Auswirkungen der transkraniellen Stimulation auf die Prävention kognitiver Dysfunktionen in der Herzchirurgie (tDCS)

ZUSAMMENFASSUNG Postoperative kognitive Dysfunktion (POCD) ist ein gegenteiliges Ereignis, das zwischen 20 und 83 % beobachtet wird, insbesondere bei älteren Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen. Neben der schwierigen Diagnose können die Einschränkungen der Prävention und Rehabilitation bei POCD-Fällen die Lebensqualität beeinträchtigen und die Sterblichkeit bei chirurgischen Patienten erhöhen. Die neuromodulatorische Wirkung der nicht-invasiven zerebralen Stimulation, auch als transkranielle Stimulation bekannt, mit elektrischem Strom geringer Intensität (tDCS) wurde für die Behandlung von Hirnverletzungen und Depressionen sowie für die kognitive Rehabilitation untersucht. Die Hypothese ist, dass die Verwendung der tDCS-Technik in Sitzungen das Auftreten von POCD verringern und Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen, kognitiv rehabilitieren kann. Das Ziel dieser Studie ist es, die Wirkung der tDCS auf das Auftreten von POCD bei Patienten zu bewerten, die einer Herzoperation mit kardiopulmonalem Bypass (CPB) unterzogen wurden.

Nach Genehmigung durch die verfassungsgebende Ethikkommission werden in die Studie 138 erwachsene Patienten aufgenommen, die einer Herzoperation unterzogen werden. Nach Unterzeichnung der Einverständniserklärung durch den Verantwortlichen werden die Patienten nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen eingeteilt:

tDCS-GRUPPE: Diese Patienten werden ab dem ersten Tag nach der Operation an 4 aufeinanderfolgenden Tagen 2 täglichen Sitzungen der zerebralen Stimulation unterzogen, wobei jede Sitzung 20 Minuten dauert und zwischen ihnen eine Pause von mindestens 8 Stunden besteht. An der rechten präfrontalen Region wird ein Gleichstromreiz von 2 Milliampere (mA) in der rechten Anode und in der linken Kathode angelegt.

KONTROLLGRUPPE: Bei diesen Patienten wird mit der gleichen Ausrüstung, die bei tDCS verwendet wird, ein simulierter Stimulus angewendet, der dem aktiven ähnlich ist. Sie werden auch einem psychologischen Test unterzogen, um ihre Gedächtnis-, Aufmerksamkeits-, Exekutiv- und globalen Funktionen zu bewerten. Die Freiwilligen werden in einem Modell mit der Behandlungsabsicht (ITT) zur Wiederherstellung der kognitiven Funktionen bewertet, die durch Testergebnisse auf der Grundlage normativer Tabellen bewertet werden. Dies ist das primäre Ergebnis. Das sekundäre Ergebnis wird eine Verbesserung der Reaktion auf diese kognitiven Tests sein, die Aufnahme dieser Patienten wird 15 Tage in der Intensivstation und im Krankenhaus dauern. Es werden auch Daten in Bezug auf die Operation, die kognitive Entwicklung und die Lebensqualität in der postoperativen Phase ausgewertet.

Es werden auch neuropsychologische Tests zur Bewertung von Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Exekutivfunktionen sowie weitere Tests zur Bewertung spezifischer Inhalte angewendet, die zur Beschreibung der Stichprobe und der Forschungsergebnisse nützlich sind.

Die angewendeten Tests beziehen sich auf einen bestimmten Datensatz. Analysiert werden soziodemografische Daten wie Bildung, Familienstand, Beruf und aktuelle Medikation. Anzeichen und Symptome einer Depression werden präoperativ mit dem Beck-Depressionsinventar (BDI) bewertet, zum Screening auf globales kognitives Verhalten wird ein Telefoninterview zum kognitiven Status (TICS) verwendet, wird der verbale Lerntest (VLT) für das Langzeitgedächtnis verwendet und der Recognition Memory Test (TEM-R) für das visuelle Gedächtnis, der Symbol Digit Modified Test (SDMT) wird verwendet, um das Kurzzeitgedächtnis, die visuelle Suchfähigkeit und die Aufmerksamkeit zu bewerten, der STROOP-Test bewertet die selektive Aufmerksamkeit, die Hemmfähigkeit und mentale Flexibilität, die Konstrukte der exekutiven Funktion sind, und der Trail Making Test (TMT) zur Erfassung selektiver und alternierender Aufmerksamkeit.

