수술 후 섬망 마취 관리를 줄이기 위해 마취 중 엄격한 호기말 가스 제어

A. 배경 및 근거:

호흡 호기말 가스 제어는 마취 관리의 기본 원칙이지만 마취를 시행하는 동안 일반적으로 나타나는 호기말(ET) O2 및 CO2 범위는 깨어 있는 기준선 상태에서 크게 벗어날 수 있지만 문제가 되는 것으로 간주되지는 않습니다. 이전 조사에서 POD에 대한 잠재적 기여자. 기계 환기 중 저탄산혈증과 자발 환기 재구축 중 고탄산혈증 기간이 일반적입니다. 50%의 O2 농도로 마취 유도 및 마취의 출현 및 유지 동안 100% 산소를 사용하는 것이 일반적입니다. 이러한 호흡 가스 변화의 영향은 인지 기능 장애와 관련이 있을 수 있는 대뇌 혈류 및 산소 공급에 상당한 영향을 미칩니다. 연구자들은 POD 발병률에 대한 마취 및 수술 중 ET O2 및 CO2의 제어된 변경 효과를 조사할 계획입니다.

B. 가설 및 연구 목적:

연구자들은 ET 호흡 가스 제어가 마취 중 중요한 관리 고려 사항이라는 가설을 발전시킵니다. 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 중요한 고려 사항입니다. 고령 환자는 CO2 및 O2의 변화와 함께 국소 CBF의 '두개내 도용' 위험이 더 큰 것으로 보입니다. 조사관의 이전 연구는 CO2 관리와 POD 간의 연관성을 확인했습니다. 이전의 MR 영상은 고산소증과 저탄산혈증의 조합이 마취 중 매우 흔한 상황인 특히 걱정스러울 수 있음을 시사합니다. 조사관은 마취를 시행하는 동안 CBF를 안정화하기 위해 환자의 기본 값 또는 그 근처에서 호흡 가스를 유지하려고 시도함으로써 마취 관리가 뇌 건강을 위해 최적화될 수 있다고 제안합니다. ET CO2를 낮추기 위한 의도적인 변경이 필요할 수 있는 신경외과 시술 중에는 예외가 발생합니다. 이전 작업에서 제어된 ET 가스 조작으로 볼 수 있는 표시된 CBF 변동은 이러한 CBF 변화가 ET 가스의 유사한 변화가 일상적으로 발생하는 마취 하에서 발생할 수 있음을 의미합니다. 연구자들은 CBF와 산소화의 이러한 큰 변화가 민감한 개인의 POD 발달에 기여하는 요인이 될 수 있다고 제안합니다. 여기에서는 그러한 관리가 POD 발생에 영향을 미치는지 연구하기 위해 환자 자신의 기준선에서 ET 가스를 엄격하게 유지하는 타당성 시험을 제안합니다.

C. 방법론: 연구 위치(시설), 적격성 기준, 모집, 동의 및 무작위배정에 관한 세부 사항, 개입(들), 공변량, 해당하는 경우 데이터 소스를 요약합니다.

수술 후 체류가 필요한 고위험 수술을 받는 12명의 환자가 HSC의 PAC(Pre-Anesthesia Clinic)를 통해 연구에 참여하기 위해 접근할 것입니다. 각 환자로부터 목격자 동의를 얻을 것입니다. 제외 기준에는 동시 계획된 경동맥 내막 절제술, 경동맥 협착증(이전에 문서화된 경우), 계획된 신경외과 절차, 밀실 공포증을 포함하는 MRI에 대한 금기 사항, 예상되는 한쪽 폐 마취 및 CO2 저류가 있는 알려진 만성 폐쇄성 폐 질환이 포함됩니다. MRI BOLD CO2 및 O2 스트레스 테스트에 이어 포괄적인 신경심리학적 테스트를 위해 수술 전 주에 수술 전 환자를 보게 됩니다. 숙련된 심리학자가 약 1시간 동안 일련의 신경심리학적 테스트를 시행합니다. 그 후 MRI BOLD 스트레스 테스트가 수행됩니다. 환자는 유도 후 기준선의 ±2.5 mm Hg에서 ET CO2 및 0.3에서 FiO2를 제외하고 마취 관리를 변경하지 않고 수술을 받게 됩니다. 수술 후, 모든 평가에서 수술 전 성능에 대해 눈이 먼 훈련된 직원이 0일(수술일)을 포함하여 수술 후 최대 5일 동안 매일 POD 평가를 수행합니다. 환자는 수술 후 최소 1개월 후에 전화로 연락을 받고 수술 이후 인지에 대해 질문을 받게 됩니다.

