術後のせん妄を減らすための麻酔中の厳密な終末ガス制御 麻酔管理

A. 背景と理論的根拠:

呼気終末ガス制御は麻酔管理の基本原則ですが、麻酔の実施中に典型的に見られる呼気終末 (ET) O2 と CO2 の範囲は、覚醒ベースライン状態から大幅に逸脱する可能性があります。以前の調査でPODに貢献する可能性があります。 人工呼吸中の低炭酸ガス血症と自発換気の再確立中の高炭酸ガス血症の両方の期間が一般的です。 麻酔の導入時と覚醒時、および 50% の酸素濃度で麻酔を維持する際の 100% 酸素の使用が一般的です。 呼吸ガスのこれらの変化の影響は、脳血流と酸素化に重大な影響を及ぼし、認知機能障害に関係している可能性があります。 研究者らは、麻酔中および手術中のET O2およびCO2の制御された変化がPODの発生率に及ぼす影響を調べる予定です。

B. 仮説と研究の目的:

研究者らは、ET 呼吸ガス制御が麻酔中の重要な管理上の考慮事項であるという仮説を進めています。これまで考えられていたよりもはるかに重要な考慮事項です。 年配の患者は、CO2 と O2 の変化を伴う局所 CBF の「頭蓋内盗み」のリスクが高いようです。 研究者の以前の研究では、CO2 管理と POD の関連性が確認されています。 以前の MR イメージングは​​、高酸素症と低炭酸ガス血症の組み合わせが特に気になる可能性があることを示唆しており、これは麻酔中の非常に一般的な状況です。 研究者らは、麻酔の実施中に呼吸ガスを患者のベースライン値またはその近くに維持してCBFを安定させることにより、脳の健康のために麻酔管理を最適化できる可能性があることを示唆しています。 ET CO2 を下げるための意図的な変更が必要な脳神経外科手術中に例外が発生します。 以前の研究で制御されたETガス操作で見られた顕著なCBF変動は、ETガスの同様の変化が日常的に発生する麻酔下で、そのようなCBF変化が発生する可能性があることを意味します。 研究者らは、CBFと酸素化のこのような大きな変化が、感受性のある個人のPODの発症に寄与する要因である可能性があると提案しています. このような管理が POD の発生率に影響を与えるかどうかを研究するために、患者自身のベースラインで ET ガスを厳密に維持することの実現可能性試験を提案します。

C. 方法論: 研究の場所 (施設)、適格基準、募集、同意、無作為化に関する詳細、介入、共変量、該当するデータソースを要約します。

術後滞在を必要とするリスクの高い手術を受けている12人の患者は、HSCの麻酔前クリニック（PAC）を通じて研究に参加するようアプローチされます。 立会インフォームド コンセントは、各患者から取得されます。 除外基準には、同時計画された頸動脈内膜切除術、頸動脈狭窄（以前に文書化されている場合）、計画された脳神経外科的処置、閉所恐怖症を含むMRIの禁忌、予想される片肺麻酔、およびCO2貯留を伴う既知の慢性閉塞性肺疾患が含まれます。 患者は、手術前の週に包括的な神経心理学的検査のために手術前に診察され、その後すぐにMRI BOLD CO2およびO2ストレス検査が行われます。 訓練を受けた心理測定士が、一連の神経心理学的検査を約 1 時間にわたって実施します。 その後、MRI BOLD ストレステストが実施されます。 患者は、ET CO2 がベースラインの ±2.5 mm Hg で、FiO2 が導入後 0.3 であることを除いて、麻酔管理を変更せずに手術を受けます。 手術後、すべての評価で術前のパフォーマンスを知らされていない訓練を受けた担当者が、0 日目 (手術日) を含む術後 5 日間まで毎日 POD 評価を実施します。 患者は手術後少なくとも 1 か月後に電話で連絡を受け、手術後の認知について尋ねられます。

体質評価 - 術前の精神医学的および神経心理学的評価: PAC での最初のリクルート時に、患者は検証済みの患者健康アンケート (PHQ-9) に記入して抑うつ症状を評価し、全般性不安障害尺度 (GAD-7) に記入して不安症状を評価します。以前に医療専門家によって行われた精神障害の診断に関する自己報告。 神経心理学的検査では、Trails A および Weschler Adult Intelligence Scale (WAIS)-IV Digit Span を使用して注意を評価します。 WAIS-IV Digit Symbol Codingを使用した情報処理速度; Hopkins Verbal Learning Test-Revised を使用した言語記憶。レイの複雑な図形を使用した視覚的な構築、計画、編成 (コピー試行);レイの複雑な図形を使用した視覚記憶 (即時リコール トライアル); Trails BおよびDelis-Kaplan Executive Function System（DKEFS）カラーワード干渉を使用した実行機能/処理速度。 F-A-S と Animal Fluency を使用した言語的および意味的な流暢さ。 CLOX I (フリードロー) と II (コピー) を使用した空間スキル。 Mini-Mental Status Examination (MMSE) を使用した全体的な認知および精神状態。

