Morte cerebrale - Diagnosi

Metodi strumentali che confermano la diagnosi di morte cerebrale

Esistono molti problemi nella diagnosi dei criteri clinici per la morte cerebrale. Spesso, la loro interpretazione è insufficiente per diagnosticare questa condizione con una precisione del 100%. A questo proposito, già nelle prime descrizioni, la morte cerebrale veniva confermata dalla cessazione dell'attività bioelettrica cerebrale mediante EEG. Diversi metodi che consentono di confermare la diagnosi di "morte cerebrale" hanno ricevuto riconoscimenti in tutto il mondo. La necessità del loro utilizzo è riconosciuta dalla maggior parte dei ricercatori e dei medici. Le uniche obiezioni riguardano la diagnosi di "morte cerebrale" basata esclusivamente sui risultati di studi paraclinici, senza tenere conto dei dati di un esame clinico. Nella maggior parte dei paesi, vengono utilizzati quando è difficile condurre una diagnosi clinica e quando è necessario ridurre il tempo di osservazione nei pazienti con un quadro clinico di morte cerebrale.

È ovvio che i metodi utilizzati per confermare la morte cerebrale debbano soddisfare determinati requisiti: devono essere eseguiti direttamente al letto del paziente, non devono richiedere molto tempo, devono essere sicuri sia per il paziente che per il potenziale ricevente di organi, nonché per il personale medico che li esegue, devono essere il più possibile sensibili, specifici e protetti da fattori esterni. I metodi strumentali proposti per la diagnosi di morte cerebrale possono essere suddivisi in 3 tipologie.

• Metodi diretti che confermano la cessazione dell'attività biologica dei neuroni: EEG, studio dei potenziali evocati multimodali.
• I metodi indiretti utilizzati per confermare la cessazione del flusso sanguigno intracranico e della pulsazione del liquido cerebrospinale includono: panangiografia cerebrale, dopplerografia transcranica, echi, scintigrafia cerebrale con pertecnetato di sodio marcato con ^99m Tc, angiografia endovenosa a sottrazione, angiografia a risonanza magnetica (angiografia RM) e TC spirale.
• I metodi indiretti che consentono di rilevare disturbi metabolici nel cervello necrotico includono: la determinazione della tensione di ossigeno nel bulbo della vena giugulare e l'ossimetria cerebrale a infrarossi. A questi metodi può essere attribuita anche la teletermografia, poiché la temperatura di varie parti del corpo riflette il livello di metabolismo degli organi e dei tessuti sottostanti. Vengono inoltre descritti tentativi di utilizzare metodi moderni per determinare il livello di metabolismo energetico cerebrale, come la PET e la risonanza magnetica ponderata in diffusione e perfusione.

Elettroencefalografia

L'EEG è stato il primo metodo utilizzato per confermare la diagnosi di "morte cerebrale". Il fenomeno del silenzio bioelettrico cerebrale è stato valutato inequivocabilmente come segno della morte di tutti i neuroni cerebrali. Molti studi sono stati condotti per determinare la sensibilità e la specificità del metodo. Un'analisi di revisione generale condotta nel 1990 ha dimostrato che sia la sensibilità che la specificità del metodo erano entro l'85%. Valori così bassi sono dovuti alla bassa immunità ai disturbi dell'EEG, particolarmente evidente nelle condizioni di terapia intensiva, dove il paziente è letteralmente impigliato nei fili delle apparecchiature di misurazione. La specificità dell'EEG riduce il fenomeno di soppressione dell'attività bioelettrica cerebrale in risposta a intossicazione e ipotermia. Ciononostante, l'EEG rimane uno dei principali test di conferma, essendo ampiamente utilizzato in molti paesi. Poiché sono stati descritti molti metodi diversi per la registrazione dell'attività bioelettrica cerebrale, lo staff dell'American Electroencephalographic Society ha sviluppato delle raccomandazioni che includono gli standard tecnici minimi per la registrazione dell'EEG necessari per confermare il silenzio bioelettrico cerebrale. In molti Paesi questi parametri sono prescritti dalla legge e comprendono le seguenti formulazioni.

