노인의 수술 후 인지장애에서 경두개 자기자극의 활용

수술 후 인지 장애(POCD)는 환자와 지역 사회에 심각한 임상적, 사회적, 재정적 영향을 미치는 매우 널리 퍼진 상태입니다. 수술 후(PO) 인지 장애는 일반적으로 단기 장애와 장기 장애로 구분됩니다. 단기 장애인 섬망은 정신 장애 진단 및 통계 매뉴얼 V(DSM-V)에 따라 하루 종일 변동하고 내인성 및 외인성 요인의 영향을 받는 주의력, 인식 및 인지 장애로 정의됩니다. 발생률은 37~46%로 수술 종류에 따라 다르며 최대 51%까지 보고된다. 대조적으로, POCD라는 용어는 수술 및 마취의 급성 영향으로부터 회복될 것으로 예상되는 시간을 초과하는 인지 장애의 새로운 징후를 지칭하는 데 사용되었으며, 이는 장기적인 것으로 간주됩니다. 60세 이상 입원 PO 환자 중 최대 40%의 비율이 관찰되었습니다. 인구 고령화와 수술 수요 증가를 고려할 때, 연령이 가장 큰 위험 요인이므로 POCD의 위험을 증가시키는 요인을 식별하는 것이 필요합니다. 경도 인지 장애(MCI)는 주요 위험 요인 중 하나이며 하나 이상의 인지 영역(복잡한 주의력, 실행 기능, 학습 및 기억, 언어, 지각 운동 또는 사회적)에서 이전 수준의 수행 능력이 저하되는 것으로 정의됩니다. 인지), 개인, 간병인 또는 임상의의 관심사에 따라 결정됩니다. 그러나 이러한 변화는 일상 활동에서 독립적인 능력을 방해하지 않습니다. MCI에서 치매로의 전환율은 마취 및 수술의 영향에 관계없이 연간 10~15%입니다. 그러나 마취와 수술이 알츠하이머병의 병리학적 메커니즘을 악화시켜 잠재적으로 이러한 전환율을 증가시킬 수 있다는 증거가 있습니다. 기존의 뇌, 심장 또는 혈관 질환, 낮은 교육 수준 및 알코올 사용도 빈번한 위험 요소입니다. 의원성 요인도 POCD에 기여하는 것으로 보입니다. 일부 기사에서는 노인의 POCD가 벤조디아제핀(BZD) 및 항콜린제(AC)의 사용으로 인해 발생한다고 추측하는 반면, 다른 기사에서는 POCD가 사용된 수술이나 마취 유형과 무관하며 기존의 뇌 취약성으로 인해 발생할 수 있다고 제안합니다. 수술 후 인지의 일시적인 변동은 종종 우려되는 것으로 간주되지 않지만 POCD는 향후 치매의 발병을 예측하고 특히 반복적인 수술 절차에서 만성 신경 퇴행에 기여할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. PO 인지 변화는 분명히 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다. 노인의 자율성 상실, 입원 기간 연장, 높은 의료비 발생, 사망률 증가 등 무시할 수 없는 심각한 건강 및 사회 문제로 대두되고 있습니다. POCD의 기본 메커니즘에 대한 현재 이론은 염증과 면역 활성화의 역할을 강조합니다. 수술 자체는 염증 과정, 염증성 사이토카인의 국소적 및 전신적 발현, 신호 분자를 유도합니다. 수술 후 조직 손상은 내피 세포 및 식세포에서 IL-1 및 TNF-의 방출을 촉발하며, IL-1의 수준이 높아지면 IL-6의 생성이 유도되어 조직 외상의 정도가 증가하고 일련의 사건이 촉발됩니다. 형성된 염증성 연쇄반응과 사이토카인 방출은 중추신경계에 도달하고 해마와 직접적인 관계가 있습니다. 이 뇌 영역은 가장 많은 수의 사이토카인 수용체를 포함하고 IL-1 수용체의 밀도가 가장 높습니다. 비록 이 사이토카인의 생리학적 수준이 해마의 최적 기억 및 학습 과정에 필수적이지만 과도한 수준은 뇌의 인지 기능 저하와 관련이 있습니다. 동물 모델. 해마는 이 뇌 영역의 내피 세포 표면에 있는 TNF-수용체와 수많은 다른 수용체의 밀도가 높기 때문에 전신적으로 증가된 염증 매개체의 해로운 영향에 특히 취약한 것으로 보입니다. 여러 동물 모델에서 입증된 바와 같이 해마의 과도한 수준의 IL-1 및 기타 염증 매개체로 인해 발생하는 학습 및 기억 장애의 기본 메커니즘은 이 뇌 영역의 장기 강화(LTP) 및 신경 발생에 해로운 영향을 미칩니다. 