Control estricto del gas al final de la espiración durante la anestesia para disminuir el delirio posoperatorio Manejo anestésico

A. Antecedentes y justificación:

Aunque el control de los gases respiratorios al final de la espiración es un principio fundamental del tratamiento anestésico, el rango de O2 y CO2 al final de la espiración (ET) que normalmente se observa durante la realización de la anestesia puede desviarse significativamente del estado inicial de vigilia, pero no se ha considerado como un contribuyente potencial a POD en investigaciones previas. Son comunes los períodos tanto de hipocapnia durante la ventilación mecánica como de hipercapnia durante el restablecimiento de la ventilación espontánea. El uso de oxígeno al 100 % durante la inducción de la anestesia y la emergencia y el mantenimiento de la anestesia con concentraciones de O2 del 50 % son típicos. Los efectos de estas alteraciones en los gases respiratorios tienen efectos significativos sobre el flujo sanguíneo cerebral y la oxigenación, lo que puede estar implicado en la disfunción cognitiva. Los investigadores planean examinar los efectos de las alteraciones controladas en ET O2 y CO2 durante la anestesia y la cirugía sobre la incidencia de POD.

B. Hipótesis y Objetivos del Estudio:

Los investigadores avanzan la hipótesis de que el control de los gases respiratorios en el TE es una consideración crítica del manejo durante la anestesia; una consideración mucho más importante de lo que se pensaba anteriormente. Los pacientes mayores parecen tener un mayor riesgo de "robo intracraneal" de CBF regional con alteraciones en CO2 y O2. El estudio previo de los investigadores confirma una asociación entre la gestión de CO2 y POD. Imágenes de RM previas sugieren que una combinación de hiperoxia e hipocapnia puede ser particularmente preocupante, una situación muy común durante la anestesia. Los investigadores sugieren que el manejo anestésico puede optimizarse para la salud cerebral al intentar mantener los gases respiratorios en los valores iniciales del paciente o cerca de ellos para estabilizar el FSC durante la conducción de la anestesia. Se produce una excepción durante los procedimientos neuroquirúrgicos en los que pueden ser necesarias alteraciones deliberadas para reducir la ET CO2. Las marcadas fluctuaciones de CBF que se observaron con la manipulación controlada de gas ET en nuestro trabajo anterior implican que tales cambios de CBF pueden ocurrir bajo anestesia donde ocurren cambios similares en los gases ET de forma rutinaria. Los investigadores proponen que alteraciones tan grandes en el CBF y la oxigenación pueden ser un factor que contribuye al desarrollo de POD en individuos susceptibles. Aquí se propone un ensayo de viabilidad de mantenimiento riguroso de gases ET en la línea de base del propio paciente para estudiar si dicho manejo influye en la incidencia de POD.

C. Metodología: Resuma la ubicación del estudio (instalación), los criterios de elegibilidad, los detalles sobre el reclutamiento, el consentimiento y la aleatorización, las intervenciones, las covariables y las fuentes de datos, según corresponda.

Doce pacientes sometidos a cirugías de alto riesgo que requieran una estadía postoperatoria serán abordados para participar en el estudio a través de la Clínica de Preanestesia (PAC) en el HSC. Se obtendrá el consentimiento informado con testigos de cada paciente. Los criterios de exclusión incluirán endarterectomía carotídea planificada simultánea, estenosis carotídea (si se ha documentado previamente), procedimientos neuroquirúrgicos planificados, contraindicaciones para la RM, incluida claustrofobia, anestesia esperada de un solo pulmón y enfermedad pulmonar obstructiva crónica conocida con retención de CO2. Los pacientes serán vistos antes de la operación en la semana anterior a la cirugía para realizar pruebas neuropsicológicas completas seguidas inmediatamente por la prueba de esfuerzo MRI BOLD CO2 y O2. Un psicometrista capacitado administrará una batería de pruebas neuropsicológicas en el lapso de aproximadamente 1 hora. Posteriormente, se realizará la prueba de estrés MRI BOLD. Los pacientes se someterán a su cirugía sin alteraciones en su manejo anestésico, excepto ET CO2 a ±2,5 mm Hg del valor inicial y FiO2 a 0,3, después de la inducción. Esto se correlacionará con los gases en sangre arterial para mantener el O2 arterial a 125 ± 25 mm Hg. Después de la cirugía, el personal capacitado que desconoce el rendimiento preoperatorio en todas las evaluaciones realizará evaluaciones POD diarias durante hasta 5 días posteriores a la operación, incluido el día 0 (día de la cirugía). Se contactará a los pacientes por teléfono al menos 1 mes después de la operación y se les preguntará sobre su cognición desde la cirugía.