Beck Depression Inventory (BDI), das aus 21 Fragen besteht, die depressive Symptome auf einer Skala von 0 bis 4 untersuchen, wobei null keine Symptome und vier die maximale Symptomatik darstellt. Insgesamt 14 Punkte werden als Hinweis auf das Vorhandensein mittelschwerer depressiver Symptome gewertet.

Patientenfragebogen Gesundheit (PHQ-9), dieser Fragebogen über die Gesundheit des Patienten ist ein Instrument mit 9 Fragen. Jede Frage hat 4 mögliche Antworten: 0 (kein Tag), 1 (mehrere Tage), 2 (mehr als halbe Tage) und 3 (fast jeden Tag). Der PHQ-9 kann auf drei Arten interpretiert werden: 10 in Form eines Algorithmus, der Personen mit einer schweren depressiven Episode identifiziert und wahrscheinliche Fälle einer schweren depressiven Störung verfolgt; 20 als kontinuierliches Maß, mit Werten zwischen 0 und 27 Punkten, um das Ausmaß depressiver Symptome anhand der Grenzwerte beurteilen zu können 5, 10, 15 und 20 Punkte = leichte Depression, mittelschwer, schwer und schwer; 30 als kontinuierliche Messungen mit Werten zwischen 0 und 27 Punkten, wobei die Individuen durch die Verwendung eines einzigen Schnittpunkts (typischerweise ≥10) dichotom klassifiziert werden.

Die Confusion Assessment Method (CAM-ICU) ist ein Test zur Beurteilung des Delirs; Patienten werden vom Forscher anhand einer Reihe einfacher Fragen zum Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines postoperativen Delirs qualitativ bewertet. Diese Überprüfung wird am Patienten durchgeführt, um in den ersten Stunden nach der Operation und am dritten Tag nach der Operation aus der Anästhesie aufzuwachen.

Das Telefoninterview zum kognitiven Status (TICS) wird als standardisierter Test zur Beurteilung der neuropsychologischen Funktionsfähigkeit bei der Beurteilung kognitiver Fähigkeiten eingesetzt. Dieser Test kann verwendet werden, wenn ein persönliches Screening unpraktisch ist oder wenn Patienten nicht in der Lage sind, die Klinik zu besuchen. Dieser Test besteht aus einem strukturierten Interview mit 11 Items, die die Fähigkeiten der räumlichen und zeitlichen Orientierung, der mentalen Kontrolle, des Gedächtnisses, der allgemeinen Informationen, der Sprache und des Rechnens bewerten.

Das Gedächtnis wird mit dem Verbal Learning Test (VLT) bewertet. Dieser Test besteht aus einer Liste von Wörtern. Eine Liste mit 15 Wörtern wird vorgelegt und muss in drei aufeinanderfolgenden Versuchen (VLT / A-B-C) gespeichert und abgerufen werden, mit verzögertem Abruf nach 25 Minuten (VLT-Delay). Die Rate ist die Anzahl der erinnerten Wörter und die Anzahl der Fehler für jede Präsentation. Der VLT evaluiert die Modalitäten des unmittelbaren, konsolidierten und langfristigen Gedächtnisses. Dieses Instrument wird in zwei Stufen durchgeführt: präoperativ zum Zeitpunkt der 1. Bewertung vor der Operation und postoperativ in der zweiten und abschließenden Bewertung zwischen Tag 10 und 15 postoperativ.

Der Erkennungsgedächtnistest (TEM-R) besteht aus dem Speichern von Bildern und Wörtern, um erinnerte Reize weiter zu identifizieren. Denn die Reizantworten können dem Probanden in grafischer Form (Figuren) oder geschrieben (Wörter) präsentiert werden. Dieses Instrument wird in zwei Stufen durchgeführt: präoperativ zum Zeitpunkt der 1. Bewertung vor der Operation und postoperativ in der zweiten und abschließenden Bewertung zwischen Tag 10 und 15 postoperativ.

