Monitorowanie mózgu i delirium pooperacyjne i wyniki (Techno-5)

Omówienie problemu: Majaczenie pooperacyjne w kardiochirurgii Monitorowanie mózgu za pomocą NIRS rozpoczęto w 2002 roku na salach operacyjnych MHI. Od tego czasu badacze opisali nasze doświadczenia dotyczące 1613 zgłoszonych pacjentów z opublikowanych opisów przypadków (n=30), badań kohortowych (n=1270), badań z randomizacją (n=313) i artykułów przeglądowych.

W przypadku desaturacji mózgu badacze opisali wcześniej algorytmiczne podejście oparte na serii interwencji (takich jak pozycjonowanie głowy, zwiększanie ciśnienia krwi i wdychania tlenu itp.), które są wyzwalane przez etiologię, pojedynczo lub jednocześnie, najlepiej jak najwcześniej, tj. gdy mózgowa wartość NIRS zacznie spadać o więcej niż 10%. Wskaźnik powodzenia korekcji desaturacji mózgu wyniósł ponad 95%.

Zastosowanie zarówno mózgowych NIRS, jak i pEEG doprowadziło do nowych spostrzeżeń, które nie były widoczne, gdy technologie te były stosowane w izolacji. Na przykład desaturacja mózgu wynikająca ze zwiększonej aktywności pEEG będzie obserwowana po przebudzeniu. Z drugiej strony desaturacja mózgu związana ze zmniejszoną aktywnością pEEG może wskazywać na hipoperfuzję mózgu. Nowy algorytm do zarządzania mózgowymi NIRS i pEEG został wprowadzony i opublikowany w maju 2019 r.

Algorytm ten nie został zweryfikowany i może stanowić znaczący postęp w opiece nad pacjentami kardiochirurgicznymi. Jedną z potencjalnych ról tego rodzaju monitorowania byłaby jego zdolność do przewidywania wystąpienia delirium, delirium pooperacyjnego i innych powikłań narządowych. Ostatecznie wczesna identyfikacja może prowadzić do zapobiegania powikłaniom pooperacyjnym, takim jak delirium.

Pulsoksymetria mózgu i delirium Od 16% do 30% hospitalizowanych pacjentów w podeszłym wieku z chorobami układu krążenia rozwinie delirium. Delirium i zaburzenia funkcji poznawczych są bardzo częste wśród pacjentów hospitalizowanych we wszystkich placówkach opieki zdrowotnej, ale szczególnie w populacjach chirurgicznych i intensywnej terapii, gdzie częstość występowania sięga nawet 70%. Śmiertelność jest zwiększona u pacjentów z delirium po operacjach kardiochirurgicznych.

Delirium jest definiowane przez DSM-5 jako ostra dysfunkcja mózgu związana z deficytem uwagi i zmienioną świadomością. Opisano trzy typy delirium: hipoaktywne połączone z letargiem, nadpobudliwe z pobudzeniem oraz połączenie obu, które mogą występować naprzemiennie. Istnieje kilka czynników predysponujących, takich jak przedoperacyjna dysfunkcja poznawcza. Niedawny systematyczny przegląd zidentyfikował następujące czynniki związane z występowaniem delirium. Czynniki te obejmują zaawansowany wiek, wcześniejszy stan psychiczny, łagodne upośledzenie funkcji poznawczych i chorobę naczyniowo-mózgową. Majaczenie pooperacyjne wiąże się z wydłużeniem czasu hospitalizacji, powikłaniami pooperacyjnymi oraz zwiększoną śmiertelnością.