Evaluaciones de diátesis: evaluaciones psiquiátricas y neuropsicológicas preoperatorias: al momento del reclutamiento inicial en PAC, los pacientes completarán el Cuestionario de salud del paciente validado (PHQ-9) para evaluar los síntomas depresivos y la Escala de trastorno de ansiedad generalizada (GAD-7) para evaluar los síntomas de ansiedad, y autoinforme sobre diagnósticos de trastornos psiquiátricos realizados previamente por profesionales de la salud. Para las pruebas neuropsicológicas, la atención se evaluará utilizando Trails A y la escala de inteligencia para adultos de Weschler (WAIS)-IV Digit Span; velocidad de procesamiento de la información utilizando la codificación de símbolos de dígitos WAIS-IV; memoria verbal utilizando la prueba revisada de aprendizaje verbal de Hopkins; construcción visual, planificación y organización utilizando la Figura Compleja de Rey (ensayo de copia); memoria visual utilizando la Figura Compleja de Rey (ensayo de recuerdo inmediato); funcionamiento ejecutivo/velocidad de procesamiento utilizando Trails B y sistema de funciones ejecutivas Delis-Kaplan (DKEFS) Color Word Interference; fluidez verbal y semántica utilizando F-A-S y Animal Fluency; habilidades espaciales usando CLOX I (dibujo libre) y II (copiar); y el estado cognitivo y mental global usando el Mini-Mental Status Examination (MMSE).

Neuroimagen preoperatoria y prueba de estrés de CO2 y O2: la prueba de estrés de CO2 y O2 se realizará durante la neuroimagen en la que todos los participantes tenían un objetivo de CO2 prospectivo al final de la espiración (MPET) basado en un modelo logrado mediante la entrega precisa de CO2 y O2 a una concentración fija utilizando un circuito de respiración secuencial regulado por un mezclador de gases computarizado (RespirAct™, Thornhill Research Inc., Toronto, ON). Este dispositivo permite la manipulación precisa de los niveles de CO2 al final de la espiración y determina los valores de ET CO2 de referencia del paciente en condiciones isóxicas y el O2 al final de la espiración con precisión en condiciones isocápnicas. Todas las imágenes de RM se adquirirán con un escáner de RM Siemens Verio 3.0T con una bobina principal de matriz en fase de 12 canales.

Evaluaciones de factores estresantes - Evaluaciones intraoperatorias: se insertará una cánula arterial para controlar la presión arterial y para la determinación de ABG en serie. Se dibujará un ABG de referencia para determinar el CO2 y el O2 arteriales en reposo en el aire ambiente. Estas medidas determinarán los puntos objetivo para los valores de gas al final de la marea durante la duración de la anestesia. Todos los pacientes recibirán anestesia general, ya sea sevoflurano o desflurano como agente volátil en aire:O2. Inmediatamente después de la inducción, la FiO2 se establecerá en 0,3 y el CO2 al final de la espiración se determinará en función del valor del CO2 arterial y la diferencia registrada en el gradiente de CO2 A-a medido a partir del CO2 al final de la espiración simultáneo. Durante la duración de la anestesia, incluida la emergencia, el CO2 al final de la espiración se ajustará a no más de ±2,5 mmHg del valor determinado. Si el O2 al final de la espiración es satisfactorio y la oximetría de pulso está por encima del 98 %, la FiO2 no cambiará. Si la FiO2 es superior a 0,5 durante más de 15 minutos en cualquier momento, el estudio finalizará con el manejo del paciente a discreción del anestesiólogo tratante. La hemodinámica, las tensiones de gas al final de la espiración (O2, CO2 y vapor anestésico) se registrarán a 1 hz utilizando un sistema de adquisición de datos y se almacenarán en una computadora portátil. Al final de su procedimiento quirúrgico, todos los pacientes serán monitoreados inicialmente en la sala de recuperación y luego transferidos a la unidad de cuidados intensivos quirúrgicos o a las salas de cirugía para pacientes hospitalizados. El flujo de datos se procesará, cotejará con Excel y se transferirá a SPSS para su análisis.