Der Symbol Digit Modified Test (SDMT) wird zur Bewertung des Kurzzeitgedächtnisses, der visuellen Suchfähigkeit und der Aufmerksamkeit angewendet. Dies ist eine grafische Aufgabe, bei der die Person innerhalb von 180 Sekunden Symbole ausfüllen muss, die in den Feldern unter der entsprechenden Zahl beispielhaft dargestellt sind. Das Ergebnis wird anhand der Anzahl der gezogenen Symbole und der Anzahl der Fehler gemessen.

Die Aufmerksamkeit wird durch den STROOP-Test bewertet, der darin besteht, dem Probanden drei Papierblätter zu präsentieren. Bei der ersten sollte der Patient die mit schwarzer Tinte gedruckten Farbnamen verbalisieren. In der zweiten Verbalisierung werden aus farbig gefüllten Rechtecken die gleichen Vorkehrungen wie die Worte der vorherigen Folie gemacht. Die dritte Klinge besteht aus verbalisierten Farben, die über das geschriebene Wort gedruckt werden. Bewertet selektive Aufmerksamkeit, Hemmungsfähigkeit und geistige Flexibilität, die Konstrukte der Exekutivfunktion sind. Die erhaltenen Punktzahlen umfassen die Anzahl der Wörter (Wortaufgabe), die Anzahl der Balkenfarben (Farbe) und die Anzahl der farbigen Wörter (Farbwort), die innerhalb einer festgelegten Zeit abgeschlossen wurden, oder, wie oben erwähnt, die Zeitdauer, die erforderlich ist, um jedes zu vervollständigen die Aufgaben. Wir werden auch die Anzahl der Fehler berücksichtigen.

Die Aufmerksamkeit wird auch mit dem Trail Making Test (TMT) zur Bewertung der selektiven und alternierenden Aufmerksamkeit bewertet. In Teil A des Tests muss der Proband Linien ziehen, die fortlaufend nummerierte Kreise verbinden. In Teil B muss der Proband Linien zeichnen, die Kreise abwechselnd mit Buchstaben und Zahlen in einer Folge verbinden. Das Ergebnis wird als Zeit- und Spurfehler gemessen. Die Aufmerksamkeitsfunktion wird mit dem Trail Making Test (TMT) untersucht. Dieser Test besteht aus zwei Teilen. In Teil A muss der Proband Linien ziehen, die fortlaufend nummerierte Kreise verbinden. In Teil B muss der Proband Linien zeichnen, die abwechselnd Kreise mit Buchstaben und Zahlen in einer Folge verbinden. Der Test umfasst die Hinzufügung von alternativer und selektiver Aufmerksamkeit, visuellem Screening und komplexer manueller Geschicklichkeit (Teil A) und ausführenden Prozessen (Teil B). Unter den exekutiven Verfahren scheinen die hemmende Fähigkeit und das kognitive Alternieren diejenigen zu sein, die am meisten zur Erfüllung der Aufgabe benötigt werden. Bewertet werden jeweils die aufgewendete Zeit und die Anzahl der Fehler. Dieses Instrument wird in zwei Phasen durchgeführt: präoperativ zum Zeitpunkt der 1. Bewertung vor der Operation und postoperativ in der zweiten und abschließenden Bewertung zwischen Tag 10 und 15 postoperativ.

Der neuropsychologische Test wird nach den Gruppen und Anwendungszeitpunkten beschrieben, mit durchschnittlicher Nutzung, Standardabweichung und verglichen mit den Ergebnissen normativer Diagramme, wobei der Z-Wert (±1,96) die Referenz für kognitive Dysfunktion ist. Die Daten werden in Mittelwerten, Medianen, Konfidenzintervallen (KI-95 %) und Standardabweichung (SD) ausgedrückt und hinsichtlich der Normalität bewertet, wobei die Normaldaten durch die Generalized Estimating Equation (GEE) analysiert werden, um die Ergebnisse zwischen ihnen zu vergleichen zwei Gruppen. P<0,05 wird als signifikant angesehen.