Szigorú árapályvégi gázszabályozás érzéstelenítés alatt a posztoperatív delírium érzéstelenítő kezelés csökkentése érdekében

A. Háttér és indoklás:

Bár az érzéstelenítés kezelésének egyik alapelve a légúti légzésvégi gázszabályozás, az érzéstelenítés során jellemzően megfigyelhető vég-tidal (ET) O2 és CO2 tartománya jelentősen eltérhet az ébrenléti alapállapottól, de ezt nem tekintik potenciális hozzájáruló a POD-hoz a korábbi vizsgálatok során. Gyakoriak mind a mechanikus lélegeztetés során fellépő hypocapnia, mind a spontán lélegeztetés helyreállítása során fellépő hypercapnia időszakai. Jellemző a 100%-os oxigén alkalmazása az érzéstelenítés beindításakor, valamint az 50%-os O2 koncentrációjú érzéstelenítés kialakulása és fenntartása. A légúti gázok ezen változásainak hatásai jelentős hatással vannak az agyi véráramlásra és az oxigénellátásra, ami kognitív diszfunkcióhoz vezethet. A kutatók azt tervezik, hogy megvizsgálják az altatás és a műtét során az ET O2 és CO2 kontrollált változásainak a POD előfordulására gyakorolt ​​hatását.

B. Hipotézis és vizsgálati célok:

A kutatók azt a hipotézist hirdetik, hogy az ET légúti gáz szabályozása kritikus szempont az érzéstelenítés során; sokkal fontosabb szempont, mint korábban gondoltuk. Úgy tűnik, hogy az idősebb betegeknél nagyobb a kockázata a regionális CBF „intrakraniális ellopásának” a CO2- és O2-változásokkal együtt. A kutatók korábbi tanulmánya megerősíti a kapcsolatot a CO2-kezelés és a POD között. A korábbi MR-vizsgálatok azt sugallják, hogy a hyperoxia és a hypocapnia kombinációja különösen aggasztó lehet, ami nagyon gyakori az érzéstelenítés során. A kutatók azt sugallják, hogy az érzéstelenítés kezelése optimalizálható az agyi egészség szempontjából, ha megpróbálják a légzési gázokat a páciens alapértékein vagy ahhoz közel tartani, hogy stabilizálja a CBF-t az érzéstelenítés során. Ez alól kivételt képeznek az idegsebészeti eljárások, ahol szándékos változtatásokra lehet szükség az ET CO2 csökkentésére. Korábbi munkánk során a szabályozott ET-gáz manipulációnál tapasztalt markáns CBF-ingadozások arra utalnak, hogy az ilyen CBF-változások érzéstelenítés alatt is előfordulhatnak, ahol az ET-gázok hasonló változásai rutinszerűen előfordulnak. A kutatók azt javasolják, hogy a CBF és az oxigenizáció ilyen jelentős változásai hozzájárulhatnak a POD kialakulásához érzékeny egyénekben. Itt egy megvalósíthatósági kísérletet javasolunk az ET-gázok szigorú karbantartására a páciens saját alapvonalán, hogy megvizsgálják, hogy az ilyen kezelés befolyásolja-e a POD előfordulását.

C. Módszertan: Foglalja össze a vizsgálat helyszínét (létesítményét), a jogosultsági kritériumokat, a toborzás, a beleegyezés és a randomizálás részleteit, a beavatkozásokat, a kovariánsokat és az adatforrásokat, ha alkalmazható.

Tizenkét, nagy kockázatú, posztoperatív tartózkodást igénylő műtéten áteső beteget a HSC Pre-Anesthesia Clinic (PAC) segítségével keresnek meg a vizsgálatban. Minden betegtől be kell szerezni a tanúvallomásnak megfelelő tájékozott beleegyezést. A kizárási kritériumok közé tartozik az egyidejűleg tervezett carotis endarterectomia, carotis stenosis (ha korábban dokumentálták), tervezett idegsebészeti beavatkozások, az MRI ellenjavallatai, beleértve a klausztrofóbiát, a várható egytüdős érzéstelenítés és az ismert krónikus obstruktív tüdőbetegség CO2-retencióval. A betegeket a műtét előtt a műtét előtti héten átfogó neuropszichológiai vizsgálatra, majd azonnali MRI BOLD CO2 és O2 stressztesztre várják. Egy képzett pszichometrikus egy sor neuropszichológiai tesztet hajt végre körülbelül 1 órán keresztül. Ezt követően elvégzik az MRI BOLD stressztesztet. A betegeket a műtéten nem módosítják az érzéstelenítés kezelésében, kivéve az ET CO2-t az alapvonal ±2,5 Hgmm-nél és a FiO2-t 0,3-nál az indukció után. Ez az artériás vérgázokkal korrelál, hogy az artériás O2 125±25 Hgmm-en maradjon. A műtétet követően a képzett személyzet, aki nem ismeri a műtét előtti teljesítményt az összes értékelés során, napi POD-felmérést végez a műtét utáni legfeljebb 5 napon keresztül, beleértve a 0. napot (a műtét napja). A műtét után legalább 1 hónappal telefonon felveszik a kapcsolatot a betegekkel, és megkérdezik a műtét óta tapasztalt kognitív képességeiket.