Evaluación posoperatoria para el delirio: un entrevistador ciego capacitado realizará la CAM-S, una entrevista clínica estructurada de 10 a 15 minutos, para evaluar la presencia y la gravedad del POD. La puntuación de gravedad total se basará en una puntuación total que podría oscilar entre 0 y 19. Los investigadores informarán la puntuación máxima de gravedad posoperatoria de cada paciente durante su estancia hospitalaria y la puntuación media de gravedad hasta 5 días después de la operación (a menos que se les dé de alta antes de los 5 días). El delirio por debajo del umbral (ST-POD) se definirá como aquellos que no cumplen todos los criterios pero muestran puntuaciones de gravedad elevadas (≥5) en el formulario largo de gravedad de POD en al menos 1 día después de la operación.

Análisis estadísticos: SPM procesará imágenes BOLD como análisis de primer y segundo nivel. El análisis de segundo nivel ha definido puntos de corte para patrones de imagen anormales para recuentos de vóxeles basados ​​en un atlas de adultos de controles normales desarrollado en esta institución. Los datos perioperatorios se analizarán mediante SPSS. Las correlaciones bivariadas examinarán la relación entre las puntuaciones de resumen cognitivo y las puntuaciones de gravedad psiquiátrica según lo indicado por PHQ-9 y GAD-7 con medidas POD de gravedad continua. Si se indican resultados significativos, se llevará a cabo un modelo de regresión lineal bivariado seguido de un modelo que controla la edad, la educación, el sexo y la gravedad del POD inicial preoperatorio. Los investigadores también realizarán análisis de varianza para examinar las diferencias de puntuación media en la diátesis primaria y los factores de estrés entre los clasificados como no POD, ST-POD y POD completo.

D. Resultado primario:

Estudio de viabilidad de la facilidad de control de gas al final de la espiración de CO2 y O2 para objetivos definidos intraoperatoriamente.

E. Resultados secundarios:

Correlaciones de POD utilizando este enfoque de gestión con otros marcadores de resultados en nuestro modelo de estrés-diátesis. Facilidad de mantenimiento de este abordaje anestésico. Evaluación de resultados adversos.

F. Viabilidad: Justificar el tamaño de la muestra con un análisis de potencia. Si no se realizó un análisis de poder, indique por qué. Para estudios prospectivos, discuta la duración esperada del estudio en términos de número esperado de participantes elegibles, tasa de reclutamiento y tasa de deserción. Para estudios retrospectivos, relacione el tamaño de la muestra con los datos disponibles.

Se han establecido todos los aspectos técnicos de este estudio propuesto, incluidas las pruebas psicométricas integrales, las imágenes de RM y la adquisición de datos de alta fidelidad en el quirófano. HSC cuenta con un equipo experto capaz de llevar a cabo este estudio de factibilidad. Este estudio propuesto no tiene la potencia suficiente para hacer una evaluación definitiva de los méritos del control controlado del gas al final de la marea. Este estudio examinará la viabilidad del enfoque en 12 pacientes. Sobre la base de una reducción del 50 % de POD (quizás optimista, con un α de 0,05 y un β de 0,80, los investigadores prevén que se necesitarán 136 pacientes para evaluar verdaderamente los méritos del enfoque en comparación con un grupo de manejo estándar. Esto está dentro de la viabilidad de un solo centro, pero tal estimación puede ser demasiado entusiasta.

G. Indique los resultados esperados:

Los investigadores esperan demostrar una disminución en la incidencia de POD en este estudio de factibilidad en un 50 % de la observada en nuestro estudio anterior (25 % de incidencia para POD completo). Los datos de resultado de este estudio se utilizarán para establecer un análisis de poder formal de la incidencia de POD para permitir un RCT más formal y completo basado en la participación de PACT.