией. Williams и партнеры (36) оценили мозговой энергетический метаболизм во время ишемии-гипоксии и продемонстрировали, что при сравнении с контрольными группами, метаболиты магнитно-ядерного резонанса сохранялись при 31.0°C и 34.0°C. Ни в одном из этих исследований, сравнивающих различные глубины гипотермии к контрольным группам на тех же самых моделях, не было зарегистрировано отрицательных воздействий гипотермии. Кроме того, изменение мозговых температур от 28.0°C до 41.0°C не изменяла никакие переменные величины на модели поросенка, за исключением частоты сердечных сокращений, которая непосредственно коррелировала с мозговой температурой. (32)