진통 통각 지수를 통해 얻은 심박수 변이도를 통해 수술 후 섬망 예측 (DANI)

콜린성 실패는 섬망과 가장 흔한 치매인 알츠하이머병을 포함한 신경인지 장애와 관련된 인간 노화의 기능입니다. 섬망 발병과 관련된 정확한 메커니즘은 아직 잘 알려져 있지 않지만, 비정상적인 스트레스 반응과 신경 전달 물질 불균형, 특히 아세틸콜린, 연령 관련 변화, 부교감 신경계 쇠퇴, (신경)염증 수준 증가 및 인간 뇌의 회복력 감소는 섬망의 병태생리학에서 중요한 요소로 간주됩니다. 따라서 수술을 받는 노인 환자는 수술 후 섬망(POD) 및 수술 후 인지 기능 장애(POCD)가 발생할 위험이 증가합니다. 노령, 신경인지 장애, 허약함, 동반 질환, 신경학적 또는 정신 질환을 포함하여 POD 발병에 대한 여러 위험 요인이 현재 논의되고 있습니다. 주로 동물 연구와 몇몇 인간 연구에서 얻은 과학적 증거는 중추신경계의 신경염증 유발이 수술적 외상에 의해 유발된다는 점을 강조합니다. 미주 신경은 심혈관 및 면역 체계를 포함한 대부분의 생리적 기능을 조정합니다. 말초 사이토카인은 구심성 미주신경을 자극하고 시상하부-뇌하수체-부신 축의 상호 반응과 항염증성 미주신경 활동(비장의 대식세포에 대한 α7nACHR을 통해 사이토카인 생성을 억제함)을 자극할 수 있습니다. 미주 신경의 전기 자극은 감염성 및 염증성 질환에서 염증과 장기 손상을 조절할 수 있기 때문에 이 메커니즘은 중요한 임상적 의미를 갖습니다. 미주신경 자극은 비장에서 사이토카인 생성을 억제하여 장기 손상과 전신 염증을 예방합니다.

최근의 생리학적 및 해부학적 연구에 따르면 염증은 비장을 조절하기 위해 미주 신경과 내장 신경 사이의 신경면역 다중 시냅스 상호 작용에 의해 조절되는 것으로 나타났습니다. 일반적으로 대부분의 연구는 미주신경-복강 신경절 연결을 지지하지만, 다른 연구에서는 실험 기술의 한계로 인해 이러한 연결을 확인하지 못했습니다. 부교감 미주 신경의 역할과는 달리, 비장 교감 신경에 의한 비장의 신경 분포는 설치류, 고양이, 인간을 포함한 다양한 종을 대상으로 한 수많은 신경해부학 연구를 통해 잘 입증되었습니다. 전기 미주신경 자극이 만성 염증성 질환 치료에 유망한 접근법임을 보여주는 여러 임상 연구가 진행 중입니다. 미주신경 자극은 C-반응성 단백질 및 대변 칼프로텍틴과 같은 염증의 혈액 지표를 감소시켰고, 크론병 환자 7명 중 5명의 기분을 개선했으며, 류마티스 관절염의 임상 증상을 개선했으며, TNF-알파와 같은 염증성 사이토카인의 혈청 수준을 크게 감소시켰습니다. 및 IL-6. 섬망 환자는 ECG 기록과 머리 위로 기울임 테스트를 통해 평가한 바와 같이 비정상적인 자율신경계 반응을 보입니다. 그들의 데이터는 정신 착란 환자(ICU 및 수술 후)의 부교감 기능 장애를 보여줍니다. 예를 들어, Satomoto et al. 계획된 심장 절개 수술을 받는 65세 이상의 환자에서 수술 전 심박수 변이도와 POD 발생 사이의 상관 관계를 발견했으며, 섬망 환자에서는 부교감 신경 활동으로 간주되는 ECG의 고주파 구성 요소가 감소합니다. 따라서 POD의 발병은 수술 전 자율신경, 특히 부교감신경의 기능 저하와 관련이 있을 수 있습니다.