• L'assenza di attività elettrica cerebrale è accertata in conformità alle linee guida internazionali per la ricerca EEG in condizioni di morte cerebrale.
• Il silenzio elettrico cerebrale è considerato una registrazione EEG in cui l'ampiezza dell'attività da picco a picco non supera i 2 μV, quando la registrazione avviene tramite elettrodi posizionati sul cuoio capelluto a una distanza tra loro di almeno 10 cm e con una resistenza fino a 10 kOhm, ma non inferiore a 100 Ohm. Vengono utilizzati almeno 8 elettrodi ad ago, posizionati secondo il sistema "10-20", e due elettrodi auricolari.
• È necessario determinare l'integrità delle commutazioni e l'assenza di artefatti intenzionali o involontari degli elettrodi.
• La registrazione viene effettuata sui canali dell'encefalografo con una costante di tempo di almeno 0,3 s e una sensibilità non superiore a 2 μV/mm (il limite superiore della banda passante in frequenza non è inferiore a 30 Hz). Vengono utilizzati dispositivi con almeno 8 canali. L'EEG viene registrato con derivazioni bipolari e monopolari. Il silenzio elettrico della corteccia cerebrale in queste condizioni deve essere mantenuto per almeno 30 minuti di registrazione continua.
• In caso di dubbi sul silenzio elettrico cerebrale, sono necessarie ripetute registrazioni EEG e la valutazione della reattività EEG alla luce, ai suoni forti e al dolore: il tempo totale di stimolazione con lampi luminosi, stimoli sonori e stimoli dolorosi non è inferiore a 10 minuti. La sorgente dei lampi, erogata a una frequenza da 1 a 30 Hz, deve essere posizionata a una distanza di 20 cm dagli occhi. L'intensità degli stimoli sonori (clic) è di 100 dB. L'altoparlante è posizionato vicino all'orecchio del paziente. Gli stimoli di massima intensità sono generati da fotostimolatori e fonostimolatori standard. Per gli stimoli dolorosi si utilizzano forti punture cutanee con un ago.
• Un EEG registrato telefonicamente non può essere utilizzato per determinare il silenzio elettrico del cervello.

Pertanto, l'uso diffuso dell'EEG è facilitato dall'ampia disponibilità sia dei dispositivi di registrazione stessi che di specialisti esperti nella tecnica. Va inoltre notato che l'EEG è relativamente standardizzato. Tuttavia, svantaggi come la scarsa sensibilità all'intossicazione da farmaci e la scarsa immunità ai rumori incoraggiano l'uso aggiuntivo di tecniche più pratiche e sensibili.

Studio dei potenziali evocati multimodali

Diverse componenti della curva durante la registrazione dei potenziali evocati acustici del tronco encefalico sono generate dalle corrispondenti parti della via uditiva. L'onda I è generata dalla parte periferica dell'analizzatore uditivo, l'onda II dalle porzioni prossimali dell'VIII nervo cranico, nell'area di transizione del nervoacustico dal condotto uditivo interno allo spazio subaracnoideo, mentre le componenti III-V sono generate dal tronco encefalico e dalle parti corticali della via uditiva. I risultati di numerosi studi indicano che la registrazione obbligatoria della perdita delle onde III-V è necessaria per confermare la morte cerebrale. Secondo diversi autori, le componenti I-II sono assenti anche durante la registrazione iniziale nel 26-50% dei pazienti le cui condizioni soddisfano i criteri di morte cerebrale. Tuttavia, nei restanti casi, queste componenti vengono rilevate nonostante la cessazione del flusso sanguigno intracranico per diverse ore. Sono state proposte diverse spiegazioni per questo fenomeno, la più convincente delle quali sembra essere la seguente ipotesi: poiché la pressione all'interno del labirinto è leggermente inferiore alla pressione intracranica, la perfusione residua viene preservata nel bacino arterioso labirintico dopo l'insorgenza della morte cerebrale. Ciò è confermato anche dal fatto che il deflusso venoso dalla coclea è protetto dall'aumento della pressione intracranica dalle strutture ossee circostanti. Pertanto, per diagnosticare la morte cerebrale, è necessario registrare l'assenza delle onde III-V della curva. Allo stesso tempo, è necessario registrare le onde I o 1a come prova dell'integrità della sezione periferica dell'analizzatore uditivo, soprattutto se il paziente presenta una lesione craniocerebrale.

