心臓弁置換術後早期のNLRP3と認知機能障害との相関性

中程度の低体温CPB下で僧帽弁置換術または大動脈弁置換術を予定されている連続90人の患者が書面によるインフォームドコンセントを受け取り、この研究に登録された。

手術室では、患者は定期的なモニタリングを受けました。 全身動脈血圧を橈骨動脈カテーテル法により測定した。 麻酔導入後、中心静脈圧 (CVP) と体液管理を監視するために中心静脈カテーテルが挿入されました。 橈骨動脈カニューレ挿入が完了した後、血行動態のベースライン測定値を 5 ～ 10 分ごとに取得しました。

麻酔導入は、プロポフォールの標的制御注入により実施した。 すべての患者は、目標血漿濃度（Cp）0.5 mg/mLから開始し、患者が入眠してBISを40～60に維持するまで0.5 mg/mLずつ段階的に増加するいくつかの段階からなる注入スキームを受けた。 各ステップ間の間隔は 3 分でした。 意識を失った後、すべてのグループにシサトラクリウム (0.2 mg/kg) とフェンタニル (10 ～ 15 mg/kg) が注入されました。 気管に挿管し、肺を酸素富化空気（吸入酸素の割合０．６）で呼気終末二酸化炭素分圧が３５〜４５ｍｍＨｇになるまで換気した。 プロポフォールの目標 Cp は BIS に従って調整されました。 フェンタニルの断続的な IV ボーラス (10 ～ 15 mg/kg) を、以下の時点で血圧および心拍数 (HR) に応じて投与しました: 皮膚切開前、CPB の開始前、および CPB からの分離後、総用量は 40 ～ 50 mg/kg です。 すべての患者は、手術の間中、0.1 mg/kg/h でシサトラクリウムの注入を受けました。

手術は標準的な胸骨正中切開法によりすべての患者に実施されました。 ブタヘパリンは 300 IU/kg の用量で投与され、CPB 中に少なくとも 480 秒の活性化凝固時間を維持するために必要に応じて補充されました。 ヘパリンは、CPBから分離した後、1 mgのプロタミン/100 IUのヘパリンを投与して中和した。 CPB（中等度の低体温）で体温は30℃〜32℃に下がりました。 すべての患者は、1.8 ～ 2.8 L/min/m2 の非拍動流量と膜型人工肺を使用して、混合静脈飽和度をCPB中は75%以上。 フェニレフリン (ボーラス、20 ～ 100 mg) またはエピネフリン (0.1 mg/kg/分)、またはその両方を使用して全身血管抵抗を回復し、MAP を 60 ～ 80 mmHg の目標範囲に維持しました。 患者は膀胱温度が36.5℃まで加温された CPBから分離する前、最高温度が37℃を超えないこと。 CPB 回路内および手術野から残った血液は、細胞保存装置に収集されました。 遠心分離および洗浄後、CPB 後 4 時間以内に患者に注入されました。 必要に応じて血液を追加し、ヘマトクリットを25%以上に維持した。 150 mg/dL を超える血清血糖値を治療するために、手術中にインスリン療法が開始されました。 血行力学的（CPB前またはCPB後）管理は、MAPを60〜100mmHgに維持することを目的としていました。 高血圧は、追加のボーラス用量のフェンタニル（0.​​2～0.3 mg）またはニトログリセリン（0.1～0.5 mg/kg/分、または両方）で治療されました。 低血圧は、水分摂取（晶質、コロイド、および血液製剤を含む）または血管作用薬の投与（フェニレフリン IV、20 ～ 100 mg、またはエピネフリンの併用、0.1 mg/分）によって治療されました。 手術終了時に、血管作動薬の投与量、水分摂取量、排出量（尿と失血）を記録しました。