Diatézis felmérések – Műtét előtti pszichiátriai és neuropszichológiai értékelések: A PAC-ba való kezdeti felvételkor a betegek kitöltik a validált Betegegészségügyi Kérdőívet (PHQ-9) a depressziós tünetek és a Generalizált Szorongás Skála (GAD-7) értékelésére a szorongásos tünetek felmérésére. és önjelentés az egészségügyi szakemberek által korábban felállított pszichiátriai rendellenességekről. A neuropszichológiai teszteléshez a figyelmet a Trails A és a Weschler Felnőtt Intelligencia Skála (WAIS)-IV Digit Span segítségével értékelik; információfeldolgozási sebesség WAIS-IV Digit Symbol Coding használatával; verbális memória Hopkins Verbal Learning Test-Revised segítségével; vizuális konstrukció, tervezés és szervezés Rey komplex figurájával (próbamásolat); vizuális memória Rey Complex Figure használatával (azonnali visszahívási próba); végrehajtó működési/feldolgozási sebesség a Trails B és a Delis-Kaplan Executive Function System (DKEFS) Color Word Interference használatával; verbális és szemantikai folyékonyság F-A-S és Animal Fluency használatával; térbeli ismeretek CLOX I (szabad rajzolás) és II (másolás) használatával; valamint a globális kognitív és mentális állapot a Mini-Mental Status Examination (MMSE) segítségével.

Preoperatív neuroimaging és CO2 és O2 stresszteszt: A CO2 és O2 stressztesztet a neuroimaging során végzik el, ahol minden résztvevő modell alapú prospektív árapályvégi (MPET) CO2 célzást kapott, amelyet a CO2 és O2 precíz, rögzített koncentrációjú adagolásával értek el. számítógépes gázkeverő (RespirAct™, Thornhill Research Inc., Toronto, ON) által szabályozott szekvenciális légzőkört használva. Ez az eszköz lehetővé teszi a légzés végi CO2-szintjének precíz manipulálását, és meghatározza a páciens kiindulási ET CO2-értékeit izoxikus körülmények között, valamint a légzés végi O2-értékét izokapnikus körülmények között. Minden MR-kép egy Siemens Verio 3.0T MR-szkennerrel készül, 12 csatornás fázissoros fejtekerccsel.

Stresszfelmérés – Intraoperatív kiértékelések: Egy artériás kanült helyeznek be a vérnyomás monitorozására és az ABG sorozatos meghatározására. A szobalevegőn lévő nyugalmi artériás CO2- és O2-szint meghatározásához egy ABG alapvonalat kell készíteni. Ezek az intézkedések meghatározzák a dagály végi gázértékek célpontjait az érzéstelenítés időtartamára. Minden beteg általános érzéstelenítőt kap – akár szevofluránt, akár dezfluránt, mint illékony anyagot a levegőben:O2. Közvetlenül az indukciót követően a FiO2-t 0,3-ra állítják, és az árapály végi CO2-t az artériás CO2 értéke és az A-a CO2 gradiens feljegyzett különbsége alapján határozzák meg, az egyidejű árapály végi CO2-tól mérve. Az érzéstelenítés időtartamára, beleértve a felbukkanást is, a légzés végi CO2-értéket a meghatározott értéktől legfeljebb ±2,5 Hgmm-re kell beállítani. Ha a légzés végi O2 kielégítő és a pulzoximetria 98% feletti, akkor a FiO2 változatlan marad. Ha a FiO2 15 percnél hosszabb ideig 0,5-nél nagyobb, a vizsgálatot a kezelő aneszteziológus döntése alapján a betegkezeléssel leállítják. A hemodinamikát, az árapály végi gázfeszültségeket (O2, CO2 és érzéstelenítő gőz) 1 Hz-en rögzítik egy adatgyűjtő rendszer segítségével, és egy laptop számítógépen tárolják. Sebészeti beavatkozásuk végén minden beteget először a gyógyteremben figyelnek, majd áthelyezik vagy a sebészeti intenzív osztályra, vagy a fekvőbeteg sebészeti osztályokra. Az adatfolyam feldolgozásra kerül, Excellel leválogatásra kerül, és elemzés céljából átkerül az SPSS-be.

