Transkraniaalisen stimulaation vaikutukset kognitiivisten toimintahäiriöiden ehkäisyyn sydänkirurgiassa (tDCS)

TIIVISTELMÄ Postoperatiivinen kognitiivinen toimintahäiriö (POCD) on päinvastainen tapahtuma, joka havaitaan 20–83 %:lla, erityisesti iäkkäillä potilailla, joille tehtiin sydänleikkaus. Vaikean diagnoosin lisäksi POCD-tapausten ehkäisyn ja kuntoutuksen rajoitukset voivat heikentää elämänlaatua ja lisätä leikkauspotilaiden kuolleisuutta. Noninvasiivisen aivostimulaation, joka tunnetaan myös nimellä transkraniaalinen stimulaatio, matalan intensiteetin sähkövirralla (tDCS) neuromodulaattorivaikutusta on tutkittu käytettäväksi aivovammojen ja masennuksen hoidossa sekä kognitiivisessa kuntoutuksessa. Oletuksena on, että tDCS-tekniikan käyttö istunnoissa voi vähentää POCD:n esiintymistä ja kognitiivisesti kuntouttaa potilaita, joille on tehty sydänleikkauksia. Tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida tDCS:n vaikutusta POCD:n esiintymiseen potilaalla, jolle on suoritettu sydänleikkaukset, joissa on kardiopulmonaalinen ohitusleikkaus (CPB).

Perustuslaillisen eettisen toimikunnan hyväksynnän jälkeen tutkimukseen otetaan mukaan 138 aikuista potilasta, joille tehtiin sydänleikkaus. Kun vastuuhenkilö on tilannut suostumuslomakkeen, potilaat jaetaan satunnaisesti kahteen ryhmään:

tDCS-RYHMÄ: Näille potilaille annetaan 2 päivittäistä aivostimulaatiojaksoa, ensimmäisestä leikkauksen jälkeisestä päivästä alkaen, 4 peräkkäisenä päivänä, kunkin istunnon kesto on 20 minuuttia, ja niiden välillä on vähintään 8 tunnin tauko. Käytetään 2 milliampeerin (mA) tasavirtaärsytystä oikeaan anodiin ja vasempaan katodiin eturintaman oikealla alueella.

KONTROLLIRYHMÄ: Näillä potilailla käytetään samoilla tDCS:ssä käytetyillä laitteilla simuloitua ärsykettä, joka on samanlainen kuin aktiivinen. Heille tehdään myös psykologinen testi, jossa arvioidaan heidän muistionsa, huomiokykyään, toimeenpano- ja globaaleja toimintojaan. Vapaaehtoiset arvioidaan mallilla, jonka tarkoituksena on hoitaa (ITT) kognitiivisten toimintojen palautumista, joka on arvioitu normatiivisiin taulukoihin perustuvan testin pisteillä, tämä on ensisijainen tulos. Toissijaisena tuloksena on näiden kognitiivisten testien vasteen paraneminen, näiden potilaiden vastaanotto kestää 15 päivää tehohoitoyksikössä ja sairaalassa. Lisäksi arvioidaan leikkaukseen, kognitiiviseen kehitykseen ja elämänlaatuun liittyviä tietoja leikkauksen jälkeisenä aikana.

Sovelletaan myös neuropsykologisia testejä muistin, tarkkaavaisuuden ja toimeenpanotoimintojen arvioimiseen sekä muita testejä näytteen ja tutkimuksen tulosten kuvaamiseen hyödyllisten erityisten sisältöjen arvioimiseksi.

Sovellettavat testit tehdään tietylle tietojoukolle. Sosiodemografisia tietoja analysoidaan mukaan lukien koulutus, siviilisääty, ammatti ja nykyinen lääkitys. Masennuksen merkkejä ja oireita arvioidaan ennen leikkausta Beck Depression Inventory (BDI) avulla, globaalin kognitiivisen seulontaan käytetään kognitiivisen tilan puhelinhaastattelua (TICS), sanallisen oppimistestin (VLT) avulla pitkäaikaismuistia. ja tunnistusmuistitestiä (TEM-R) visuaalista muistia varten, Symbol Digit Modified -testiä (SDMT) käytetään lyhytkestoisen muistin, visuaalisen hakutaidon ja huomion arvioimiseen, STROOP-testi arvioi valikoivaa huomiokykyä, estokykyä ja henkistä joustavuutta, jotka ovat toimeenpanotoiminnan ja Trail Making Test (TMT) -konstrukteja valikoivan ja vuorottelevan huomion arvioimiseksi.

