Sähköfysiologisten merkkiaineiden käyttö leikkauksen jälkeisen kognitiivisen toimintahäiriön ennustamiseen

Väestön ikääntyessä ja lääketieteen edistyessä monet iäkkäät potilaat, jotka eivät aiemmin olisi olleet ehdokkaita leikkaukseen, ovat nyt leikkauksissa. Tässä iäkkäiden potilaiden ryhmässä anestesian ja leikkauksen jälkeinen aivojen toimintahäiriö tunnetaan hyvin, ja nimetään leikkauksen jälkeinen kognitiivinen toimintahäiriö.

Postoperative kognitiivinen dysfunction (POCD) on termi, jota käytetään kuvaamaan hienovaraisia ​​muutoksia kognitiossa, kuten muistissa ja toimeenpanotoiminnassa. Yleisimmin havaitut ongelmat ovat muistin heikkeneminen ja heikentynyt suorituskyky älyllisissä tehtävissä. Vaikeissa tapauksissa se voi johtaa kyvyttömyyteen suorittaa päivittäisiä toimintoja. Raportoidut postoperatiivisten kognitiivisten toimintahäiriöiden ilmaantuvuusluvut vaihtelevat tutkitun potilasryhmän, käytetyn POCD:n määritelmän, diagnoosin määrittämiseen ja niiden tilastolliseen arviointiin käytetyistä testeistä, testauksen ajoituksesta ja kontrolliryhmän valinnasta riippuen. POCD:n diagnoosi perustuu neuropsykologisten testien saatavuuteen. Laajassa prospektiivisessa monikeskuskohorttitutkimuksessa havaittiin, että kognitiivisten toimintahäiriöiden esiintyminen 3 kuukautta ei-sydänleikkauksen jälkeen liittyi lisääntyneeseen kuolleisuuteen. Lisäksi potilailla, joilla oli kognitiivinen heikkeneminen viikon iässä, oli lisääntynyt riski poistua työmarkkinoilta ennenaikaisesti ja enemmän aikaa saada sosiaaliturvamaksuja. Mekanismit, jotka johtavat kognitiiviseen heikkenemiseen anestesian ja leikkauksen jälkeen, eivät ole vielä täysin selvillä. POCD:n kehittymisen riskitekijät liittyvät potilaan ominaisuuksiin, leikkauksen tyyppiin ja anestesiahoitoon.

Sydän- ja verisuoni-, hengitys-, maksa- ja munuaisten vajaatoiminta liittyvät kaikki aivojen heikentyneeseen toimintaan. Teoreettisesti on selvää, että riittävä intraoperatiivinen hapen saanti kaikille elintärkeille elimille on välttämätöntä, jos halutaan välttää leikkauksen jälkeiset aivotoimintahäiriöt. Casai ym. havaitsivat, että aivojen desaturaatio (rS02:n lasku <75 % lähtötasosta) esiintyi 40 %:lla iäkkäistä potilaista ei-sydänleikkauksen jälkeen, ja aivojen desaturaatio liittyi korkeaan POCD:n ilmaantumiseen. Äskettäinen systemaattinen katsaus osoittaa, että aivojen happisaturaation (rSO2) väheneminen sydänleikkauksen aikana voi viitata CPB-kanyylin väärinasetukseen, erityisesti aorttaleikkauksen aikana. Kuitenkin vain heikko näyttö yhdistää alhaisen rSO2:n sydänleikkauksen aikana POCD:hen.

POCD on hyvin tunnettu kliininen ilmiö, jonka alkuperä on monitekijäinen; embolit, hypoperfuusio, tulehdus ja potilaan leikkausta edeltävä aivojen toimintahäiriö. Huolelliset kirurgiset ja anestesiologiset tekniikat ovat tärkeitä komplikaatioiden ehkäisyssä ja POCD-riskin pitämisessä minimissä.

EEG on sähköfysiologinen seurantamenetelmä, jota käytetään aivojen sähköisen toiminnan, mukaan lukien normaalin ja epänormaalin toiminnan, tallentamiseen. Viime vuosina on suoritettu lukuisia kliinisiä tutkimuksia sen arvioimiseksi, onko käytöllä intraoperatiivisessa elektroenkefalografiassa (EEG) anestesian syvyyden hallitsemiseksi mitään vaikutusta POCD:hen.

Äskettäin vahvistettiin, että leikkauksensisäinen anestesian syvyyden neuroseuranta liittyy pienempään deliriumin ilmaantuvuuteen. Se ei kuitenkaan liity POCD:n esiintyvyyteen. Yleisin saatavilla oleva anestesian syvyysmittari on Bispectral-indeksi, joka on kehitetty yli 20 vuotta sitten. Laitteen lähtö perustuu etulohkon elektroenkefalografisiin (EEG) signaaleihin (seuraa aivojen toimintaa) yhdessä elektromyografisten (EMG) aaltojen kanssa (seuraa lihasten toimintaa). BIS tuottaa luvun 0-100, joka vastaa potilaan tajunnan tasoa (valveilla, rauhoittuneena tai tajuton) GA:n alla.

Rajoituksistaan ​​huolimatta BIS:n valvoma ylianestesia korreloi ainakin POD:n (mutta ei POCD:n) kanssa. Siksi on toivottavaa, että anestesian tason entistä tarkempi arviointi parantaa POD-ennustetta (ja sitä kautta ennaltaehkäisyä) entisestään. Toisaalta anestesian syvyyden mitta itsessään ei tarjoa riittävää ennustetta POCD:lle.

Tutkijat ovat äskettäin osoittaneet aivovamman osoittavan aivopuoliskon välisellä desynkronisaatiolla, jonka tunnistaa uusi algoritmimme, joka tarkkailee huomion ja havainnon elektrofysiologisia markkereita. Tämä algoritmi perustui aikaisempaan tutkimussarjaan, joka osoitti kyvyn hajottaa koko monielektrodinen EEG/ERP-näyte huomio- ja havaintoprosessien superpositioon, joka on levinnyt avaruudessa (päänahan yli) ja ajassa (satoja millisekunteja) . Algoritmimme on ainutlaatuinen kyvyssään poimia tarvittavat havainto- ja tarkkaavaisuustiedot, jotka osoittavat anestesian syvyyden ja aivopuoliskon vaurion (joka ilmenee pallonvälisestä desynkronisaatiosta) reaaliajassa 30 sekunnin välein ja mahdollisimman pienellä elektrodien asennuksella.

Tämän konseptitutkimuksen tavoitteet ovat: (i) selvittää, voivatko huomioprosessit olla yhteydessä aivojen heikkouteen. (ii) selvittää, liittyykö aivovaurio, joka ilmentyy pallonvälisellä synkronoinnilla, POCD:hen; (iii) selvittää, voiko anestesian taso, joka mitataan elektrofysiologisesti havainnolla, liittyä ensisijaisesti POCD:hen.