진통 통각 지수 진통 통각 지수(ANI™, Mdoloris Medical Systems, Loos, France)는 전신 마취 중 수술 중 통증을 평가하기 위해 고안된 비교적 새로운 기술입니다. 이 시스템은 ECG에서 파생된 수술 중 부교감 신경 긴장도를 측정하고 교감-부교감 균형을 평가합니다. 수술 스트레스는 심박수 변이도(HRV)의 변화로 감지할 수 있는 교감-부교감 균형에 영향을 미치기 때문입니다. HRV에 대한 수술 스트레스의 영향과 교감 신경 활동을 향한 자율 신경계의 변화는 여러 연구에서 나타났습니다.

섬망의 (신경)염증 가설은 POD 환자의 사이토카인 및 신경축삭 손상 지표의 증가된 수준을 보여주는 바이오마커 연구에 의해 뒷받침됩니다. 그러나 수술 스트레스와 염증 사이의 상호 작용은 부교감-교감 신경 불균형을 초래하고 콜린성 기능 장애를 초래하여 신경 염증을 초래합니다. 우리가 아는 한, 이는 ANI™ 모니터링을 통해 자율신경계를 신경 손상, 신경염증 및 스트레스 반응과 관련된 여러 혈청 표지와 연관시키는 첫 번째 연구가 될 것입니다.

다음 예비 연구의 목적은 중등도에서 고위험 정형외과 또는 외상을 겪고 있는 환자의 마취 전, 도중, 마취 후 ANI™ 모니터링을 사용하여 교감신경-부교감신경 균형을 나타내는 심박수 변이도(HRV)와 POD와의 관계를 평가하는 것입니다. 수술.

주요 목표:

1. 선택적 정형외과 수술 환자의 ANI™ 모니터링(수술 전, 수술 중, 수술 후)을 통해 교감 부교감 균형과 POD 및 POCD의 발생률 및 중증도와의 관계를 특성화합니다.
2. POD가 있거나 없는 선택적 정형외과 수술 환자의 수술 후 90일 동안 인지 및 인지 저하를 평가하기 위해, 그리고
3. POD/POCD가 있거나 없는 선택적 정형외과 수술 환자의 응고 인자 농도 및 지혈 매개변수와 함께 다른 잠재적 바이오마커 중에서 인터루킨, S-100B, NSE, NfL을 포함한 (신경-)염증 및 신경퇴행성 마커의 혈청 농도를 평가합니다.
4. 혈청 유래 마커를 POD/POCD 및 ANI(TM) 모니터링의 발생률 및 중증도와 연관시키고 ANI(TM) 모니터링이 수술 전후 염증을 나타내고 POD/POCD를 예측할 수 있는지 결정합니다. 5.) 수술 전 평가된 성격 특성, 허약함, POD/POCD 유무에 관계없이 선택적 정형외과 수술 환자의 우울증 및 불안을 확인하여 POD/POCD에 대한 예측 가치를 결정합니다.

6.) HRV와 신경염증의 성별 차이 상관관계를 모든 연구 단계에서 평가하고 하위군 분석을 수행합니다. 결과는 SAGER 지침에 따라 게시됩니다.

환자:

150명(50~75세 참가자 75명, 75세 초과 환자 75명)이 현재 파일럿 연구에 등록됩니다. 환자는 CERAD(알츠하이머병 등록을 위한 컨소시엄) 테스트를 포함하는 일련의 테스트를 사용하여 신경심리학자에 의해 상세한 신경인지 평가를 받게 됩니다. MoCA(몬트리올 인지 평가); CAM/CAM-ICU/3D-CAM(다양한 형태의 혼란 평가 방법); DOS(섬망 관찰 척도); BPI(행동 통증 척도); CPOT(중요 통증 관찰 도구); GDS(노인 우울증 척도); BFI-10(빅 5 인벤토리-10); DRSR-98(섬망 평가 척도 -개정-98); NRS(수치 평가 척도); EQ-5D-5L(건강 설문지).