Beck Depression Inventory (BDI), joka koostuu 21 kysymyksestä, jotka tutkivat masennuksen oireita asteikolla 0–4, jossa nolla tarkoittaa, ettei oireita ja neljä on suurin oireyhtymä. Yhteensä 14 pistettä katsotaan osoituksena keskivaikeista masennusoireista.

Potilaskyselyn terveys (PHQ-9), tämä potilaan terveyttä koskeva kyselylomake on instrumentti, jossa on 9 kysymystä. Jokaisella kysymyksellä on 4 vastausvaihtoehtoa: 0 (ei päivää), 1 (useita päiviä), 2 (yli puoli päivää) ja 3 (melkein joka päivä). PHQ-9 voidaan tulkita kolmella tavalla: 10 algoritmin muodossa, joka tunnistaa henkilöt, joilla on vakava masennusjakso, ja seuraa todennäköisiä vakavan masennushäiriön tapauksia; 20 jatkuvana mittana, arvosanat välillä 0–27 pistettä, pystyä arvioimaan masennusoireiden tasoa rajapisteiden 5, 10, 15 ja 20 kautta = lievä masennus, keskivaikea, vaikea ja vakava; 30 jatkuvina mittauksina pisteillä 0–27 pistettä, luokittelemalla yksilöt kaksijakoisiksi käyttämällä yhtä leikkauspistettä (tyypillisesti ≥10).

Sekaannusarviointimenetelmä (CAM-ICU) on testi deliriumin arvioimiseksi; Tutkija arvioi potilaat kvalitatiivisesti useista yksinkertaisista kysymyksistä postoperatiivisen deliriumin olemassaoloon tai puuttumiseen. Tämä tarkistus tehdään potilaalle, joka herää anestesiasta ensimmäisten tuntien aikana leikkauksen jälkeen ja kolmantena päivänä leikkauksen jälkeen.

Kognitiivisen tilan puhelinhaastattelua (TICS) käytetään standardoituna testinä neuropsykologisen toiminnan arvioinnissa kognitiivisia taitoja arvioitaessa. Tätä testiä voidaan käyttää, kun henkilökohtainen seulonta on epäkäytännöllistä tai kun potilaat eivät voi saapua klinikalle. Tämä testi koostuu strukturoidusta haastattelusta, jossa on 11 kohtaa, jotka arvioivat tila- ja ajallisen suuntautumisen, mielenhallinnan, muistin, yleisinformaation, kielen ja laskelmien taitoja.

Muistia arvioidaan verbal Learning Test (VLT) -testillä. Tämä testi koostuu sanaluettelosta. Esitetään 15 sanan luettelo, joka on tallennettava ja haettava kolmella peräkkäisellä yrityksellä (VLT / A-B-C), viivästetyllä haulla 25 minuutin kuluttua (VLT-viive). Rate on kunkin esityksen muistettujen sanojen ja virheiden määrä. VLT arvioi välittömän, konsolidoidun ja pitkän aikavälin muistin modaliteetit. Tämä instrumentti suoritetaan kahdessa vaiheessa: ennen leikkausta ensimmäisen arvioinnin aikana ennen leikkausta ja leikkauksen jälkeen toisessa ja lopullisessa arvioinnissa 10. ja 15. päivän välillä leikkauksen jälkeen.

