Tiukka vuorovesikaasun hallinta anestesian aikana leikkauksen jälkeisen deliriumpuudutushoidon vähentämiseksi

A. Tausta ja perustelut:

Vaikka hengityksen lopun hengityksen kaasunhallinta on anestesian hallinnan perusperiaate, anestesian aikana tyypillisesti havaittu loppuhengityksen (ET) O2- ja CO2-arvo voi poiketa merkittävästi valveillaolotilasta, mutta sitä ei ole pidetty anestesian aikana. mahdollinen POD:n aiheuttaja aiemmissa tutkimuksissa. Sekä hypokapniajaksot mekaanisen ventilaation aikana että hyperkapnian jaksot spontaanin ventilaation palauttamisen aikana ovat yleisiä. Tyypillistä on 100 % hapen käyttö anestesian induktion aikana sekä anestesian ilmaantuminen ja ylläpito 50 % O2-pitoisuuksilla. Näiden hengityskaasujen muutosten vaikutuksilla on merkittäviä vaikutuksia aivojen verenkiertoon ja hapettumiseen, mikä saattaa olla osallisena kognitiiviseen toimintahäiriöön. Tutkijat aikovat tutkia anestesian ja leikkauksen aikana ET O2:n ja CO2:n kontrolloitujen muutosten vaikutuksia POD:n ilmaantuvuuteen.

B. Hypoteesi ja tutkimuksen tavoitteet:

Tutkijat esittävät hypoteesia, että ET-hengityskaasun hallinta on kriittinen hallintanäkökohta anestesian aikana; paljon tärkeämpi asia kuin aiemmin luultiin. Ikääntyneillä potilailla näyttää olevan suurempi riski alueellisen CBF:n "kallonsisäisestä varastamisesta" CO2- ja O2-muutoksilla. Tutkijoiden edellinen tutkimus vahvistaa yhteyden CO2-hallinnan ja POD:n välillä. Aikaisempi MR-kuvaus viittaa siihen, että hyperoksian ja hypokapnian yhdistelmä voi olla erityisen huolestuttava, hyvin yleinen tilanne anestesian aikana. Tutkijat ehdottavat, että anestesian hallintaa voidaan optimoida aivojen terveyden kannalta yrittämällä pitää hengityskaasut potilaan perusarvoissa tai lähellä niitä CBF:n stabiloimiseksi anestesian aikana. Poikkeus tapahtuu neurokirurgisten toimenpiteiden aikana, jolloin voidaan tarvita tarkoituksellisia muutoksia ET CO2:n alentamiseen. Merkittävät CBF-vaihtelut, jotka on nähty aiemmassa työssämme kontrolloidulla ET-kaasun manipuloinnilla, viittaavat siihen, että tällaisia ​​CBF-muutoksia voi tapahtua anestesian alla, kun vastaavia muutoksia tapahtuu rutiininomaisesti ET-kaasuissa. Tutkijat ehdottavat, että tällaiset suuret muutokset CBF:ssä ja hapettumisessa voivat olla myötävaikuttava tekijä POD:n kehittymiseen herkillä yksilöillä. Tässä ehdotetaan toteutettavuuskoetta ET-kaasujen tiukasta ylläpidosta potilaan omalla lähtötasolla sen tutkimiseksi, onko tällaisella hoidolla vaikutusta POD:n ilmaantumiseen.

C. Metodologia: Tee yhteenveto tutkimuksen sijainnista (laitoksesta), kelpoisuuskriteereistä, rekrytointia, suostumusta ja satunnaistamista koskevista yksityiskohdista, interventioista, yhteismuuttujista ja tietolähteistä soveltuvin osin.

Kaksitoista potilasta, joille tehdään korkean riskin leikkauksia, jotka vaativat leikkauksen jälkeistä oleskelua, otetaan mukaan tutkimukseen HSC:n Pre-Anesthesia Clinic (PAC) kautta. Todistettu tietoinen suostumus saadaan jokaiselta potilaalta. Poissulkemiskriteereitä ovat samanaikainen suunniteltu kaulavaltimon endarterektomia, kaulavaltimon ahtauma (jos aiemmin dokumentoitu), suunnitellut neurokirurgiset toimenpiteet, magneettikuvauksen vasta-aiheet, mukaan lukien klaustrofobia, odotettu yhden keuhkon anestesia ja tunnettu krooninen ahtauttava keuhkosairaus, johon liittyy CO2-retentiota. Potilaat nähdään ennen leikkausta leikkausta edeltävällä viikolla kattavaan neuropsykologiseen testaukseen, jota seuraa välittömästi MRI BOLD CO2- ja O2 -rasitustesti. Koulutettu psykometri suorittaa joukon neuropsykologisia testejä noin tunnin ajan. Tämän jälkeen suoritetaan MRI BOLD -rasitustesti. Potilaat joutuvat leikkaukseen muuttamatta anestesian hallintaa lukuun ottamatta ET CO2:ta ±2,5 mm Hg perusviivasta ja FiO2:ta 0,3:ssa induktion jälkeen. Tämä korreloidaan valtimoverikaasujen kanssa, jotta valtimon O2 pysyy 125 ± 25 mm Hg:ssa. Leikkauksen jälkeen koulutettu henkilöstö, joka on sokeutunut leikkausta edeltävään suorituskykyyn kaikissa arvioinneissa, suorittaa päivittäisiä POD-arviointeja enintään 5 leikkauksen jälkeisenä päivänä, mukaan lukien päivä 0 (leikkauspäivä). Potilaisiin otetaan yhteyttä puhelimitse vähintään kuukauden kuluttua leikkauksesta ja kysytään heidän kognitiosta leikkauksensa jälkeen.