체질 평가 - 수술 전 정신과 및 신경심리학적 평가: PAC에 처음 모집할 때 환자는 우울 증상을 평가하기 위한 검증된 환자 건강 설문지(PHQ-9)와 불안 증상을 평가하기 위한 일반 불안 장애 척도(GAD-7)를 작성합니다. 이전에 건강 전문가가 내린 정신 장애 진단에 대한 자기 보고. 신경 심리 테스트의 경우 Trails A 및 WAIS(Weschler Adult Intelligence Scale)-IV Digit Span을 사용하여 주의력을 평가합니다. WAIS-IV Digit Symbol Coding을 이용한 정보 처리 속도; Hopkins Verbal Learning Test-Revised를 사용한 언어 기억; Rey의 복잡한 그림을 사용한 시각적 구성, 계획 및 구성(복사 시험); Rey's Complex Figure를 사용한 시각 기억(즉시 회상 시도); Trails B 및 DKEFS(Delis-Kaplan Executive Function System) Color Word Interference를 사용한 실행 기능/처리 속도; F-A-S 및 Animal Fluency를 사용한 언어적 및 의미적 유창성; CLOX I(자유 추첨) 및 II(복사)를 사용하는 공간 기술; MMSE(Mini-Mental Status Examination)를 사용한 전반적인 인지 및 정신 상태.

수술 전 신경 영상 및 CO2 및 O2 스트레스 테스트: CO2 및 O2 스트레스 테스트는 모든 참가자가 고정 농도에서 CO2 및 O2의 정확한 전달을 통해 달성된 모델 기반 전향적 호기말(MPET) CO2 타겟팅을 가진 신경 영상 중에 수행됩니다. 컴퓨터 가스 혼합기(RespirAct™, Thornhill Research Inc., Toronto, ON)에 의해 조절되는 순차 호흡 회로를 사용합니다. 이 장치는 호기말 CO2 수준을 정밀하게 조작할 수 있으며 등산소 상태에서 환자의 기본 ET CO2 값과 등가압 조건에서 정확한 호기말 O2 값을 결정합니다. 모든 MR 이미지는 12채널 위상 배열 헤드 코일이 있는 Siemens Verio 3.0T MR 스캐너를 사용하여 획득됩니다.

스트레스 요인 평가 - 수술 중 평가: 혈압을 모니터링하고 일련의 ABG 결정을 위해 동맥 캐뉼라를 삽입합니다. 기준선 ABG는 실내 공기의 휴식 동맥 CO2 및 O2를 결정하기 위해 그려집니다. 이러한 측정은 마취 기간 동안 호기말 가스 값의 목표 지점을 결정합니다. 모든 환자는 일반 마취제(공기:O2에서 휘발성 물질로 sevoflurane 또는 desflurane)를 받게 됩니다. 유도 직후 FiO2는 0.3으로 설정되고 호기말 CO2는 동맥 CO2 값과 동시 호기말 CO2에서 측정된 A-a CO2 기울기의 기록된 차이를 기준으로 결정됩니다. 출현을 포함하여 마취 기간 동안 호기말 CO2는 결정된 값에서 ±2.5 mmHg 이하로 조정됩니다. 호기말 O2가 만족스럽고 맥박 산소 측정이 98% 이상인 경우 FiO2는 변경되지 않습니다. FiO2가 15분 이상 동안 0.5보다 크면 담당 마취과 의사의 재량에 따라 환자 관리와 함께 연구가 종료됩니다. 혈류역학, 호기말 가스 장력(O2, CO2 및 마취 증기)은 데이터 수집 시스템을 사용하여 1hz로 기록되고 랩톱 컴퓨터에 저장됩니다. 수술 절차가 끝나면 모든 환자는 처음에 회복실에서 모니터링한 다음 외과 집중 치료 또는 입원 환자 외과 병동으로 이송됩니다. 데이터 스트림은 처리되고 Excel로 대조되며 분석을 위해 SPSS로 전송됩니다.

