Monitoraggio cerebrale e delirio e risultati post-operatori (Techno-5)

Panoramica del problema: delirio post-operatorio in cardiochirurgia Il monitoraggio cerebrale mediante NIRS è iniziato nel 2002 nelle sale operatorie del MHI. Da quel periodo, i ricercatori hanno descritto la nostra esperienza su 1613 pazienti riportati da casi clinici pubblicati (n=30), studi di coorte (n=1270), studi controllati randomizzati (n=313) e articoli di revisione.

In presenza di desaturazione cerebrale, i ricercatori hanno precedentemente descritto un approccio algoritmico basato su una serie di interventi (come posizionamento della testa, aumento della pressione sanguigna e ossigeno inspirato ecc.) che sono attivati ​​dall'eziologia, uno alla volta o contemporaneamente, idealmente il prima possibile, cioè quando il valore NIRS cerebrale inizia a diminuire di oltre il 10%. Il tasso di successo per la correzione della desaturazione cerebrale è stato superiore al 95%.

L'uso sia del NIRS cerebrale che del pEEG ha portato a nuove intuizioni che non erano evidenti quando queste tecnologie sono state utilizzate isolatamente. Ad esempio, la desaturazione cerebrale risultante dall'aumento dell'attività del pEEG sarà osservata al risveglio. D'altra parte, la desaturazione cerebrale associata a una ridotta attività del pEEG può indicare ipoperfusione cerebrale. A maggio 2019 è stato introdotto e pubblicato un nuovo algoritmo per la gestione del NIRS cerebrale e del pEEG.

Questo algoritmo non è stato convalidato e potrebbe rappresentare un importante progresso nella cura dei pazienti cardiochirurgici. Uno dei ruoli potenziali di questo tipo di monitoraggio sarebbe la sua capacità di prevedere il delirio di emergenza, il delirio postoperatorio e altre complicanze d'organo. Alla fine, l'identificazione precoce potrebbe portare alla prevenzione delle complicanze post-operatorie come il delirio.

Ossimetria cerebrale e delirio Tra il 16% e il 30% dei pazienti anziani ospedalizzati con malattie cardiovascolari svilupperà delirio. Il delirio e la disfunzione cognitiva sono molto frequenti tra i pazienti ospedalizzati in tutti i contesti sanitari, ma soprattutto nelle popolazioni chirurgiche e di terapia intensiva, dove i tassi sono riportati fino al 70%. La mortalità è aumentata nei pazienti con delirium dopo cardiochirurgia.

Il delirio è definito dal DSM-5 come una disfunzione cerebrale acuta associata a deficit di attenzione e coscienza alterata. Sono stati descritti tre tipi di delirio: ipoattivo associato a letargia, iperattivo con agitazione e una combinazione di entrambi che può alternarsi. Ci sono diversi fattori predisponenti come la disfunzione cognitiva preoperatoria. Una recente revisione sistematica ha identificato i seguenti fattori associati al verificarsi del delirium. Questi fattori includono età avanzata, precedenti condizioni psichiatriche, lieve deterioramento cognitivo e malattie cerebrovascolari. Il delirio postoperatorio è associato a una durata prolungata del ricovero, complicanze postoperatorie e aumento della mortalità.

Ci sono stati diversi rapporti che collegano misurazioni NIRS cerebrali ridotte, delirio e disfunzione cognitiva post-operatoria tra le popolazioni chirurgiche. Il meccanismo attraverso il quale la ridotta saturazione cerebrale e il delirio coesistono potrebbe includere malperfusione cerebrale e congestione venosa da disfunzione del cuore destro. Questi fattori sono stati recentemente esplorati e la loro associazione con il delirio e la disfunzione cognitiva post-operatoria è stata segnalata sia in terapia intensiva che in sala operatoria. Poiché la disfunzione del cuore destro può essere associata a un periodo prolungato di ipertensione venosa, ciò può portare a edema interstiziale che può ulteriormente compromettere la perfusione di organi terminali come il cervello. Nel contesto del bypass cardiopolmonare (CPB), questo fenomeno potrebbe essere aggravato dall'alterazione del glicocalice endoteliale con conseguente aumento della permeabilità dell'endotelio capillare. Si ritiene che l'edema interstiziale risultante sia un mediatore di esiti avversi nei pazienti con sovraccarico di liquidi in condizioni critiche. Oltre ai valori NIRS alterati osservati con delirio dopo chirurgia cardiaca, è stata descritta un'attività elettrica cerebrale anomala.

Monitoraggio elettroencefalografico cerebrale e delirio L'attività elettrica del cervello può essere monitorata attraverso l'elettroencefalografia (EEG) e recentemente monitor al posto letto di pEEG come il BIS (Medtronic, USA) o il Sedline (Masimo Irvine CA) consentono la misurazione al posto letto dell'attività elettrica frontale. Il delirio è associato a cambiamenti EEG, tipicamente rallentamento globale dell'attività EEG. Differenze significative nell'EEG sono state osservate negli anziani con o senza delirio. La potenza delle onde alfa, theta e delta e il rapporto theta in relazione alle altre onde EEG sono differenti nei pazienti con o senza delirio. Inoltre, una significativa riduzione dell'attività EEG che porta alla "burst-soppression" è stata correlata alla comparsa di delirium, alla prolungata degenza ospedaliera e alla mortalità. Sono stati riportati risultati controversi da studi e meta-analisi che esaminano l'intervento per correggere questi fattori e migliorare i risultati. Tuttavia, queste osservazioni non hanno mai combinato le informazioni ottenute dall'EEG frontale con l'ossimetria cerebrale. Un recente studio prospettico dal Belgio ha riportato un'associazione con il delirio postoperatorio e le informazioni ottenute dall'uso combinato di NIRS cerebrale e pEEG.