Tunnistusmuistitesti (TEM-R) koostuu kuvien ja sanojen tallentamisesta muistettujen ärsykkeiden tunnistamiseksi edelleen. Ärsykkeelle vastaukset voidaan esittää graafisessa muodossa (kuviot) tai kirjoitettuna (sanat). Tämä instrumentti suoritetaan kahdessa vaiheessa: ennen leikkausta ensimmäisen arvioinnin aikana ennen leikkausta ja leikkauksen jälkeen toisessa ja lopullisessa arvioinnissa 10. ja 15. päivän välillä leikkauksen jälkeen.

Symbol Digit Modified Test (SDMT) -testiä sovelletaan lyhytaikaisen muistin, visuaalisen hakutaidon ja tarkkaavaisuuden arviointiin. Tämä on graafinen tehtävä, jossa henkilön on täytettävä symbolit vastaavan numeron alapuolella oleviin välilyönteihin 180 sekunnin kuluessa. Tulos mitataan piirrettyjen symbolien ja virheiden lukumääränä.

Huomiota arvioidaan STROOP-testillä, joka koostuu kolmen paperiarkin esittämisestä tutkittavalle. Ensin potilaan tulee ilmaista mustalla musteella painettujen värien nimet. Toisessa verbalisointi tehdään väreillä täytetyillä suorakulmioilla, sama säännös kuin edellisen dian sanat. Kolmas terä koostuu sanallisista väreistä, jotka on painettu kirjoitetun sanan päälle. Arvioi valikoivaa huomiokykyä, estokykyä ja henkistä joustavuutta, jotka ovat toimeenpanotoiminnan rakenteita. Saadut pisteet sisältävät sanojen määrän (Word-tehtävä), palkin värien lukumäärän (Color) ja värisanojen lukumäärän (Color-Word), jotka on suoritettu tietyssä ajassa, tai kuten edellä mainittiin, kunkin kohdan suorittamiseen tarvittava aika. tehtävät. Otamme huomioon myös virheiden määrän.

Huomiota arvioidaan myös Trail Making Test (TMT) -testillä valikoivan ja vuorottelevan huomion arvioimiseksi. Kokeen A-osassa koehenkilön on piirrettävä viivoja, jotka yhdistävät peräkkäin numeroituja ympyröitä. Osassa B tutkittavan on piirrettävä viivoja, jotka yhdistävät ympyröitä vuorotellen kirjaimilla ja numeroilla peräkkäin. Tulos mitataan aika- ja jälkivirheinä. Huomiotoimintoa tutkitaan Trail Making Test (TMT) -testillä. Tämä testi koostuu kahdesta osasta. Osassa A tutkittavan on piirrettävä viivoja, jotka yhdistävät peräkkäin numeroituja ympyröitä. Osassa B tutkittavan on piirrettävä viivoja, jotka yhdistävät ympyröitä vuorotellen kirjaimilla ja numeroilla peräkkäin. Testi sisältää vaihtoehtoisen ja valikoivan huomion lisäämisen, visuaalisen seulonnan ja monimutkaisen käden kätevyyden (osa A) ja toimeenpanoprosessin (osa B). Toimeenpanotoimenpiteistä inhiboiva kyky ja kognitiivinen vuorottelu näyttävät olevan eniten vaadittu tehtävän suorittamisessa. Niitä arvostetaan käytetty aika ja virheiden määrä kussakin. Nämä instrumentit pidetään kahdessa vaiheessa: ennen leikkausta ensimmäisen arvioinnin aikana ennen leikkausta ja leikkauksen jälkeen toisessa ja lopullisessa arvioinnissa 10. ja 15. päivän välillä leikkauksen jälkeen.

Neuropsykologinen testi kuvataan ryhmien ja käyttöhetkien mukaan, keskimääräinen käyttö, keskihajonna ja verrataan normatiivisten kaavioiden tuloksiin, joissa Z-piste (±1,96) on kognitiivisen toimintahäiriön referenssi. Tiedot ilmaistaan ​​keskiarvoina, mediaaneina, luottamusvälinä (CI-95 %) ja keskihajonnana (SD) ja arvioidaan normaalina, koska ne ovat yleisellä estimointiyhtälöllä (GEE) analysoituja normaalitietoja, tulosten vertailua varten kaksi ryhmää. P<0,05 katsotaan merkitseväksi.