Aivojen seuranta ja leikkauksen jälkeinen delirium ja tulokset (Techno-5)

Yleiskatsaus ongelmaan: Leikkauksen jälkeinen delirium sydänkirurgiassa Aivojen seuranta NIRS:llä aloitettiin vuonna 2002 MHI:n leikkaussaleissa. Tuosta ajanjaksosta lähtien tutkijat kuvasivat kokemuksiamme 1613 raportoidusta potilaasta julkaistuista tapausraporteista (n=30), kohorttitutkimuksista (n=1270), satunnaistetuista kontrolloiduista tutkimuksista (n=313) ja katsausartikkeleista.

Aivojen desaturaatiossa tutkijat ovat aiemmin kuvanneet algoritmisen lähestymistavan, joka perustuu useisiin interventioihin (kuten pään asento, verenpaineen nostaminen ja sisäänhengitetty happi jne.), jotka laukaisevat etiologian, yksi kerrallaan tai samanaikaisesti, ihannetapauksessa mahdollisimman aikaisin, eli kun aivojen NIRS-arvo alkaa laskea yli 10 %. Aivojen desaturaatiokorjauksen onnistumisprosentti oli yli 95 %.

Sekä aivojen NIRS:n että pEEG:n käyttö johti uusiin oivalluksiin, jotka eivät olleet ilmeisiä, kun näitä tekniikoita käytettiin erikseen. Esimerkiksi aivojen desaturaatio, joka johtuu lisääntyneestä pEEG-aktiivisuudesta, havaitaan heräämisen yhteydessä. Toisaalta aivojen desaturaatio, joka liittyy alentuneeseen pEEG-aktiivisuuteen, voi osoittaa aivojen hypoperfuusiota. Uusi algoritmi aivojen NIRS- ja pEEG-hallintaan otettiin käyttöön ja julkaistiin toukokuussa 2019.

Tätä algoritmia ei ole validoitu, ja se voisi olla merkittävä edistysaskel sydänkirurgisten potilaiden hoidossa. Yksi tämän tyyppisen seurannan mahdollisista tehtävistä olisi sen kyky ennustaa ilmaantuvaa deliriumia, leikkauksen jälkeistä deliriumia ja muita loppuelimen komplikaatioita. Lopulta varhainen tunnistaminen voi johtaa leikkauksen jälkeisten komplikaatioiden, kuten deliriumin, ehkäisyyn.

Aivojen oksimetria ja delirium 16–30 %:lle iäkkäistä sydän- ja verisuonitautipotilaista kehittyy delirium. Delirium ja kognitiiviset toimintahäiriöt ovat erittäin yleisiä sairaalapotilailla kaikissa terveydenhuollon tiloissa, mutta erityisesti kirurgisissa ja tehohoidon potilasryhmissä, joissa niiden on raportoitu olevan jopa 70 %. Kuolleisuus on lisääntynyt potilailla, joilla on delirium sydänleikkauksen jälkeen.

DSM-5 määrittelee deliriumin akuutiksi aivojen toimintahäiriöksi, joka liittyy tarkkaavaisuuden puutteeseen ja muuttuneeseen tietoisuuteen. Deliriumin kolmea tyyppiä on kuvattu: hypoaktiivinen, joka liittyy letargiaan, hyperaktiivinen levottomuuteen ja molempien yhdistelmä, joka voi vaihdella. On olemassa useita altistavia tekijöitä, kuten leikkausta edeltävä kognitiivinen toimintahäiriö. Äskettäisessä systemaattisessa katsauksessa on tunnistettu seuraavat deliriumin esiintymiseen liittyvät tekijät. Näitä tekijöitä ovat edennyt ikä, aikaisempi psykiatrinen tila, lievä kognitiivinen vajaatoiminta ja aivoverenkiertosairaus. Leikkauksen jälkeiseen deliriumiin liittyy sairaalahoidon piteneminen, leikkauksen jälkeiset komplikaatiot ja lisääntynyt kuolleisuus.

