術後認知機能障害を予測するための電気生理学的マーカーの使用

人口の高齢化と医療の進歩に伴い、以前は手術を受けることができなかった多くの高齢患者が現在手術を受けています。 このグループの高齢患者では、麻酔および手術後の脳機能障害がよく認識されており、術後認知機能障害と名付けられています。

術後認知機能障害 (POCD) は、記憶や実行機能などの認知の微妙な変化を表すために使用される用語です。 最も一般的に見られる問題は、記憶障害と知的作業のパフォーマンス低下です。 重症化すると、日常生活に支障をきたすこともあります。 報告されている術後認知機能障害の発生率は、調査対象の患者群、使用される POCD の定義、診断を確立するために使用される検査とその統計的評価、検査のタイミング、および対照群の選択によって異なります。 POCD の診断は、神経心理学的検査の可用性に依存しています。 大規模な前向き多施設コホート研究では、非心臓手術の 3 か月後の認知機能障害の存在が死亡率の増加と関連していることがわかりました。 さらに、1週間で認知機能が低下した患者は、労働市場から早期に離れるリスクが高くなり、社会的移転の支払いを受ける時間の有病率が高くなりました. 麻酔や手術後に認知障害を引き起こすメカニズムは、まだ完全には解明されていません。 POCD を発症する危険因子は、患者の特徴、手術の種類、および麻酔管理に関連しています。

心血管、呼吸器、肝臓、および腎臓の機能不全はすべて、脳の機能障害と関連しています。 術後の脳機能障害を回避するためには、すべての生命維持に必要な臓器に適切な術中酸素供給が不可欠であることは理論的に明らかです。 Casai らは、非心臓手術後の高齢患者の 40% で脳の飽和度低下 (ベースラインの 75% 未満の rSO2 減少) が発生し、脳の飽和度低下が POCD の高発生率と関連していることを発見しました。 最近のシステマティック レビューでは、心臓手術中の脳酸素飽和度 (rSO2) の低下は、特に大動脈手術中の CPB カニューレの位置異常を示している可能性があることが示されています。 しかし、心臓手術中の低 rSO2 と POCD との関連性を示す証拠はわずかしかありません。

POCD は、多因子起源のよく知られた臨床現象です。塞栓、低灌流、炎症、および患者の術前の脳機能障害。 合併症を予防し、POCD のリスクを最小限に抑えるには、細心の注意を払った外科的および麻酔技術が重要です。

EEG は、正常および異常な活動を含む脳の電気的活動を記録するために使用される電気生理学的モニタリング方法です。 近年、麻酔深度を制御するための術中脳波検査 (EEG) の使用が POCD に何らかの影響を与えるかどうかを評価するために、多数の臨床研究が実施されました。

最近、麻酔深度の術中ニューロモニタリングが、せん妄の発生率の低下と関連していることが確認されました。 ただし、POCD の発生率とは無関係です。 麻酔深度の最も一般的な利用可能なモニターは、20 年以上前に開発された Bispectral インデックスです。 デバイスの出力は、前頭葉からの脳波 (EEG) 信号 (脳の活動を監視) と筋電図 (EMG) 波 (筋肉の活動を監視) の組み合わせに基づいています。 BIS は 0 ～ 100 の範囲の数値を生成します。これは、GA の下での患者の意識レベル (覚醒、鎮静、または無意識) に一致します。

その制限にもかかわらず、BIS によって監視される過剰麻酔は、少なくとも POD と相関していました (しかし、POCD とは相関していません)。 したがって、麻酔のレベルをさらに正確に評価することで、POD の予測 (およびそれによる予防) がさらに改善されることが期待されます。 一方、麻酔深度の測定だけでは、POCD を十分に予測することはできません。

研究者は最近、脳損傷が大脳半球間非同期化によって示されることを発見しました。これは、注意と知覚の電気生理学的マーカーを監視する新しいアルゴリズムによって認識されます。 このアルゴリズムは、以前の一連の研究に基づいており、多電極 EEG/ERP サンプル全体を、空間 (頭皮上) および時間 (数百ミリ秒) に広がる注意および知覚プロセスの重ね合わせに分解する能力を示しました。 . 私たちのアルゴリズムは、麻酔の深度と半球損傷 (半球間非同期化によって明らかにされる) を示す必要な知覚情報と注意情報を 30 秒ごとにリアルタイムで、最小限の電極設定で抽出できるという点で独特です。

この概念実証研究の目的は次のとおりです。(i) 注意プロセスが脳の虚弱と関連しているかどうかを調べること。 (ii) 半球間同期によって表される脳損傷が POCD と関連しているかどうかを調べること。 （iii）知覚によって電気生理学的に測定された麻酔のレベルがPOCDに一次的に関連している可能性があるかどうかを調べること。