Precedenti lavori di delirio e ossimetria cerebrale e monitoraggio elettroencefalografico Nel 2011, i ricercatori hanno riportato la nostra prima esperienza nell'uso di NIRS in 61 pazienti sottoposti a chirurgia cardiaca di bypass senza pompa come predittore di disfunzione cognitiva post-operatoria. Nel 2016 è stato condotto uno studio osservazionale su 30 adulti consecutivi con delirium dopo cardiochirurgia. Il valore medio dell'ossimetria è diminuito da (media ± SD) 66,4 ± 6,7 a 50,8 ± 6,8 il primo giorno dopo l'insorgenza del delirio ed è aumentato nei pazienti il ​​cui delirio si è riassorbito nei 3 giorni. La relazione tra ossimetria, diagnosi di delirium e gravità è stata analizzata con un modello marginale e modelli misti lineari. L'ossimetria cerebrale era correlata alla diagnosi di delirium (p≤.0001) e alla gravità (p≤.0001). In quello studio, i valori di ossimetria somatica erano normali nei pazienti con delirium.

Il secondo studio, nel 2017, era uno studio retrospettivo caso-controllo che includeva 346 pazienti, di cui 39 (11%), 104 (30%) e 142 (41%) pazienti presentavano delirio a 24, 48 e 72 ore post-arrivo in terapia intensiva, rispettivamente. Il bilancio cumulativo dei fluidi è stato associato all'insorgenza di delirio (OR 1,20, IC 95%: 1,066-1,355, p=.003). Anche la storia del disturbo neurologico, la presenza sia di disturbi dell'udito che della vista, il tipo di procedura, l'ossimetria cerebrale perioperatoria, la pressione arteriosa polmonare media pre-CPB e la pressione arteriosa media post-CPB hanno contribuito al delirio nel modello.

Nel terzo studio, è stata riportata una coorte sia retrospettiva che prospettica comprendente un totale di 382 pazienti. Nella coorte retrospettiva (n=237) sono stati inclusi pazienti adulti sottoposti a Doppler venoso portale da parte del medico curante durante le cure abituali in terapia intensiva. Per la coorte prospettica (n=145), i pazienti sono stati sottoposti a valutazione cognitiva ed ecocardiografica il giorno prima dell'intervento e quotidianamente per tre giorni dopo l'intervento. Il delirio è stato valutato in modo indipendente dal personale infermieristico nella coorte prospettica. È stata trovata un'associazione tra delirio e pulsatilità della vena porta, un marker di insufficienza cardiaca destra, nella coorte retrospettiva (OR:2,69 IC: 1,47-4,90 p=0,001). Nella coorte prospettica, sono state confermate associazioni significative tra la presenza di pulsatilità della vena porta e lo sviluppo di disfunzione cognitiva e asterixis valutati dai ricercatori (OR:2.10 IC: 1,25-3,53 p=0,005 e OR:5,19 [CI:2,27; 11,88] p<0,001) Ma è stata confermata anche l'associazione con il delirium rilevata dal personale infermieristico (HR:2.63 CI:1.13-6.11 p=0,025). Misurazioni NT-pro-BNP superiori (OR:4.03 [CI: 1.78-9.15] p=0.001) e desaturazioni cerebrali (OR:2.54 [CI:1.12-5.76] p=0,03) sono stati associati a disfunzione cognitiva. In questo terzo studio, i pEEG giornalieri al basale sono stati ottenuti giornalmente in combinazione con i valori NIRS. Tuttavia, non è stata osservata alcuna associazione tra il delirio e l'analisi preliminare della forma d'onda.

In sintesi, questi studi supportano un'associazione tra episodi di desaturazioni cerebrali misurate dall'ossimetria cerebrale e il verificarsi di delirio. La congestione venosa cerebrale come conseguenza della disfunzione del ventricolo destro che porta all'ipertensione portale e possibilmente al rilascio di citochine attraverso una sindrome cardio-intestinale sembra essere un potenziale meccanismo. Come sostenuto da altri autori, valori NIRS cerebrali ridotti potrebbero essere secondari a pressione venosa elevata, sovraccarico di liquidi e quest'ultimo contribuire a un tipo di delirio congestizio. Potrebbe anche riflettere un aumento del metabolismo cerebrale, come si può osservare quando il paziente esce dall'anestesia generale dopo un intervento di cardiochirurgia. Tuttavia, in quegli studi, sono stati ottenuti solo un singolo valore NIRS cerebrale e pEEG. La combinazione di entrambe le modalità con l'uso di NIRS cerebrale bilaterale non è stata studiata in modo prospettico sia in sala operatoria che in terapia intensiva. Attualmente non è noto se l'informazione ottenuta da questi monitor sia diversa nei pazienti che presentano un episodio di delirio rispetto a quelli che non mostrano alcun episodio di delirio postoperatorio.