On ollut useita raportteja, jotka yhdistävät aivojen NIRS-mittausten vähenemisen, deliriumin ja leikkauksen jälkeisen kognitiivisen toimintahäiriön kirurgisissa populaatioissa. Mekanismi, jonka kautta aivojen alentunut saturaatio ja delirium esiintyvät rinnakkain, voivat sisältää aivojen epämuodostuman ja laskimoiden tukkoisuuden oikean sydämen toimintahäiriöstä. Näitä tekijöitä on äskettäin tutkittu, ja niiden yhteyttä deliriumiin ja leikkauksen jälkeiseen kognitiiviseen toimintahäiriöön on raportoitu teho-osastolla sekä leikkaussalissa. Koska oikean sydämen toimintahäiriö voi liittyä pitkittyneeseen laskimoiden verenpaineeseen, tämä voi johtaa interstitiaaliseen turvotukseen, joka voi edelleen heikentää pääteelinten, kuten aivojen, perfuusiota. Kardiopulmonaarisen ohituksen (CPB) yhteydessä tätä ilmiötä saattaa pahentaa endoteelin glykokalyksissa tapahtuva muutos, mikä johtaa kapillaarin endoteelin lisääntyneeseen läpäisevyyteen. Tuloksena olevan interstitiaalisen turvotuksen uskotaan olevan haittavaikutusten välittäjä kriittisesti sairailla nesteylikuormitetuilla potilailla. Sydänleikkauksen jälkeen deliriumissa havaittujen muuttuneiden NIRS-arvojen lisäksi on kuvattu aivojen epänormaalia sähköistä toimintaa.

Aivojen elektroenkefalografinen seuranta ja delirium Aivojen sähköistä aktiivisuutta voidaan seurata elektroenkefalografian (EEG) avulla, ja viime aikoina pEEG-monitori, kuten BIS (Medtronic, USA) tai Sedline (Masimo Irvine CA), mahdollistaa etuosan sähköisen aktiivisuuden mittaamisen vuodevierestä. Delirium liittyy EEG-muutoksiin, tyypillisesti EEG-toiminnan globaaliin hidastumiseen. Merkittäviä eroja EEG:ssä on havaittu vanhuksilla, joilla on tai ei ole deliriumia. Alfa-, theta- ja delta-aaltoteho ja theta-suhde suhteessa muihin EEG-aaltoihin ovat erilaisia ​​potilailla, joilla on tai ei ole deliriumia. Lisäksi merkittävä EEG-aktiivisuuden väheneminen, joka johtaa "purskeen estoon", on liittynyt deliriumin esiintymiseen, pitkittyneeseen sairaalahoitoon ja kuolleisuuteen. Tutkimuksista ja meta-analyysistä on raportoitu kiistanalaisia ​​tuloksia, joissa tarkastellaan interventiota näiden tekijöiden korjaamiseksi ja tuloksen parantamiseksi. Nämä havainnot eivät kuitenkaan ole koskaan yhdistäneet etuosan EEG:stä saatua tietoa aivojen oksimetriaan. Tuore belgialainen prospektiivinen tutkimus raportoi yhteyden leikkauksen jälkeiseen deliriumiin ja aivojen NIRS:n ja pEEG:n yhteiskäytöstä saatuihin tietoihin.

Aikaisempi työ deliriumin ja aivooksimetrian sekä elektroenkefalografisen monitoroinnin alalla Vuonna 2011 tutkijat raportoivat ensimmäisestä kokemuksestamme NIRS:n käytöstä 61 potilaalla, joille tehtiin off-pump-bypass-sydänleikkaus leikkauksen jälkeisen kognitiivisen toimintahäiriön ennustajana. Vuonna 2016 tehtiin havaintotutkimus 30 peräkkäisellä aikuisella, joilla oli delirium sydänleikkauksen jälkeen. Keskimääräinen oksimetria-arvo laski (keskiarvo ± SD) 66,4 ± 6,7 arvoon 50,8 ± 6,8 ensimmäisenä päivänä deliriumin alkamisen jälkeen ja nousi potilailla, joiden delirium resorboitui kolmen päivän aikana. Oksimetrian, deliriumdiagnoosin ja vakavuuden välinen suhde analysoitiin marginaalimallilla ja lineaarisilla sekamalleilla. Aivooksimetria liittyi delirium-diagnoosiin (p≤.0001) ja vaikeusasteeseen (p≤.0001). Tässä tutkimuksessa somaattiset oksimetria-arvot olivat normaaleja potilailla, joilla oli delirium.

