Neuropsychologische und bildgebende Beurteilung der kognitiven Beeinträchtigung beim Aortenklappenersatz (ARTiCO) (ARTiCO)

Design: Prospektive, monozentrische, longitudinale Kohortenstudie mit konsekutiver Einbeziehung von Patienten über 70 Jahren mit mittlerem oder hohem Operationsrisiko, die Aortenstenosen (AoS) aufweisen, die einen Aortenklappenersatz (AVS) erfordern. Zwei Gruppen werden anhand der Art der erhaltenen Behandlung verglichen: chirurgischer Klappenersatz (SVA_Q) oder Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI). Die Wahl der Behandlung erfolgt nach medizinischen Kriterien, die vom „Herzteam“ entschieden werden, an dem klinische Kardiologen, Hämodynamiker und Herzchirurgen teilnehmen, die den Empfehlungen der Leitlinien der European Society Cardiology (ESC/EACTS) 2017 folgen. Es werden jedoch nur diejenigen Patienten eingeschlossen, die für eine Behandlung mit beiden Techniken anfällig sind. Die Entscheidung wird mit dem Patienten abgestimmt. Einen Monat vor der Behandlung sowie einen Monat und ein Jahr nach dem Eingriff werden eine vollständige neuropsychologische Untersuchung sowie eine strukturelle und funktionelle MRT durchgeführt. Während der gesamten Studie wird eine klinische Nachbeobachtung mit Bewertung des Auftretens klinischer zerebrovaskulärer Ereignisse durchgeführt.

Studienforscher werden die folgenden Variablen aufzeichnen; Sobald der Patient einer Behandlung zugewiesen wird, wird ein Besuch vereinbart, bei dem der Chirurg im Fall von SVA_Q oder der Kardiologe im Fall von TAVI beurteilt, ob der Patient die Zulassungskriterien für die Studie erfüllt. Wenn der Patient alle Einschlusskriterien und keines der Ausschlusskriterien erfüllt, werden die Studienprüfer die Einverständniserklärung einholen.

Klinische Basisvariablen:

• Alter und Geschlecht
• Gefäßrisikofaktoren
• Dyspnoe: Funktionsklasse (New York Heart Association)
• Chronisch obstruktive Lungenerkrankung
• Präoperative Niereninsuffizienz
• Punktestand der EuroScore II-Skala
• Partitur der Barthel-Skala
• MMSE. Die NRP-Studie und die Neurobildgebung werden maximal einen Monat vor dem Eingriff geplant

Intraoperative Merkmale:

• Zeitpunkt der extrakorporalen Zirkulation, koronarer Ischämie und orotrachealer Intubation
• Blutungen aus der Kanalisation
• Transfusion von Blutprodukten
• Arten von Prothesen und Ansatz
• Art und Anästhetika

Während der Krankenhauseinweisung:

Definierte Morbidität bei Entlassung:

• Aufenthalt auf der Intensivstation > 48 Stunden, auf der Station > 10 Tage
• Atemwege, Nieren (RIFLE-Kriterien), Infektionen, Herzrhythmuskomplikationen (endokavitäres Schrittmacherimplantat)
• Neurologische Komplikationen: Schlaganfall, transitorische ischämische Attacke, Desorientierungsepisoden und Krampfanfälle
• Grad der Abhängigkeit
• Wiederaufnahmen (in kritischer/semikritischer Einheit)
• Klappenhämodynamik (echokardiographische Daten)

Mortalität bei Entlassung:

• Sofort: <72 Stunden nach dem Eingriff
• Krankenhaus: während des Krankenhausaufenthalts und/oder der ersten 30 Tage nach dem Eingriff. Klinische Follow-up-Variablen: Alle Komplikationen und Mortalität nach 6 Monaten und 1 Jahr werden erfasst, ebenso wie die Klappenhämodynamik und die Funktionsklasse in beiden Gruppen.

Neuropsychologische (NPS) Variablen:

Die NRP-Studienergebnisse werden dreimal aufgezeichnet; basale, frühe und späte Phase.

Erfassung, Analyse neuropsychologischer Variablen:

Neuropsychologische Tests:

Die NPS-Bewertung besteht aus einer Reihe von Tests, die auf Gefäßpathologie (VCI) reagieren, mit einer Dauer von etwa anderthalb Stunden und wird von einem Neuropsychologen durchgeführt, der für die Behandlungsgruppe des Patienten blind ist, und umfasst:

• Achtung: Subtest Direct Digits (Wechsler Memory Scale III;, WMS III); Symbol Digit Modality Test (SDMT); Untertest „Symbolsuche“ (Wechsler Adult Intelligence Scale, Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS-III);
• Gedächtnis: Reys 15-Wort-Verbal-Learning-Test (RAVLT) und Reys komplexer Figurentest (RCF) werden verwendet. Alternative Versionen des RAVLT werden verwendet, um den Wiederholungstesteffekt zu vermeiden
• Arbeitsgedächtnis: Ziffernumkehrungen (WMS III) und Trail-Making-Test Teil-B
• Verbaler Sprachfluss, Phonetik (P, A, S) und Semantik (Tiere)
• Visuell-räumliche Funktionen: Kopie von Reys komplexer Figur
• Hemmung: Stroop-Test
• Visuell-räumliche Geschwindigkeit: Grooved Pegboard und Trail Making Test Teil-A
• Sprache: Boston Denomination Test (BNT)
• Allgemeine kognitive Funktionen: MMSE- und Montreal Cognitive Assessment (MoCA)-Tests.

Die Reihenfolge bei der Durchführung der Tests wird konstant sein, um Schwankungen zwischen den Probanden aufgrund von Ermüdung zu vermeiden. Die Tests werden nach standardisierten Kriterien durchgeführt und bewertet.