Diateesiarvioinnit – Leikkausta edeltävät psykiatriset ja neuropsykologiset arviot: Kun potilaat rekrytoivat ensimmäisen kerran PAC:hen, he täyttävät validoidun potilaan terveyskyselyn (PHQ-9) arvioidakseen masennusoireita ja yleisen ahdistuneisuushäiriön asteikon (GAD-7) ahdistuneisuusoireiden arvioimiseksi. ja itseraportti terveydenhuollon ammattilaisten aiemmin tekemistä psykiatrisista häiriödiagnooseista. Neuropsykologista testausta varten tarkkaavaisuus arvioidaan käyttämällä Trails A ja Weschler Adult Intelligence Scale (WAIS)-IV numeroväliä; tiedonkäsittelyn nopeus WAIS-IV-numerosymbolikoodauksella; sanallinen muisti käyttäen Hopkins Verbal Learning Test-Revised; visuaalinen rakentaminen, suunnittelu ja organisointi Reyn monimutkaisella figuurilla (kopiokoe); visuaalinen muisti käyttäen Reyn monimutkaista figuuria (välitön palautuskoe); toimeenpanotoiminnan/käsittelyn nopeus käyttämällä Trails B:tä ja Delis-Kaplan Executive Function System (DKEFS) -värisanahäiriötä; verbaalinen ja semanttinen sujuvuus F-A-S:n ja Animal Fluencyn avulla; tilataidot CLOX I:n (vapaa piirtäminen) ja II:n (kopiointi) avulla; ja globaali kognitiivinen ja henkinen tila käyttämällä Mini-Mental Status Examination (MMSE) -tutkimusta.

Leikkausta edeltävä neurokuvantaminen ja CO2- ja O2-stressitesti: CO2- ja O2-stressitesti suoritetaan neurokuvauksen aikana, jossa kaikilla osallistujilla oli mallipohjainen prospektiivinen vuoroveden loppu (MPET) CO2-kohdistus, joka saavutettiin antamalla tarkasti CO2- ja O2-stressit kiinteässä pitoisuudessa. käyttäen peräkkäistä hengityspiiriä, jota säätelee tietokoneistettu kaasusekoitin (RespirAct™, Thornhill Research Inc., Toronto, ON). Tämä laite mahdollistaa hengityksen lopun CO2-tasojen tarkan manipuloinnin ja määrittää potilaan lähtötilan ET CO2-arvot isoksisissa olosuhteissa ja tarkat loppuhengityksen O2-arvot isokapnisissa olosuhteissa. Kaikki MR-kuvat hankitaan käyttämällä Siemens Verio 3.0T MR-skanneria, jossa on 12-kanavainen vaiheistettu ryhmäpääkäämi.

Stressiarvioinnit - Leikkauksen sisäiset arvioinnit: Valtimokanyyli asetetaan verenpaineen seurantaa ja ABG-sarjan määritystä varten. Perusviiva ABG piirretään lepäävän valtimoiden CO2:n ja O2:n määrittämiseksi huoneilmasta. Nämä toimenpiteet määrittävät tavoitepisteet hengityksen lopun kaasujen arvoille anestesian ajaksi. Kaikki potilaat saavat yleisanesteetin - joko sevofluraania tai desfluraania haihtuvana aineena ilmassa:O2. Välittömästi induktion jälkeen FiO2 asetetaan arvoon 0,3, ja vuoroveden lopun CO2 määritetään valtimon CO2:n arvon ja A-a CO2-gradientin tallennettujen erojen perusteella mitattuna samanaikaisesta vuoroveden lopun CO2:sta. Anestesia-aineen keston ajaksi, mukaan lukien ilmaantuminen, hengityksen lopun CO2-arvo säädetään korkeintaan ±2,5 mmHg määritetystä arvosta. Jos vuoroveden lopussa oleva O2 on tyydyttävä ja pulssioksimetria on yli 98 %, FiO2 pysyy muuttumattomana. Jos FiO2 on yli 0,5 yli 15 minuutin ajan milloin tahansa, tutkimus lopetetaan potilaan hoidolla hoitavan anestesiologin harkinnan mukaan. Hemodynamiikka, vuoroveden kaasujännitykset (O2, CO2 ja anestesiahöyry) tallennetaan 1 Hz:n taajuudella tiedonkeruujärjestelmän avulla ja tallennetaan kannettavaan tietokoneeseen. Leikkauksen päätyttyä kaikkia potilaita tarkkaillaan aluksi toipumishuoneessa ja siirretään sitten joko kirurgiseen tehohoitoon tai sairaalahoitoon. Tietovirta käsitellään, lajitellaan Excelillä ja siirretään SPSS:ään analysoitavaksi.