인구통계 및 병력:

적격 환자는 외래 진료실 및 병동 입원 시(수술 예정일 하루 전) 환자 선별 검사를 통해 확인됩니다. 사전 동의를 얻은 후 각 연구 참가자는 기본 인구통계 데이터(나이, 성별, 교육, 체질량 지수, 성별, 민족, 미국 마취학회 신체 상태)에 대해 인터뷰를 받게 됩니다. 흡연, 동반질환, 장기 복용 약물, 수술 유형 등을 포함한 사회적 병력을 기록합니다.

인식:

기준선에서 모든 환자는 MoCA 테스트를 사용하여 간단한 인지 평가를 받게 됩니다. (마취학과에서 수행) 및 상세한 수술 전 인지 평가 CERAD(인스브루크 신경과 대학 클리닉). 기준선에서 인지 장애가 있는 환자를 식별하면 환자는 이 결과에 대해 통보받을지 여부를 선택할 수 있습니다. MoCA 점수가 18점 미만인 경우, 환자는 연구에서 제외됩니다.

설문지 및 평가 척도:

모든 개인의 기본 평가에는 다음 설문지 및 평가 척도가 포함됩니다.

일상 생활 활동은 다음을 사용하여 평가됩니다.

o 바델 지수

통증은 다음을 사용하여 평가됩니다.

• 숫자 평가 척도(NRS)
• 행동 통증 목록(BPI)
• 중환자 치료 통증 관찰 도구(CPOT) 성격 특성은 다음을 사용하여 평가됩니다.
• Big Five Inventory(BFI-10;) 취약성은 다음에 의해 평가됩니다.
• 임상적 노쇠도 척도(CFS)

교반/진정은 다음을 사용하여 분류됩니다.

• 리치몬드 교반 진정 척도(RASS) 섬망은 다음 척도를 사용하여 평가됩니다.
• 혼란 평가 방법(CAM/CAM-ICU)
• 3D 캠
• DOS 우울증, 불안 및 스트레스는 다음에 의해 평가됩니다.
• 우울증, 불안 및 스트레스 척도(DASS)
• 노인 우울증 척도 삶의 질은 다음을 사용하여 평가됩니다.
• EQ-5D-5L 모든 설문지와 평가 척도는 연구 기간 동안 훈련받은 직원이 관리합니다.

ANI™ 모니터링:

기준선 ANI™ 모니터링은 수술 전날 실시되며 모든 연구 참가자에 대해 최소 5분 동안 기록됩니다.

진단 정밀 검사 및 혈액 샘플:

일상적인 진단 정밀검사를 위한 혈액 샘플 외에도 C반응성 단백질(CRP), 인터루킨(IL) 및 케모카인, 프로칼시토닌(PCT)을 포함한 염증 마커뿐만 아니라 신경 생성/신경염증의 바이오마커 및 혈액뇌장벽 장애의 마커( 뉴런 특이적 에놀라제(NSE), S100B)를 측정합니다.

수술 간 관리:

환자는 국제 지침에 따라 모니터링되며 마취는 담당 마취과 의사가 시행합니다. 일상적인 수술 중 및 수술 후 마취 관련 데이터는 전자 마취 기록에서 추출됩니다. 수술 중 마취 깊이 모니터링은 Bispectral Index(Bispectral Index™, Medtronic, Minneapolis, United States of America) 및 맹검 ANI™ 모니터링을 사용하여 수행됩니다. 데이터는 전자 마취 기록에 기록되고 추출됩니다. 수술 중 데이터에는 마취 및 수술 시간, 수술 중 체액 관리, 출혈, 수술 중 약물, 카테콜아민 및 혈관수축제 용량, 혈역학적 매개변수 및 동맥혈 가스 분석이 포함됩니다.

수술 후 검사:

수술 후 환자는 매일 2회(오전 5시~오전 10시, 저녁 오후 5시~오후 10시) POD 검사를 받을 뿐만 아니라 환자의 정신 상태에 변화가 나타날 때마다 검사를 받습니다. 환자의 각성도와 활동성은 RASS 척도로 특징지워집니다.