外科医が皮膚を閉じ始めると、0.08 mg/kg のボーラス用量のミダゾラムが静脈内投与され、プロポフォールの注入が停止されました。 手術後、すべての患者は外科集中治療室 (ICU) に入院しました。 患者は、正常な動脈血ガスレベルに反映されるように、適切な自発呼吸を維持でき、最小限の酸素補給が必要なときに抜管されました。 その後、患者は血液ガス変動が正常範囲内で血行力学的に安定し、変力作用や酸素補助が必要なくなった時点でICUから退院した。 気管抜管時間とICU滞在期間を記録した。 すべての患者について、以下の時点で血行力学的測定が行われ、記録されました: 麻酔導入前、皮膚切開前、胸骨切開後、CPB 停止時 (CPB 停止)、および 1 (CPB 後 1 時間)、2 時CPB の 4 時間後 (CPB 後 2 時間)、および CPB の 4 時間後 (CPB 後 4 時間)。 切開前、CPB 停止、CPB 後 2 時間、および CPB 後 4 時間に、血液ガス分析、血糖分析および乳酸分析のために橈骨動脈血を採取しました。 麻酔導入前、手術終了時、手術後 7 日目に末梢静脈血を採取し、末梢血単球における IL-1B、IL-18、および NLRP3 炎症性タンパク質の発現を測定しました。

神経心理学的検査は、手術の1日前と手術の7日後に、一般病棟の静かな場所ですべての患者を対象に実施されました。 神経心理学的検査には、9 つ​​の下位尺度を含む 7 つの検査が含まれていました。 使用された具体的なテストは次のとおりです: MMSE、トレイルメイキング (A/B)、ストループカラーワード、レイ聴覚言語学習テスト、WAIS 桁記号置換テスト、WAIS 桁スパン、言語流暢性テスト。 2 人の心理学者がこれらのテストを実施しました。 研究段階では、試験者間の差異を最小限に抑えるために、標準化された方法でテストが実行され、採点されました。 各患者の反復評価は同じ検査官によって実施されました。 練習効果を最小限に抑えるために、逐次テストではランダム化された方法で並行形式のテストが使用されました。 各テストの成績は、対照被験者の認知テストデータと比較されました。 スコアが対照被験者より 2 SD 以上低かった場合、低いテストスコアと定義されました。 より高いスコアがパフォーマンスの低下を示すテストでは、対照被験者よりも 2 SD 以上高いスコアを「テストスコアが低い」とみなしました。 患者は、2 つ以上のテストでテストスコアが低かった場合、術前認知障害があると定義されました。

患者については、術前のスコアを術後のテスト結果と比較し、これらの変化から平均練習効果を差し引き、その結果を対照被験者の SD で割って各テストの Z スコアを取得しました。 テスト結果は、プラスの Z スコアがベースライン テストからの悪化を示すように調整されました。 次に、個々の患者のすべてのテストの Z スコアが要約され、対照被験者の Z スコアの合計に対する SD で除算され、結合された Z スコアが作成されます。 個々の検査における 2 つの Z スコアまたは合計の Z スコアが 1.96 以上である場合、患者は POCD を患っていると定義されました。

統計分析 連続的な結果は平均 ± SE として表され、カテゴリ別の結果はパーセンテージまたは頻度として表されました。 連続的結果とカテゴリ的結果の差異は、それぞれ一元配置分散分析とカイ二乗分析を使用してテストされました。 対応のないスチューデント t 検定、対応のある T 検定、分散分析、およびピアソン相関分析が正規分布データに対して実行されました。 公称データにおけるケースコントロールの差をカイ二乗検定で評価しました。 有害事象の予測因子について多変量コックス回帰分析が行われました。 NLRP3 レベル、IL-1B、IL-18、および神経行動スコアは、ROC 曲線を使用して比較されました。 POCDとの相関にはKaplan-Meier曲線を使用した。 すべての統計分析は SPSS 21.0 (IBM Inc.) を使用して実行され、P < 0.05 が有意であるとみなされました。