La registrazione dell'SSEP consente di valutare lo stato funzionale sia del tronco encefalico che degli emisferi cerebrali. Attualmente, l'SSEP viene registrato in risposta alla stimolazione del nervo mediano. Le risposte evocate possono essere registrate su tutte le aree di afferentazione ascendente. In caso di morte cerebrale, le componenti corticali della curva non verranno registrate, mentre le onde N13a e P13/14 registrate sul processo spinoso della vertebra C _II sono visibili nella maggior parte dei casi. Se la lesione si estende caudalmente, l'ultima onda registrata sarà N13a sulla vertebra C _VII. Un danno meccanico bilaterale esteso agli emisferi o al tronco encefalico può causare un'interpretazione ambigua dei risultati della registrazione dell'SSEP. In questo caso, il quadro di perdita della risposta corticale è identico a quello in caso di morte cerebrale. Di grande interesse è il lavoro di autori giapponesi che hanno isolato l'onda N18 registrata utilizzando un elettrodo nasogastrico. Secondo i loro dati, la scomparsa di questa componente dell'SSEP indica la morte del midollo allungato. In futuro, dopo aver condotto ampi studi prospettici adeguati, questa particolare versione della registrazione SSEP potrebbe sostituire il test di ossigenazione apneica.

Le vie visive non attraversano il tronco encefalico, quindi i PEV riflettono solo la patologia degli emisferi cerebrali. In caso di morte cerebrale, i PEV indicano l'assenza di una risposta corticale con possibile conservazione della componente negativa precoce N50, che corrisponde all'elettroretinogramma conservato. Pertanto, il metodo PEV non ha alcun valore diagnostico indipendente e, in termini di campo di applicazione, corrisponde approssimativamente all'EEG convenzionale, con l'unica differenza che è più laborioso e difficile da interpretare.

Pertanto, ogni tipo di potenziale evocato ha un contenuto informativo diverso nella diagnosi di morte cerebrale. Il metodo più sensibile e specifico è quello dei potenziali evocati acustici del tronco encefalico. Seguono i PESS (PSE), e la valutazione è completata dai PEV (Potenziali Evocati Multimodali). Diversi autori propongono di utilizzare un complesso costituito da PEV acustici del tronco encefalico, somatosensoriali e PEV per migliorare il contenuto informativo, utilizzando il termine "potenziali evocati multimodali" per designare tale complesso. Nonostante ad oggi non siano stati condotti ampi studi multicentrici per determinare il contenuto informativo dei potenziali evocati multimodali, tali studi sono inclusi come test di conferma nella legislazione di molti paesi europei.

Inoltre, vale la pena sottolineare i tentativi di utilizzare lo studio del riflesso di ammiccamento mediante stimolazione elettrica per confermare la morte cerebrale. Il riflesso di ammiccamento è identico al riflesso corneale, tradizionalmente utilizzato nella diagnosi del livello e della profondità del danno al tronco encefalico. Il suo arco si chiude attraverso la parte inferiore del quarto ventricolo, di conseguenza, quando i neuroni del tronco encefalico muoiono, il riflesso di ammiccamento scompare insieme agli altri riflessi del tronco encefalico. L'apparecchiatura che fornisce un impulso elettrico per ottenere il riflesso di ammiccamento è inclusa nella dotazione standard del dispositivo per la registrazione dei potenziali evocati multimodali, quindi la registrazione isolata del riflesso di ammiccamento non si è diffusa.

Inoltre, il metodo di stimolazione vestibolare galvanica è di particolare interesse. Consiste nella stimolazione bilaterale dell'area del processo mastoideo con una corrente continua da 1 a 3 mA e una durata fino a 30 secondi. La corrente continua irrita la sezione periferica dell'analizzatore vestibolare, causando un nistagmo, simile nel suo meccanismo di sviluppo a quello calorico. Pertanto, il metodo di stimolazione vestibolare galvanica può rappresentare un'alternativa all'esecuzione di un test calorico per le lesioni del condotto uditivo esterno.

Metodi indiretti per la diagnosi di morte cerebrale

La fase principale della tanatogenesi della morte cerebrale è la cessazione del flusso ematico cerebrale. Pertanto, i dati di ricerca strumentale che confermano la sua assenza per più di 30 minuti possono indicare con assoluta precisione la morte cerebrale.

Uno dei primi metodi proposti per stabilire l'arresto del flusso ematico intracranico è stata l'angiografia cerebrale. Secondo le raccomandazioni, il contrasto deve essere iniettato in ciascun vaso esaminato a doppia pressione. Il segno di arresto della circolazione sanguigna è l'assenza di afflusso di contrasto nella cavità cranica, o "fenomeno di arresto", osservato nell'arteria carotide interna al di sopra della biforcazione dell'arteria carotide comune, meno frequentemente all'ingresso della piramide dell'osso temporale o nella zona del sifone e nei segmenti V2 _o V3 _delle arterie vertebrali. Questo fenomeno dovrebbe essere osservato in tutti e 4 i vasi che irrorano l'encefalo: la carotide interna e le arterie vertebrali. Finora non sono stati condotti studi multicentrici specifici standardizzati che determinino accuratamente la sensibilità e la specificità della panangiografia cerebrale. Ciononostante, la panangiografia cerebrale è inclusa come uno degli esami di conferma nella maggior parte delle raccomandazioni cliniche, principalmente come alternativa a un periodo di osservazione a lungo termine. A nostro avviso, il metodo aggressivo e cruento della panangiografia cerebrale, che non è indifferente nemmeno per un paziente “pianificato”, è inaccettabile in una situazione con un paziente grave in coma III per i seguenti motivi.