Deliriumin postoperatiivinen arviointi: Koulutettu sokkohaastattelija suorittaa CAM-S:n, strukturoidun 10–15 minuutin kliinisen haastattelun, arvioidakseen POD:n esiintymisen ja vakavuuden. Vakavuuden kokonaispistemäärä perustuu summapisteisiin, jotka voivat vaihdella 0–19. Tutkijat raportoivat kullekin potilaalle leikkauksen jälkeisen vaikeusasteen huippupisteet koko potilaspotilasjakson ajan ja keskimääräisen vaikeusasteen pistemäärän 5 leikkauksen jälkeiseen päivään saakka (ellei kotiutettu ennen 5 päivää). Subthreshold-delirium (ST-POD) määritellään sellaisiksi, jotka eivät täytä kaikkia kriteerejä, mutta joilla on kohonneet vakavuuspisteet (≥5) POD:n vakavuuden pitkässä muodossa vähintään 1 leikkauksen jälkeisenä päivänä.

Tilastolliset analyysit: SPM käsittelee BOLD-kuvauksen 1. ja 2. tason analyysinä. Toisen tason analyysi on määritellyt raja-arvot epänormaaleille kuvamalleille vokselilaskennassa perustuen tässä laitoksessa kehitettyyn normaalien kontrollien aikuisten karttaan. Perioperatiiviset tiedot analysoidaan SPSS:n avulla. Kaksimuuttujakorrelaatiot tutkivat kognitiivisten yhteenvetopisteiden ja psykiatristen vakavuuspisteiden välistä suhdetta PHQ-9:n ja GAD-7:n osoittamana jatkuvilla vakavuuden POD-mittauksilla. Jos merkittäviä tuloksia saadaan, suoritetaan kaksimuuttuja lineaarinen regressiomalli, jota seuraa malli, joka ohjaa ikää, koulutusta, sukupuolta ja ennen leikkausta edeltävän POD:n perustason vakavuutta. Tutkijat tekevät myös varianssianalyysejä tutkiakseen keskimääräisiä pistemääriä primaarisen diateesin ja stressitekijöiden välillä ei-POD-, ST-POD- ja täysi-POD-kategorioihin luokiteltujen tekijöiden välillä.

D. Ensisijainen tulos:

Toteutettavuustutkimus CO2:n ja O2:n lopun vuorovesikaasun hallinnan helppoudesta määriteltyihin kohteisiin leikkauksen aikana.

E. Toissijaiset tulokset:

POD:n korrelaatiot käyttämällä tätä hallintatapaa muiden stressidiateesimallimme tulosmarkkereiden kanssa. Tämän anestesiamenetelmän helppohoitoisuus. Haitallisten tulosten arviointi.

F. Toteutettavuus: Perustele otoskoko tehoanalyysillä. Jos tehoanalyysiä ei tehty, kerro miksi. Prospektiivisia tutkimuksia varten keskustele tutkimuksen odotetusta kestosta soveltuvien osallistujien odotetulla määrällä, rekrytointiasteella ja poistumisasteella. Retrospektiivisia tutkimuksia varten vertaa otoskoko saatavilla olevaan tietoon.

Kaikki tämän ehdotetun tutkimuksen tekniset näkökohdat on vahvistettu, mukaan lukien kattava psykometrinen testaus, MR-kuvaus ja korkean tarkkuuden tiedonkeruu leikkaussalissa. HSC:llä on asiantunteva tiimi, joka pystyy suorittamaan tämän toteutettavuustutkimuksen. Tässä ehdotetussa tutkimuksessa ei ole riittävästi valtaa tehdä lopullisesti arvio vuorovesikaasujen kontrolloidun lopputuloksen eduista. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan lähestymistavan toteutettavuutta 12 potilaalla. POD:n 50 % alenemisen perusteella (ehkä optimistinen, α:lla 0,05 ja β:lla 0,80, tutkijat kuvittelevat, että 136 potilasta todella arvioimaan lähestymistavan edut verrattuna tavalliseen hallintaryhmään. Tämä on yhden keskuksen toteutettavissa, mutta tällainen arvio voi olla liian innokas.

G. Kerro odotetut tulokset:

Tutkijat odottavat osoittavansa POD:n ilmaantuvuuden vähenemisen tässä toteutettavuustutkimuksessa 50 %:lla aiemmassa tutkimuksessamme havaitusta (25 %:n ilmaantuvuus täydessä POD:ssa). Tämän tutkimuksen tulostietoja käytetään POD:n esiintyvyyden muodollisen tehoanalyysin laatimiseen, jotta voidaan tehdä muodollisempi ja kattavampi RCT, joka perustuu PACT-osallistumiseen.