인지 예비력은 PO 인지 변화의 발달을 위한 보호 요소이며, 인지적 예비력의 증가된 수준은 치매 발생을 강력하게 보호합니다. 더 높은 수준의 교육, 더 큰 직업적 복잡성, 병전 IQ, 정신적으로 자극적인 여가 ​​활동에 대한 선호 등이 포함됩니다. 인지적으로 건강한 인간을 대상으로 한 연구에 따르면 신체 운동은 전체 인지 능력을 향상시키고 회백질 양의 증가와 관련이 있는 반면, 인지 운동은 기억 상실 감소와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 비침습적 뇌 자극(NIBS) 기술은 경두개 자기 자극(TMS)과 같이 사용되는 매개변수에 따라 증가하거나 감소할 수 있는 뇌 흥분성 및 활동의 조절과 관련된 연구 및 임상 실습에 널리 사용됩니다. 수많은 시험관 내 및 생체 내 실험 모델은 반복적 TMS(rTMS)가 장기 강화(LTP)를 향상시킬 수 있다는 증거를 제공합니다. LTP는 동기 자극으로 인해 두 뉴런 사이의 신호 전송이 지속적으로 증가하는 것입니다. 이는 시냅스 가소성에 기여하는 여러 현상 중 하나입니다. 기억은 시냅스 강도를 수정하여 인코딩되는 것으로 생각되므로 LTP는 학습과 기억의 기초가 되는 주요 세포 메커니즘 중 하나로 널리 간주됩니다. 신경 가소성의 이러한 개선은 해마 의존적 인지 측정의 향상된 성능과 함께 관찰됩니다. 뇌 기능의 기본 기초는 다양한 주파수 범위의 뇌 진동입니다. 여러 연구에서는 특정 주파수 진동을 조절하면 건강한 개인의 인지 기능이 바뀔 수 있다는 아이디어를 뒷받침하는 증거를 제공합니다. 또한 rTMS는 동일한 메커니즘을 통해 인지 기능을 향상시키는 데 사용되었습니다. 특히, 몇몇 연구에서는 국소 rTMS가 인간 뇌 진동의 변경 및 동기화를 촉진하고 인지 변화를 밝힐 수 있다고 제안합니다. Hoy와 동료들에 따르면, 신경 동시성은 연결된 뇌 영역의 조화로운 발사를 의미하며, 이는 신경 네트워크와 인지 성능의 통합에 필수적인 것으로 간주됩니다. 즉, rTMS는 주의력 및 지각과 같은 특정 인지 기능을 향상시킬 수 있는 잠재력을 지닌 효과적인 진동 변경 접근 방식일 수 있습니다. 뇌의 자연적인 발화 패턴을 보다 밀접하게 모방하고 인지 성능에 더 큰 영향을 미칠 수 있는 새로운 가속 형태의 자극인 세타 버스트 자극(TBS)을 포함하여 새로운 형태의 rTMS가 최근 개발되었습니다. TBS 세션은 기존 rTMS 세션에 비해 일반적으로 3~10분 정도 지속됩니다. TBS를 통한 일일 치료 속도가 빨라지면 치료 능력이 향상되고 세션당 비용이 절감됩니다. 간헐적 세타 버스트(iTBS)를 사용하면 전통적인 rTMS를 사용하는 것과 비교하여 인지 기능이 향상되는 것으로 나타났으며 이는 내인성 진동으로 인한 것일 수 있습니다. 세타밴드와 감마밴드가 작업기억 과정과 연관되어 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 진동은 작업 기억에 필요한 여러 뇌 영역을 통합하는 데 중요한 역할을 하며, 성공적인 작업 기억 인코딩과 관련된 전두엽과 후두정엽 영역 간의 동시 활동도 함께 수행됩니다. 현재 연구 결과는 지금까지 조사된 최고의 기존 rTMS 프로토콜에 비해 iTBS의 더 실질적인 효과를 보여줌으로써 유망합니다. 이러한 연구 결과는 iTBS가 알츠하이머병 및 혈관 인지 장애와 같은 질병과 관련된 인지 결핍으로 진단된 환자의 인지 증진을 위한 보다 적합하고 가속화된 프로토콜이 될 수 있음을 나타냅니다. 그러나 iTBS가 실제 환경과 다른 환자의 인지에 미치는 영향을 조사하기 위해서는 인지 결함이 있는 추가 환자 기반 연구가 필요합니다. 따라서 이 프로젝트의 목표는 뇌 자기 자극 기술을 이용한 예방에 중점을 두고 수술 후 인지 기능 장애에 대한 새로운 접근 방식을 탐색하는 것입니다. 지금까지 수술 전 및 수술 후 중재 연구에서는 이러한 임상적 상태를 예방하는 강력한 결과를 보여주지 못했습니다.