Zerebrale Sauerstoffversorgung und neurologische Funktion nach Herzchirurgie (CONFUSE)

Herzchirugie

Patienten, die sich einer nicht notfallmäßigen Herzoperation für eine koronare Bypasstransplantation und/oder einen Herzklappenersatz unterziehen

Kognitives Ergebnis nach 12 Monaten – Wiederholbare Batterie des neuropsychologischen Status (RBANS) Gesamtskala

Die Teilnehmer werden mit der Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status (RBANS) bewertet. Das RBANS bewertet 5 kognitive Domänen (Sprache, visuell-räumliches Gedächtnis, unmittelbares Gedächtnis, verzögertes Gedächtnis und Aufmerksamkeit). Die einzelnen Bereichswerte werden zusammengestellt, um einen altersangepassten kognitiven Gesamtwert (Gesamtskala) bereitzustellen. Der Bevölkerungsnormwert beträgt 100 +/- 24 (1,96 SD).

12 Monate kognitives Ergebnis – KINARM-Roboterbewertung – visuell geführtes Erreichen

Diese von der Mitte nach außen reichende Aufgabe bewertet grundlegende visuell-räumliche Fähigkeiten und sensomotorische Kontrolle. Die Hand des Subjekts wird durch einen weißen Punkt dargestellt. Jeder Proband wird dann angewiesen, den weißen Punkt schnell und genau auf das rote Ziel zu bringen, wie es auf dem Bildschirm erscheint. Diese Aufgabe wird durch mehrere Parameter quantifiziert (z. Extremitätengeschwindigkeit, Reaktionszeit), die unter Verwendung der Mahalanobis-Distanz zu einem Gesamtaufgabenwert zusammengestellt und weiter in einen alters-, geschlechts- und händigkeitsangepassten z-Wert umgewandelt werden. Ein Z-Score von mehr als 1,96 gilt als abnormal.

Kognitives Ergebnis nach 12 Monaten – KINARM-Roboterbewertung – Abgleich der Armposition

Die Patienten werden angewiesen, die Bewegung und Endposition des robotergesteuerten Arms zu spiegeln. Diese Aufgabe wird zweimal durchgeführt, um Daten zu beiden Armen zu erhalten. Die Patienten benötigen eine intakte propriozeptive Funktion, um Informationen darüber zu verarbeiten, wo sich ihre Extremität im horizontalen Raum befindet. Es hat sich gezeigt, dass diese Aufgabe zum Anpassen der Armposition den Grad der Beeinträchtigung des Positionssinns bei Probanden nach einem Schlaganfall bestimmt. Diese Aufgabe wird durch mehrere Parameter quantifiziert (z. Extremitätengeschwindigkeit, Reaktionszeit), die unter Verwendung der Mahalanobis-Distanz zu einem Gesamtaufgabenwert zusammengestellt und weiter in einen alters-, geschlechts- und händigkeitsangepassten z-Wert umgewandelt werden. Ein Z-Score von mehr als 1,96 gilt als abnormal.

12 Monate kognitives Ergebnis – KINARM-Roboterbewertung – umgekehrtes visuell geführtes Erreichen

Diese Aufgabe wird ähnlich wie die visuell geführte Greifaufgabe präsentiert. Allerdings ist die Bewegung des weißen Punktes nun umgekehrt gegenüber der Bewegung der Hand des Patienten. Um die Aufgabe erfolgreich abzuschließen, muss der Patient seine Hand vom Ziel wegbewegen und dabei das rote Ziel mit dem weißen Punkt erreichen. Dies ist eine komplexere Greifaufgabe, die eine hemmende Kontrolle erfordert, um nicht automatisch zum roten Ziel zu greifen, und eine kognitive Regel, um den weißen Cursor durch Bewegen in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Visuomotorische Beeinträchtigungen dieser Art wurden bei Personen mit einem Risiko für die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit beschrieben. Diese Aufgabe wird durch mehrere Parameter quantifiziert (z. Extremitätengeschwindigkeit, Reaktionszeit), die unter Verwendung der Mahalanobis-Distanz zu einem Gesamtaufgabenwert zusammengestellt und weiter in einen alters-, geschlechts- und händigkeitsangepassten z-Wert umgewandelt werden. Ein Z-Score von mehr als 1,96 gilt als abnormal.

12 Monate kognitives Ergebnis – KINARM-Roboter-Assessment-Ball an der Stange

Die Patienten werden angewiesen, einen virtuellen Balken zu verwenden, der zwischen ihren Händen erzeugt wird, um einen virtuellen Ball zu balancieren, wie er auf dem Bildschirm erscheint. Der Proband muss dann den balancierten Ball an der Stange zu verschiedenen Zielorten im virtuellen Raum bringen. Diese Aufgabe besteht aus drei Ebenen: 1) Kugel an der Stange befestigt, 2) Kugel bewegt sich entlang der Stange, basierend auf der Stangenausrichtung, 3) Kugel kann frei entlang der Stange rollen. Diese Aufgabe bewertet die bimanuelle Motorsteuerung. Diese Aufgabe wird durch mehrere Parameter quantifiziert (z. Extremitätengeschwindigkeit, Reaktionszeit), die unter Verwendung der Mahalanobis-Distanz zu einem Gesamtaufgabenwert zusammengestellt und weiter in einen alters-, geschlechts- und händigkeitsangepassten z-Wert umgewandelt werden. Ein Z-Score von mehr als 1,96 gilt als abnormal.

