단일폐환기 동안의 수술 전후 정맥 내 이부프로펜 투여가 뇌 산소화와 수술 후 인지 기능에 미치는 영향

흉부 수술 중 한쪽 폐 환기(OLV) 동안 저산소증으로 인해 뇌 산소화가 감소할 수 있으며, 이 상태는 근적외선 분광법(NIRS)을 사용하여 비침습적으로 평가할 수 있습니다. 근적외선이 조직을 투과하고 산소화 헤모글로빈과 탈산소화 헤모글로빈에 흡수되는 능력은 국소 뇌 산소 포화도를 측정하는 기본 원리를 형성합니다. 이 방법을 통해 뇌 조직의 산소 공급과 수요 간의 균형을 실시간으로 지속적이고 동적으로 평가할 수 있습니다. 측정 중에는 뇌의 정맥, 모세혈관 및 동맥 구획 내 혈액량이 일정하게 유지된다고 가정합니다. 따라서 뇌 산소 측정기는 이러한 구획 전반의 산소화를 반영하는 평균값을 제공합니다. 낮은 국소 뇌 산소 포화도 값은 뇌 저산소증 및/또는 허혈과 관련이 있습니다.

뇌 저산소증은 술 후 섬망(POD)의 잘 알려진 위험 요인입니다. 전통적으로 마취가 술 후 섬망의 주요 원인으로 간주되어 왔지만, 동물 연구에 따르면 수술로 인한 염증이 술 후 섬망과 관련된 신경 장애의 중요한 원인이 될 수 있습니다. 말초 염증 반응은 뇌에 영향을 미치고 술 후 섬망의 발병 기전에 기여합니다. 사이토카인, 특히 IL-1β, TNF-α 및 IL-6은 뇌와 상호작용하는 것으로 여겨집니다. 말초 사이토카인이 뇌에 도달하는 메커니즘은 혈액-뇌 장벽 또는 뇌실주위 영역을 포함한다고 생각됩니다. 이러한 말초 사이토카인은 미세아교세포 유래 사이토카인 합성을 유발하여 신경염증의 순환을 일으킵니다. 인간 관찰 연구에 대한 최근 메타분석에 따르면 CRP 및 IL-6과 같은 말초 및 뇌척수액(CSF) 염증 표지자가 술 후 섬망 및 술 후 인지 기능 장애와 관련이 있습니다. 술 후 섬망은 10-20%의 비율로 발생하며 입원 기간을 2-3일, 중환자실 체류 기간을 약 2일 연장합니다.

수술로 인한 전신 염증 반응으로 인해 환자는 술 후 인지 기능 장애(POCD)를 경험할 수도 있습니다. POCD는 일반적으로 수술 직후 기간에 관찰되며 일시적인 인지 장애로 나타납니다. 이 상태는 피로, 사회적 위축 및 집중력 감소에서 심각한 인지 기능 장애에 이르기까지 다양할 수 있습니다. POCD는 의식 수준의 변동 및 수면-각성 주기 장애를 초래할 수도 있습니다.

POCD의 발생률은 노인 환자에서 가장 높습니다. 60세 이상의 수술을 받는 환자의 최대 40%에서 관찰되었습니다. 수술 후 인지 변동은 종종 경보 요인으로 간주되지 않지만, POCD는 미래 치매 발병을 예측하고 반복적인 수술 절차로 인한 만성 신경퇴화에 기여할 수 있다고 생각됩니다.

수술 중 전염증성 사이토카인의 증가는 단기 인지 장애를 유발합니다. 또한, 동물 연구의 증거에 따르면 TNF-α 매개 혈액-뇌 장벽 기능 장애 및 백혈구의 해마로의 이동이 기억 장애로 이어질 수 있습니다. 비스테로이드성 항염증제(NSAID)는 다중 방식 술 후 진통의 구성 요소로 널리 사용되며, 이러한 약제가 신경염증을 직접 완화함으로써 술 후 섬망을 예방할 수 있다는 제안이 있습니다. NSAID의 주요 작용 메커니즘은 프로스타글란딘 합성을 담당하는 사이클로옥시게나제(COX) 효소의 억제입니다. 구성적 이소형인 COX-1은 세포간 신호 전달 및 조직 항상성에 역할을 하는 반면, 염증 세포에서 유도되는 COX-2는 염증에 관여하는 프로스타노이드 생산을 담당합니다. 이부프로펜은 COX-1과 COX-2를 모두 억제하여 효과를 발휘합니다. COX-1 억제는 바람직하지 않은 위장관 부작용을 일으킬 수 있습니다; 그러나 COX-2 억제는 이부프로펜에 진통, 해열 및 항염증 특성을 부여합니다. Huang 등이 쥐에서 수행한 연구에서, 수술 전후 이부프로펜 사용이 인지 능력을 향상시키고 전신 염증을 감소시키며 아교세포 활성을 감소시킨 것으로 나타났습니다. 임상 환경에서, 수술 전 정맥 내 이부프로펜 투여는 사이토카인, 코르티솔 및 카테콜아민 수준 감소와 관련하여 술 후 인지 기능을 개선하는 것으로 나타났습니다. 또한, 다른 연구에서는 NSAID 플루르비프로펜 사용이 PaO₂ 수준을 증가시킨 것으로 입증되었습니다.

그러나 한쪽 폐 환기를 받는 환자에서 이부프로펜이 PaO₂, 뇌 산소화, 술 후 섬망 또는 술 후 인지 기능 장애에 미치는 영향을 조사한 연구는 없습니다. 본 연구의 목적은 한쪽 폐 환기를 통해 VATS로 폐엽절제술 또는 부분절제술을 받는 환자에서 투여된 정맥 내 이부프로펜이 수술 중 뇌 산소화 및 이후 술 후 인지 기능 변화에 미치는 영향을 조사하는 것입니다.