Delírium posztoperatív értékelése: Egy képzett vak kérdező készíti el a CAM-S-t, egy 10-15 perces strukturált klinikai interjút, hogy felmérje a POD jelenlétét és súlyosságát. A teljes súlyossági pontszám egy összegzett pontszámon alapul, amely 0 és 19 között lehet. A vizsgálók jelenteni fogják a posztoperatív súlyossági csúcspontszámot minden egyes beteg esetében a fekvőbeteg-kezelés alatt, és az átlagos súlyossági pontszámot a műtét utáni 5 napig (kivéve, ha 5 nap előtt hazaengedték). A küszöb alatti delíriumot (ST-POD) úgy definiáljuk, mint azokat, amelyek nem felelnek meg a teljes kritériumnak, de legalább 1 posztoperatív napon emelkedett súlyossági pontszámot (≥5) mutatnak a POD súlyossági hosszúságú űrlapján.

Statisztikai elemzések: A BOLD képalkotást 1. és 2. szintű elemzésként dolgozza fel az SPM. A második szintű elemzés az ebben az intézményben kifejlesztett normál kontrollok felnőtt atlasza alapján vágási pontokat határozott meg a voxelszám kóros képmintáira. A perioperatív adatok elemzése SPSS segítségével történik. A kétváltozós korrelációk a kognitív összefoglaló pontszámok és a pszichiátriai súlyossági pontszámok közötti kapcsolatot vizsgálják, amint azt a PHQ-9 és a GAD-7 jelzi folyamatos súlyossági POD mérésekkel. Ha szignifikáns eredményeket jeleznek, egy kétváltozós lineáris regressziós modellt kell alkalmazni, amelyet egy modell követ, amely az életkor, az iskolai végzettség, a nem és a preoperatív POD súlyosságát szabályozza. A kutatók varianciaanalízist is végeznek, hogy megvizsgálják az átlagos pontszám különbségeket az elsődleges diatézis és a stressztényezők között a nem-POD, az ST-POD és a teljes POD kategóriába soroltak között.

D. Elsődleges eredmény:

Megvalósíthatósági tanulmány a CO2 és O2 árapály-végi gázszabályozásának egyszerűségéről a meghatározott célokra intraoperatívan.

E. Másodlagos eredmények:

A POD összefüggései ezzel a menedzsment megközelítéssel a stressz-diatézis modellünkben szereplő egyéb kimeneti markerekkel. Ennek az érzéstelenítő megközelítésnek a karbantartása egyszerű. A káros következmények értékelése.

F. Megvalósíthatóság: Indokolja meg a minta méretét teljesítményelemzéssel. Ha nem végeztek teljesítményelemzést, adja meg, miért. Prospektív tanulmányok esetén beszélje meg a tanulmány várható időtartamát a jogosult résztvevők várható számának, a felvételi aránynak és a lemorzsolódási aránynak megfelelően. Retrospektív vizsgálatok esetén kösse össze a minta méretét a rendelkezésre álló adatokkal.

A javasolt tanulmány minden technikai szempontját megállapították, beleértve az átfogó pszichometriai tesztelést, az MR képalkotást és a nagy pontosságú adatgyűjtést a műtőben. A HSC-nél hozzáértő csapat dolgozik, amely képes elvégezni ezt a megvalósíthatósági tanulmányt. Ez a javasolt tanulmány nem rendelkezik ahhoz, hogy véglegesen értékelje a szabályozott árapály-végi gázszabályozás előnyeit. Ez a tanulmány 12 betegen vizsgálja meg a megközelítés megvalósíthatóságát. A POD 50%-os csökkenése alapján (talán optimista, 0,05 α és 0,80 β esetén a vizsgálók azt képzelik, hogy 136 betegnek kell valóban felmérnie a megközelítés érdemeit, összehasonlítva egy standard kezelési csoporttal. Ez egyetlen központ megvalósíthatóságán belül van, de egy ilyen becslés túlzottan buzgó lehet.

G. Mondja el a várt eredményeket:

A kutatók arra számítanak, hogy ebben a megvalósíthatósági tanulmányban a POD előfordulási gyakoriságának 50%-os csökkenését fogják kimutatni az előző tanulmányunkban tapasztalthoz képest (25%-os előfordulás teljes POD esetén). A tanulmány eredményadatait a POD előfordulásának formális teljesítményelemzésének elkészítéséhez használjuk fel, hogy lehetővé váljon a PACT részvételén alapuló formálisabb és átfogóbb RCT.