12 Monate kognitives Ergebnis – KINARM-Roboterbewertung – Objekttreffer

Bei dieser Aufgabe werden die Hände der Teilnehmer durch Paddel dargestellt. Die Probanden werden angewiesen, Bälle zu schlagen, die vom oberen Rand des Bildschirms auf sie zufallen. Je weiter die Aufgabe voranschreitet, desto häufiger fallen die Bälle und werden schneller, wodurch die Aufgabe allmählich schwieriger wird. Diese einfache Aufgabe misst die sensomotorische Funktion und Entscheidungsfindung. Diese Aufgabe wird durch mehrere Parameter quantifiziert (z. Extremitätengeschwindigkeit, Reaktionszeit), die unter Verwendung der Mahalanobis-Distanz zu einem Gesamtaufgabenwert zusammengestellt und weiter in einen alters-, geschlechts- und händigkeitsangepassten z-Wert umgewandelt werden. Ein Z-Score von mehr als 1,96 gilt als abnormal.

12 Monate kognitives Ergebnis – KINARM-Roboterbewertung – Objekt treffen und vermeiden

Diese Aufgabe ähnelt der Objekttreffer-Aufgabe, bei der Patienten die Griffe des Roboters verwenden, um Objekte zu treffen, die vom oberen Rand des Bildschirms auf sie zufallen. Bei dieser Aufgabe werden die Patienten jedoch angewiesen, nur zwei Zielformen zu treffen und alle anderen Formen (z. B. Distraktoren) zu vermeiden. Die Aufgabe „Objekt treffen & vermeiden“ erfordert daher zusätzliche kognitive Funktionen in Bezug auf die Aufmerksamkeit, um jede Form zu identifizieren, und hemmende Kontrolle, um die Ablenker zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch mehrere Parameter quantifiziert (z. Extremitätengeschwindigkeit, Reaktionszeit), die unter Verwendung der Mahalanobis-Distanz zu einem Gesamtaufgabenwert zusammengestellt und weiter in einen alters-, geschlechts- und händigkeitsangepassten z-Wert umgewandelt werden. Ein Z-Score von mehr als 1,96 gilt als abnormal.

12 Monate kognitives Ergebnis – KINARM-Roboterbewertung – räumliche Spanne

Auf dem Bildschirm leuchten eine Reihe von Quadraten in einer bestimmten Reihenfolge auf. Innerhalb eines 3-mal-4-Rasters aus Quadraten müssen die Patienten die Sequenz wiederholen, indem sie mit ihrer dominanten Hand nach den richtigen Quadraten greifen. Diese Aufgabe bewertet das visuell-räumliche Arbeitsgedächtnis und ähnelt der Corsi-Block-Tapping-Aufgabe. Diese Aufgabe wird durch mehrere Parameter quantifiziert (z. Extremitätengeschwindigkeit, Reaktionszeit), die unter Verwendung der Mahalanobis-Distanz zu einem Gesamtaufgabenwert zusammengestellt und weiter in einen alters-, geschlechts- und händigkeitsangepassten z-Wert umgewandelt werden. Ein Z-Score von mehr als 1,96 gilt als abnormal.

12-monatiges kognitives Ergebnis – KINARM-Roboterbewertungspfaderstellung

Diese Aufgabe ist eine quantitative Version des standardmäßigen neuropsychologischen Pen-and-Paper-Tests. In Teil A werden die Patienten angewiesen, die Zahlen 1 bis 25 zu verbinden. Bei der Aufgabe „Weg machen Teil B“ müssen die Probanden die Punkte abwechselnd mit Zahlen und Buchstaben verbinden (1-A-2-B-3-C usw.). Diese Aufgabe bewertet die exekutive Funktion im Zusammenhang mit dem Aufgabenwechsel. Diese Aufgabe wird durch mehrere Parameter quantifiziert (z. Extremitätengeschwindigkeit, Reaktionszeit), die unter Verwendung der Mahalanobis-Distanz zu einem Gesamtaufgabenwert zusammengestellt und weiter in einen alters-, geschlechts- und händigkeitsangepassten z-Wert umgewandelt werden. Ein Z-Score von mehr als 1,96 gilt als abnormal.

Kognitive Trajektorie (Änderungen der KINARM- und RBANS-Leistung von vor der Operation bis 3 und 12 Monate nach der Operation)

Dies wird mit dem KINARM-Roboter und dem RBANS (oben beschrieben) bewertet.

Physiologische Determinanten von rSO2

Während der Operation werden intraoperative hämodynamische und physiologische Variablen erhoben (z. mittlerer arterieller Druck (mmHg), Herzfrequenz (Schläge pro Minute), periphere Sauerstoffsättigung (%)), um die Prädiktoren für rSO2 zu bestimmen. Ein lineares Modell wird erstellt, um den relativen Beitrag jedes dieser Prädiktoren zur zerebralen Oxygenierung (rSO2-einzelne Ergebnisvariable) zu demonstrieren.