Um den Global Cognitive Impairment Index (IDCG) oder Impairment Index (II) zu berechnen, werden zunächst die in den verschiedenen neuropsychologischen Tests erhaltenen direkten Ergebnisse in Z-Scores entsprechend den Skalen der Normalbevölkerung und unter Berücksichtigung von Alter und Schulniveau umgewandelt . Die verschiedenen Tests werden in kognitive Bereiche gruppiert, die als relevant für die Erkennung der kognitiven Gefäßbeeinträchtigung (CVI) identifiziert wurden, um Indizes für Geschwindigkeit, Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Sprache, visuell-räumliche Kapazität und exekutive Funktionen zu erhalten. Die IDCG umfasst einen Durchschnitt der verschiedenen bewerteten Domänen.

Darüber hinaus werden auch Veränderungen im kognitiven Status der Patienten zwischen der Basisuntersuchung und der frühen und späten postoperativen Phase beurteilt. Konkret werden die Probanden basierend auf ihrer Leistung in den NRP-Tests in drei Kategorien eingeteilt: normal, leichte kognitive Beeinträchtigung (MCI) und mäßige kognitive Beeinträchtigung.

Der MCI wird definiert, wenn die Ergebnisse der kognitiven Tests in einem oder mehreren kognitiven Bereichen 1,5 Standardabweichungen unter dem Mittelwert liegen. Der Grad der kognitiven Beeinträchtigung gilt als moderat, wenn die Ergebnisse der kognitiven Tests in einem, zwei oder drei Bereichen 2 Abweichungen unter dem Mittelwert liegen oder wenn eine bestimmte neuropsychologische Funktion 3 Standardabweichungen unter dem Mittelwert liegt.

Bildvariablen

Bildaufnahme, Analyse und Variablen:

Die Patienten werden zu drei verschiedenen Zeitpunkten während der Studie mittels struktureller und funktioneller MRT untersucht: (1) einen Monat vorher; (2) einen Monat später und (3) ein Jahr nach der Behandlung. Diese Auswertungen werden im Zentrum für vergleichende Medizin und Bioimaging Kataloniens (CMCiB) mit einem MRT (Cannon-3020 Vantage Galen 3 Teslas, mit 32-Kanal-Schädelrinde) für die biomedizinische Forschung durchgeführt.

Zu den strukturellen MRT-Aufnahmen gehören die Aufnahme eines hochauflösenden T1-gewichteten Bildes (MPRAGE) sowie T2-gewichteter Bilder und eines Fluid Attenuated Inversion Recovery Image (FLAIR) mit dem Ziel, das Vorhandensein von Läsionen der weißen Substanz und des Lakunarbereichs zu beurteilen Infarkte sowie das Auftreten stiller Läsionen. Es werden auch diffusionsgewichtete Bilder (DWI) einbezogen, die es uns ermöglichen, die Integrität der weißen Substanz in den Hauptbahnen des Gehirns zu beurteilen. Die funktionellen MRT-Bilder (fMRT) umfassen die Aufnahme von Bildern im Ruhezustand und die Aufnahme von Bildern während der Ausführung einer Aufgabe zur Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit und einer Aufgabe zur Interferenzhemmung und -kontrolle.

In der funktionellen MRT-Aufgabe werden zwei kognitive Aufgaben verwendet, die sich auf (a) Kontrolle und Interferenz (STROOP-Effekt) und (b) Informationsverarbeitung (Symbol Digit Modality Test, SDMT) konzentrieren und das neuroradiologische Gegenstück zu neuropsychologischen Tests darstellen. Mithilfe dieser Bilder können wir die funktionellen Gehirnbereiche sowohl im Ruhezustand (Veränderungen in der Grundfunktion des Gehirns) als auch während der Ausführung von zwei auftretenden Aufgaben zur Beurteilung der kognitiven Funktionen (Verarbeitungsgeschwindigkeit, Arbeitsgedächtnis und exekutive Funktionen) visualisieren beeinträchtigte. bei kognitiven Beeinträchtigungen vom vaskulären Typ. Zur Korrektur der geometrischen Verzerrungen des Magnetfelds in den MRT-Bildern sowohl im Ruhezustand als auch im Arbeitsbetrieb werden zwischen 2 und 3 Feldkartenaufnahmen durchgeführt. Die Vorverarbeitung der Bilder erfolgt mit dem Programm Finite State Language (FSL) v6 (FMRIBs Softwarebibliothek, http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/) und mit dem Programm Statistical Parametric Mapping , http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/ (SPM12) . Die Analyse der kortikalen Dicke wird mit dem Freesurfer-Programm durchgeführt. (http://www.surfer.nmr.mgh.harvard.edu/). Für die Analyse der Gehirnaktivität im Ruhezustand werden das Programm Analysis of Functional Neuroimages (AFNI) (httpp://afni.nimh.nih.gov/about_afni) und das in FSL enthaltene Tool MELODIC (Multivariate Exploratory Linear Optimized Decomposition into Independent Components) verwendet verwendet werden. Für die Analyse von fMRT-Bildern in der Aufgabe verwenden Sie (FMRI Expert Analysis Tool) v5.98, um die funktionelle Konnektivität zwischen bestimmten anatomischen Regionen des Gehirns zu untersuchen. Die Analyse der Diffusionsbilder erfolgt mit Tract-Based Spatial Statistics (TBSS), einem ebenfalls im FSL-Programm enthaltenen Tool, das den quantitativen Vergleich der Integrität der Haupttrakte der weißen Substanz ermöglicht. Für die Analyse der strukturellen Konnektivität wird die probabilistische Traktographieanalyse Probabilistic Tracking (Probtrackx2) verwendet, die im FSL-Programm enthalten ist.