섬망에 대한 수술 후 평가: 훈련된 맹검 면담자가 POD의 존재와 심각도를 평가하기 위해 구조화된 10-15분 임상 면담인 CAM-S를 수행합니다. 총 심각도 점수는 0에서 19까지의 합계 점수를 기반으로 합니다. 조사관은 각 환자의 입원 기간 동안 최대 수술 후 중증도 점수를 보고하고 평균 중증도 점수는 수술 후 최대 5일까지 보고합니다(5일 이전에 퇴원하지 않는 한). 역치하 섬망(ST-POD)은 전체 기준을 충족하지 못하지만 수술 후 최소 1일 동안 POD 중증도 긴 형식에서 높은 중증도 점수(≥5)를 나타내는 것으로 정의됩니다.

통계 분석: BOLD 이미징은 SPM에서 1차 및 2차 분석으로 처리됩니다. 두 번째 수준 분석은 이 기관에서 개발된 정상 대조군의 성인 아틀라스를 기반으로 복셀 수에 대한 비정상적인 이미지 패턴에 대한 컷 포인트를 정의했습니다. Perioperative 데이터는 SPSS를 사용하여 분석됩니다. 이변량 상관관계는 PHQ-9 및 GAD-7로 표시되는 인지 요약 점수와 정신과적 심각도 점수 사이의 관계를 지속적인 심각도 POD 측정과 함께 조사합니다. 유의미한 결과가 표시되면 이변량 선형 회귀 모델을 수행한 다음 연령, 교육, 성별 및 수술 전 기준선 POD 중증도를 제어하는 ​​모델을 수행합니다. 조사관은 또한 non-POD, ST-POD 및 전체 POD로 분류된 사람들 사이의 기본 체질 및 스트레스 요인에 걸친 평균 점수 차이를 조사하기 위해 분산 분석을 수행할 것입니다.

D. 주요 결과:

수술 중 정의된 목표에 대한 CO2 및 O2의 호기말 가스 제어 용이성에 대한 타당성 연구.

E. 이차 결과:

스트레스 체질 모델의 다른 결과 마커와 이 관리 접근법을 사용하는 POD의 상관관계. 이 마취 접근법의 유지 관리 용이성. 불리한 결과의 평가.

F. 타당성: 검정력 분석을 통해 표본 크기를 정당화합니다. 전력 분석을 수행하지 않은 경우 그 이유를 기술하십시오. 전향적 연구의 경우 예상되는 적격 참가자 수, 모집률 및 감소율의 기간에 대한 예상 연구 기간을 논의합니다. 후향적 연구의 경우 표본 크기를 사용 가능한 데이터와 연관시킵니다.

이 제안된 연구의 모든 기술적 측면은 포괄적인 정신 측정 테스트, MR 영상 및 수술실에서의 고충실도 데이터 수집을 포함하여 확립되었습니다. 이 타당성 조사를 수행할 수 있는 지식이 풍부한 팀이 HSC에 있습니다. 이 제안된 연구는 제어된 호기말 가스 제어의 장점을 명확하게 평가하기에는 힘이 부족합니다. 이 연구는 12명의 환자를 대상으로 접근 방식의 타당성을 조사할 것입니다. POD의 50% 감소(아마도 낙관적, α 0.05 및 β 0.80)를 기반으로 연구자들은 136명의 환자가 표준 관리 그룹과 비교할 때 접근 방식의 장점을 진정으로 평가해야 한다고 생각합니다. 이는 단일 센터의 타당성 범위 내이지만 그러한 추정은 지나치게 열심일 수 있습니다.

G. 예상되는 결과를 기술하십시오.

조사관은 이 타당성 조사에서 POD 발생률이 이전 연구에서 본 것의 50%(전체 POD의 경우 25% 발생률)로 감소할 것으로 예상합니다. 이 연구의 결과 데이터는 PACT 참여를 기반으로 하는 보다 공식적이고 포괄적인 RCT를 허용하기 위해 POD 발생률의 공식적인 검정력 분석을 설정하는 데 사용될 것입니다.