• È difficile ottenere il consenso di un neuroradiologo per eseguire una panangiografia cerebrale su un paziente così gravemente malato.
• La procedura di trasferimento di un paziente in condizioni critiche in sala angiografica è estremamente complessa. Richiede la partecipazione di almeno tre operatori: un rianimatore, che fornisce assistenza manuale con la ventilazione artificiale; un paramedico, che controlla la flebo con i farmaci; un inserviente, che sposta il letto del paziente.
• Uno dei momenti più critici è il trasferimento del paziente sul tavolo angiografico: in 3 delle 9 osservazioni da noi effettuate si è verificato un arresto cardiaco, che ha reso necessaria la defibrillazione.
• Non solo i pazienti sono esposti al pericolo delle radiazioni, ma anche i rianimatori, costretti a praticare continuamente la ventilazione meccanica manualmente.
• La necessità di somministrare il contrasto a una pressione eccessivamente elevata a causa di un grave edema-tamponamento cerebrale nei pazienti con coma cerebrale di III-IV grado aumenta la spasmogenicità, con conseguente possibile sviluppo della cosiddetta falsa pseudo-occlusione carotidea.
• Uno svantaggio significativo della panangiografia cerebrale rispetto ai metodi ecografici, alla teletermografia e all'EEG è che si tratta di un esame una tantum, in cui l'angiologo riceve informazioni sulla circolazione sanguigna all'interno del cranio in pochi secondi. Allo stesso tempo, è noto quanto sia variabile il flusso ematico cerebrale di un paziente morente. Pertanto, è il monitoraggio ecografico, e non un'osservazione a breve termine del passaggio o dell'interruzione del mezzo di contrasto, il metodo più informativo per diagnosticare la morte cerebrale.
• I costi economici sono notevolmente più elevati nel caso della panangiografia cerebrale.
• Eseguire una panangiografia cerebrale aggressiva su un paziente morente contraddice il principio fondamentale della guarigione: "Noli nоcеre!"
• Sono stati descritti casi di risultati falsi negativi in pazienti sottoposti a trapanazione.

Pertanto, la panangiografia cerebrale, nonostante la sua elevata accuratezza, non può essere considerata il metodo ideale per confermare la morte cerebrale.

I metodi diagnostici con radionuclidi, in particolare la scintigrafia con ^99mTc o la TC a emissione di singolo fotone con lo stesso isotopo, sono utilizzati in molti paesi come test per confermare la diagnosi di "morte cerebrale". Il mancato ingresso dell'isotopo nella cavità cranica con il flusso sanguigno, chiamato fenomeno del "cranio vuoto", è quasi completamente correlato al "fenomeno di arresto" osservato durante la panangiografia cerebrale. Separatamente, vale la pena notare un importante sintomo di morte cerebrale: il segno del "naso caldo" , che si verifica a causa dello scarico di sangue dal sistema carotideo interno nei rami esterni che irrorano la parte facciale del cranio. Questo segno, patognomonico di morte cerebrale, è stato descritto per la prima volta nel 1970 ed è stato successivamente ripetutamente confermato in numerosi studi. Per la scintigrafia viene solitamente utilizzata una gamma camera mobile, che consente di eseguire questo esame al letto del paziente.

Pertanto, la scintigrafia ^{con 99m} Tc e le sue varianti sono metodi diagnostici rapidi altamente accurati, rapidamente eseguibili e relativamente sicuri. Tuttavia, presentano un inconveniente significativo: l'impossibilità di valutare effettivamente il flusso ematico nel sistema vertebro-basilare, aspetto fondamentale in presenza di sole lesioni sopratentoriali. In Europa e negli Stati Uniti, la scintigrafia è inclusa nelle raccomandazioni cliniche insieme a metodi che confermano l'arresto del flusso ematico intracranico, come la panangiografia cerebrale e la TCDG (vedere Capitolo 11 "Eco-Dopplerografia e scansione duplex").

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