삽관된 POD 환자는 RASS 및 CAM-ICU에 의해 평가됩니다. 다른 모든 환자, POD는 3D-CAM/CAM 및 DOS로 평가됩니다. 또한 POD 및 CHART-DEL로 인해 발생할 수 있는 증상이 있는지 환자 차트를 검토합니다. POD 기간과 방해 약물이 문서화됩니다. POD의 심각도는 3DCAM 및 CAM-S를 사용하여 평가됩니다. POD의 하위 유형은 환자의 RASS 점수에 따라 평가됩니다(RASS 점수 -4 또는 -5는 섬망 검사에 고려되지 않으며, 과잉활동 POD는 양성 섬망 검사에 해당하고 RASS 점수 > 0, 저활동성 섬망은 고려됨) RASS 점수가 <1인 경우). RASS가 -3 이상이고 CAM-ICU 결과가 양성이면 환자는 정신 착란으로 간주됩니다. CAM(Confusion Assessment Method) 또는 CAM-ICU 점수가 4개 항목 중 1개 또는 2개 항목에서 양성인 경우 준증후군 POD가 지정됩니다. 수술 후 통증은 섬망 선별과 동시에 NRS(Numerical Rating Scale)를 사용하여 평가됩니다. 약이 기록됩니다.

후속 조치:

수술 후 90일이 지나면 환자는 후속 조치를 위해 초대됩니다. 모든 환자는 MoCA, EQ-5D-5L 설문지, DASS, GDS, CSF, Barthel Index 및 통증 평가를 사용하여 평가됩니다. 모든 피험자는 인스브루크 신경과에서 구조화된 신경인지 평가를 받게 됩니다.

수술 1년 후, 환자는 Barthel Index와 EQ-5D-5L을 얻기 위해 전화로 연락을 받게 됩니다.

통계 분석:

SPSS는 통계 분석에 사용됩니다. 이 예비 연구의 탐색적 특성과 ANI™ 모니터링의 알려지지 않은 효과로 인해 표본 크기 계산은 수행되지 않았습니다. 75명의 환자가 등록된 후 중간 분석이 수행될 예정이며 해당 시점에 연구가 종료될 수 있습니다. 기술 통계는 연구 모집단과 그룹을 특성화하는 데 사용됩니다. 데이터 분포(모수적 대 비모수적)에 따라 신뢰 구간과 범위 또는 평균과 표준 편차가 계산됩니다. 빈도 및 승산비는 교차 분석 및 카이제곱 테스트를 사용하여 계산됩니다. 하위그룹 분석은 수술 전 인지 기능, 동반 질환 및 약물과 관련하여 수행됩니다. 두 그룹을 비교하는 그룹 차이는 적절하게 Student t 테스트 또는 Mann-Whitney U 테스트를 사용하여 평가됩니다. 두 개 이상의 그룹을 비교하려면 사후 Bonferroni 테스트와 함께 일원 분산 분석 또는 Kruskal-Wallis 테스트가 사용됩니다. 후보 혈청 마커에 대해 수신기 작동 곡선 분석이 수행됩니다. 섬망 발생 및 수술 후 인지에 대한 후보 혈청 단백질, ANI™, 허약함, 성격 특성의 예측 값은 로지스틱 회귀 분석을 통해 평가됩니다. 상관 관계를 평가하기 위해 Pearson 또는 Spearman 순위 테스트가 계산됩니다. 유의 수준은 p<0.05로 설정됩니다.

위험 평가:

기준선부터 수술 후 90일까지 연구 기간 전체에 걸쳐 총 140ml의 혈액을 수집합니다. ANI™ 모니터링, 임상 설문지 및 평가 척도 사용으로 인해 참가자에게 추가적인 건강 위험은 없습니다. 치매로 진단된 환자에게는 기억외래클리닉에 방문할 기회가 제공됩니다.