Cerebral blood flow and metabolism in adults with acute bacterial meningitis

Disputatsen, der udgår fra Rigshospitalets Epidemiafdeling, består af syv tidligere publicerede manuskripter og en sammenfattende oversigt. Akut bakteriel meningitis (ABM) medfører et kraftigt intracerebralt inflammatorisk respons, der ledsages af forandringer i hjernens blodtilførsel ( cerebral blood flow, CBF) og stofskifte.

I flere delprojekter måltes CBF samt hjernens stofskifte hos voksne patienter med ABM og raske forsøgspersoner, der undergik forskellige interventioner. Globalt og regionalt CBF måltes ved hjælp af transkraniel Doppler-ultralyd, enkeltfotonemissionstomografi og Kety-Schmidt-metoden. Hjernens globale stofskifte og nettoflux måltes med Ficks princip, idet den målte koncentrationsforskel imellem arterie- og jugularisveneblod multipliceredes med det målte CBF. Interventionerne omfattede intravenøs infusion af noradrenalin og propofol samt akut hyperventilation. Hjernens iltstofskifte og den arterielle til jugulære iltkoncentrationsdifference var lavere hos patienter end hos kontrolpersonerne. Globalt CBF hos patienterne var lavere end CBF hos kontrolpersonerne; regionalt CBF var mere heterogen hos patienterne.

Noradrenalininfusion øgede middelarterietrykket hos både patienter i den tidlige sygdomsfase og kontrolpersoner, mens CBF kun steg hos patienterne; der sås ingen stigning i hjernens stofskifte og ingen cerebral nettoflux af katekolaminer i nogen af grupperne. Autoregulationen var således svækket i den tidlige sygdomsfase men retableredes ved klinisk restitution og desuden delvis under akut hyperventilation i den akutte fase. Globalt CBF faldt under akut hyperventilation hos både patienter og kontrolpersoner; variationen i den cerebrovaskulære CO 2 -reaktivitet var dog større hos patienter end hos kontrolpersoner. Den regionale flowfordeling hos patienterne var uændret under hyperventilation sammenlignet med baseline -ventilation. Hjernens globale iltstofskifte såvel som den regionale flowfordeling var uændret under hyperventilation. Under propofolinfusion sås en større reduktion i hjernens stofskifte end i CBF, tydende på svækket metabolisk kobling. Hos patienter med ABM og samtidig sepsis sås en kraftig udskillelse fra hjernen til blodbanen af tumornekrotiserende faktor-alfa og interleukin-6, hvilket ikke sås hos kontrolpersonerne hverken i udgangssituationen eller efter en intravenøs bolusinjektion af endotoxin.

Studierne har givet ny viden om de patofysiologiske forandringer, især hvad angår CBF, hjernens stofskifte og visse aspekter af det inflammatoriske respons ved ABM. Fundene kan være af betydning for den supportive behandling af patienter med denne livstruende sygdom.