術前のニューロ イメージングおよび CO2 および O2 ストレス テスト: CO2 および O2 ストレス テストは、すべての参加者が固定濃度での CO2 および O2 の正確な送達によって達成されたモデルベースの前向き呼気終末 (MPET) CO2 ターゲティングを行ったニューロ イメージング中に実施されます。コンピュータ化されたガスブレンダー（RespirAct™、Thornhill Research Inc.、オンタリオ州トロント）によって調整された連続呼吸回路を使用します。 このデバイスは、終末呼気 CO2 レベルの正確な操作を可能にし、等酸素条件下では患者のベースライン ET CO2 値を決定し、等炭酸条件下では正確な終末呼気 O2 を決定します。 すべての MR 画像は、12 チャネル フェーズド アレイ ヘッド コイルを備えた Siemens Verio 3.0T MR スキャナーを使用して取得されます。

ストレッサー評価 - 術中評価: 動脈カニューレを挿入して、血圧を監視し、ABG を連続的に測定します。 ベースライン ABG を描画して、室内空気中の安静時動脈 CO2 および O2 を決定します。 これらの測定値は、麻酔中の呼気終末ガス値の目標点を決定します。 すべての患者は、空気中の揮発性物質としてセボフルランまたはデスフルランの全身麻酔を受けます：O2。 誘導の直後に FiO2 は 0.3 に設定され、呼気終末 CO2 は、動脈 CO2 の値と、同時呼気終末 CO2 から測定された A-a CO2 勾配の記録された差に基づいて決定されます。 覚醒を含む麻酔薬の持続時間中、終末呼気 CO2 は、決定された値から ±2.5 mmHg を超えないように調整されます。 呼気終末 O2 が十分で、パルスオキシメトリーが 98% を超えている場合、FiO2 は変化しません。 いつでも FiO2 が 15 分を超えて 0.5 を超える場合は、主治医の裁量で患者管理を行い、試験を終了します。 血行動態、呼気終末ガス圧 (O2、CO2 および麻酔蒸気) は、データ取得システムを使用して 1 Hz で記録され、ラップトップ コンピューターに保存されます。 外科的処置の最後に、すべての患者は最初に回復室で監視され、その後外科集中治療室または入院外科病棟に移されます。 データ ストリームは処理され、Excel で照合され、分析のために SPSS に転送されます。

せん妄の術後評価: 訓練を受けた盲検面接官が 10 ～ 15 分間の構造化された臨床面接である CAM-S を実施し、POD の存在と重症度を評価します。 合計重大度スコアは、0 ～ 19 の範囲の合計スコアに基づきます。 治験責任医師は、入院期間中の各患者の術後重症度スコアのピーク値と、術後 5 日までの平均重症度スコアを報告します (5 日前に退院した場合を除く)。 サブスレッショルドせん妄 (ST-POD) は、完全な基準を満たしていないが、少なくとも 1 術後日に POD 重症度ロングフォームで重症度スコアの上昇 (≥5) を示すものとして定義されます。

統計分析: BOLD イメージングは​​、SPM による第 1 および第 2 レベルの分析として処理されます。 第 2 レベルの分析では、この機関で開発された正常なコントロールの大人のアトラスに基づいて、ボクセル カウントの異常な画像パターンのカット ポイントが定義されています。 周術期データは SPSS を使用して分析されます。 二変量相関は、PHQ-9 および GAD-7 によって示される認知要約スコアと精神医学的重症度スコアとの関係を、連続的な重症度 POD 測定値とともに調べます。 有意な結果が示された場合、二変量線形回帰モデルが実施され、続いて年齢、教育、性別、および手術前のベースライン POD 重症度を制御するモデルが実行されます。 研究者はまた分散分析を実施して、一次素因全体の平均スコア差と、非 POD、ST-POD、および完全な POD として分類されるストレス要因を調べます。

D. 主な結果:

CO2 と O2 の呼気終末ガス制御の容易さを、術中に目標を定義するための実現可能性研究。

E. 副次的結果:

この管理アプローチを使用したPODと、ストレス素因モデルにおける他の結果マーカーとの相関。 この麻酔アプローチのメンテナンスの容易さ。 有害転帰の評価。

F. 実現可能性: 検出力分析でサンプル サイズを正当化します。 検出力分析が行われなかった場合、その理由を述べてください。 前向き研究については、適格な参加者の予想数、採用率、および離職率の条件の予想される研究期間について説明します。 後ろ向き研究では、サンプル サイズを利用可能なデータに関連付けます。

この提案された研究のすべての技術的側面は、包括的な心理測定テスト、MR イメージング、手術室での高忠実度データ取得など、確立されています。 HSC には、この実現可能性調査を実施できる知識豊富なチームが配置されています。 この提案された研究は、制御された呼気終末ガス制御のメリットを決定的に評価するには力不足です。 この研究では、12 人の患者におけるアプローチの実現可能性を調べます。 POD が 50% 減少したことに基づいて (おそらく楽観的で、α が 0.05、β が 0.80 の場合、研究者は、標準的な管理グループと比較した場合に、136 人の患者がこのアプローチのメリットを真に評価する必要があると想定しています。 これは単一のセンターの実現可能性の範囲内ですが、そのような見積もりは過度に熱心かもしれません.

G. 期待される結果を述べる:

研究者は、この実現可能性研究で POD の発生率が以前の研究で見られたもの (完全な POD で 25% の発生率) の 50% に減少することを示すことを期待しています。 この研究の結果データを使用して、POD発生率の正式な検出力分析を確立し、PACTへの参加に基づくより正式で包括的なRCTを許可します。