Toinen vuonna 2017 tehty tutkimus oli retrospektiivinen tapauskontrollitutkimus, johon osallistui 346 potilasta, joista 39 (11 %), 104 (30 %) ja 142 (41 %) potilasta ilmaisi deliriumin 24, 48 ja 72 tunnin kohdalla. ICU:n saapumisen jälkeen. Kumulatiivinen nestetasapaino liittyi deliriumin esiintymiseen (OR 1,20, 95 % CI: 1,066-1,355, p = 0,003). Aiempi neurologinen häiriö, jossa oli sekä kuulo- että näkövamma, toimenpiteen tyyppi, perioperatiivinen aivooksimetria, keskimääräinen keuhkovaltimon paine ennen CPB:tä ja keskimääräinen valtimopaine CPB:n jälkeen vaikuttivat myös deliriumiin mallissa.

Kolmannessa tutkimuksessa raportoitiin sekä retrospektiivinen että prospektiivinen kohortti, johon kuului yhteensä 382 potilasta. Retrospektiiviseen kohorttiin sisällytettiin aikuispotilaat, joille hoitava lääkäri teki portaalilaskimopulssiaallon Doppler-leikkauksen normaalihoidon aikana teho-osastolla (n=237). Prospektiivisen kohortin (n = 145) osalta potilaille tehtiin kognitiivinen ja kaikukardiografinen arviointi päivää ennen leikkausta ja päivittäin kolmen päivän ajan leikkauksen jälkeen. Tulevan kohortin hoitohenkilökunta arvioi deliriumin itsenäisesti. Deliriumin ja porttilaskimon pulsaation, oikean sydämen vajaatoiminnan merkkiaineen, välillä havaittiin yhteys retrospektiivisessä kohortissa (OR:2,69 CI: 1,47-4,90 p = 0,001). Prospektiivisessa kohortissa vahvistettiin merkittävät yhteydet porttilaskimon pulsaatiteetin esiintymisen ja tutkijoiden arvioimien kognitiivisten toimintahäiriöiden ja tähtikirjeen kehittymisen välillä (OR:2.10). CI: 1,25-3,53 p = 0,005 ja OR: 5,19 [CI: 2,27; 11,88] p<0,001) Mutta myös yhteys hoitohenkilökunnan havaitsemaan deliriumiin vahvistui (HR:2,63 CI: 1,13-6,11 p = 0,025). Korkeammat NT-pro-BNP-mittaukset (OR:4.03 [CI: 1,78-9,15] p = 0,001) ja aivojen desaturaatiot (OR: 2,54 [CI: 1,12-5,76] p = 0,03) liittyivät kognitiiviseen toimintahäiriöön. Tässä kolmannessa tutkimuksessa perustason päivittäiset pEEG-arvot saatiin päivittäin yhdessä NIRS-arvojen kanssa. Deliriumin ja alustavan aaltomuoto-analyysin välillä ei kuitenkaan havaittu yhteyttä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että nämä tutkimukset tukevat aivojen oksimetrialla mitattujen aivojen desaturaatiojaksojen ja deliriumin esiintymisen välistä yhteyttä. Laskimoaivojen tukkoisuus, joka johtuu oikean kammion toimintahäiriöstä, joka johtaa portaalihypertensioon ja mahdollisesti sytokiinien vapautumiseen sydän-suolikanavan oireyhtymän kautta, näyttää olevan mahdollinen mekanismi. Kuten muut kirjoittajat ovat tukeneet, alentuneet aivojen NIRS-arvot voivat johtua kohonneesta laskimopaineesta, nesteen ylikuormituksesta ja jälkimmäinen myötävaikuttaa eräänlaiseen kongestiiviseen deliriumiin. Se voi myös heijastaa lisääntynyttä aivoaineenvaihduntaa, kuten voidaan havaita, kun potilas poistuu yleisanestesiosta sydänleikkauksen jälkeen. Näissä tutkimuksissa saatiin kuitenkin vain yksi aivojen NIRS- ja pEEG-arvo. Molempien menetelmien yhdistelmää bilateraalisen aivo-NIRS:n kanssa ei tutkittu prospektiivisesti sekä leikkaussalissa että teho-osastolla. Tällä hetkellä ei tiedetä, eroavatko näiden monitorien saamat tiedot potilailla, joilla on deliriumjakso, verrattuna potilaisiin, joilla ei ole mitään postoperatiivista deliriumjaksoa.