Open Access
CC BY-NC-ND 4.0 · Arq Neuropsiquiatr 2022; 80(04): 344-352
DOI: 10.1590/0004-282X-ANP-2020-0591
Articles

Evaluation of cerebral hemodynamics by transcranial Doppler ultrasonography and its correlation with intracranial pressure in an animal model of intracranial hypertension

Avaliação da hemodinâmica encefálica utilizando Doppler transcraniano e sua correlação com a pressão intracraniana em um modelo animal de hipertensão intracraniana
1   Universidade de São Paulo, Faculdade de Medicina, Departamento de Neurologia, São Paulo SP, Brazil.
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2   Hospital Carlos G. Malbrán, Sanatorio Pasteur, Unidad de Cuidados Intensivos, Catamarca, Argentina.
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ABSTRACT

Background: Transcranial Doppler has been tested in the evaluation of cerebral hemodynamics as a non-invasive assessment of intracranial pressure (ICP), but there is controversy in the literature about its actual benefit and usefulness in this situation. Objective: To investigate cerebral blood flow assessed by Doppler technique and correlate with the variations of the ICP in the acute phase of intracranial hypertension in an animal model. Methods: An experimental animal model of intracranial hypertension was used. The experiment consisted of two groups of animals in which intracranial balloons were implanted and inflated with 4 mL (A) and 7 mL (B) for controlled simulation of different volumes of hematoma. The values of ICP and Doppler parameters (systolic [FVs], diastolic [FVd], and mean [FVm] cerebral blood flow velocities and pulsatility index [PI]) were collected during the entire procedure (before and during hematoma simulations and venous hypertonic saline infusion intervention). Comparisons between Doppler parameters and ICP monitoring were performed. Results: Twenty pigs were studied, 10 in group A and 10 in group B. A significant correlation between PI and ICP was obtained, especially shortly after abrupt elevation of ICP. There was no correlation between ICP and FVs, FVd or FVm separately. There was also no significant change in ICP after intravenous infusion of hypertonic saline solution. Conclusions: These results demonstrate the potential of PI as a parameter for the evaluation of patients with suspected ICP elevation.

RESUMO

Antecedentes: O Doppler transcraniano (DTC) é uma técnica não invasiva para a avaliação da hemodinâmica cerebral, porém existem controvérsias na literatura sobre sua aplicabilidade preditiva em situações de elevada pressão intracraniana (PIC). Objetivo: Investigar o fluxo sanguíneo cerebral pelo DTC e correlacioná-lo com as variações da PIC na fase aguda da hipertensão intracraniana em modelo animal. Métodos: Dois grupos de animais (suínos) foram submetidos a hipertensão intracraniana secundária à indução de diferentes volumes de hematoma, por meio da insuflação de balão intracraniano controlado com 4 e 7 mL de solução salina fisiológica (grupos A e B, respectivamente). Em seguida, administrou-se infusão venosa de solução salina hipertônica (SSH 3%). Foram coletados os valores dos parâmetros de PIC e DTC (velocidade sistólica [FVs], diastólica [FVd] e média [FVm] do fluxo sanguíneo cerebral), bem como o índice de pulsatilidade (IP). Comparações entre os parâmetros do DTC e o monitoramento da PIC foram realizadas. Resultados: Vinte porcos foram estudados, dez no grupo A e dez no grupo B. Correlação significativa entre IP e PIC foi obtida, principalmente logo após a elevação abrupta da PIC. Não houve correlação entre PIC e FVs, FVd ou FVm separadamente. Também não houve alteração significativa na PIC após a infusão de SSH. Conclusões: Esses resultados demonstram o potencial do IP como um bom parâmetro para a avaliação de pacientes com suspeita de elevação da PIC.

Authors’ contributions:

MSS, AFA, MLO, ARB, WSP: substantial contributions to the design or development of the study; MSS, MLO, ARB: substantial contributions in the collection, analysis and interpretation of data; MSS, EBSS, RCN, DAG, SB: substantial contributions in the writing of the article or in its critical revision; SB, WSP: substantial contributions in the approval of the final version.




Publication History

Received: 06 January 2021

Accepted: 30 April 2021

Article published online:
31 January 2023

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