Istnieje kilka doniesień łączących zmniejszone pomiary mózgowego NIRS, delirium i pooperacyjne zaburzenia funkcji poznawczych wśród populacji chirurgicznych. Mechanizm, poprzez który współistnieje zmniejszone nasycenie mózgu i delirium, może obejmować nieprawidłową perfuzję mózgową i przekrwienie żylne spowodowane dysfunkcją prawego serca. Czynniki te zostały niedawno zbadane, a ich związek z delirium i pooperacyjnymi dysfunkcjami poznawczymi został zgłoszony zarówno na OIT, jak i na sali operacyjnej. Ponieważ dysfunkcja prawego serca może być związana z przedłużającym się okresem nadciśnienia żylnego, może to prowadzić do obrzęku śródmiąższowego, który może dodatkowo upośledzać perfuzję narządów końcowych, takich jak mózg. W kontekście krążenia pozaustrojowego (CPB) zjawisko to może być nasilone przez zmianę glikokaliksu śródbłonka, co skutkuje zwiększoną przepuszczalnością śródbłonka naczyń włosowatych. Uważa się, że wynikający z tego obrzęk śródmiąższowy jest mediatorem niekorzystnych wyników u krytycznie chorych pacjentów z przeładowaniem płynami. Oprócz zmienionych wartości NIRS obserwowanych w delirium po operacji kardiochirurgicznej, opisano nieprawidłową aktywność elektryczną mózgu.

Monitorowanie elektroencefalograficzne mózgu i majaczenie Aktywność elektryczną mózgu można monitorować za pomocą elektroencefalografii (EEG), a ostatnio przyłóżkowy monitor pEEG, taki jak BIS (Medtronic, USA) lub Sedline (Masimo Irvine, CA), umożliwia przyłóżkowy pomiar aktywności elektrycznej czołowej. Delirium jest związane ze zmianami EEG, zazwyczaj globalnym spowolnieniem aktywności EEG. Zaobserwowano istotne różnice w EEG u osób w podeszłym wieku z majaczeniem lub bez. Moc fal alfa, theta i delta oraz stosunek theta w stosunku do pozostałych fal EEG są różne u pacjentów z majaczeniem i bez. Co więcej, znaczące zmniejszenie aktywności EEG prowadzące do „tłumienia wybuchów” było związane z pojawieniem się delirium, przedłużonym pobytem w szpitalu i śmiertelnością. Z badań i metaanaliz dotyczących interwencji w celu skorygowania tych czynników i poprawy wyników zgłoszono kontrowersyjne wyniki. Jednak obserwacje te nigdy nie łączyły informacji uzyskanych z czołowego EEG z oksymetrią mózgu. Niedawne badanie prospektywne przeprowadzone w Belgii wykazało związek z majaczeniem pooperacyjnym oraz informacje uzyskane z łącznego zastosowania mózgowych NIRS i pEEG.

Wcześniejsze prace nad delirium i pulsoksymetrią mózgu oraz monitorowaniem elektroencefalograficznym W 2011 roku badacze przedstawili nasze pierwsze doświadczenia w stosowaniu NIRS u 61 pacjentów poddawanych operacji kardiochirurgicznej bez użycia pompy jako czynnika prognostycznego pooperacyjnej dysfunkcji poznawczej. W 2016 roku przeprowadzono badanie obserwacyjne z udziałem 30 kolejnych osób dorosłych z delirium po operacjach kardiochirurgicznych. Średnia wartość oksymetryczna zmniejszyła się z (średnia ± SD) 66,4 ± 6,7 do 50,8 ± 6,8 pierwszego dnia po wystąpieniu majaczenia i wzrosła u pacjentów, u których majaczenie ustąpiło w ciągu 3 dni. Zależność między pulsoksymetrią, diagnozą delirium i ciężkością analizowano za pomocą modelu marginalnego i liniowych modeli mieszanych. Pulsoksymetria mózgowa była związana z rozpoznaniem majaczenia (p≤,0001) i ciężkością (p≤,0001). W badaniu tym wartości somatycznej oksymetrii były prawidłowe u pacjentów z delirium.

Drugie badanie, przeprowadzone w 2017 r., było retrospektywnym badaniem kliniczno-kontrolnym, które obejmowało 346 pacjentów, z których u 39 (11%), 104 (30%) i 142 (41%) pacjentów wystąpiło majaczenie po 24, 48 i 72 godzinach odpowiednio po przybyciu na OIOM. Skumulowana równowaga płynów była związana z występowaniem delirium (OR 1,20, 95% CI: 1,066-1,355, p=0,003). W modelu do delirium w modelu przyczyniły się również zaburzenia neurologiczne, obejmujące upośledzenie słuchu i wzroku, rodzaj zabiegu, okołooperacyjna oksymetria mózgowa, średnie ciśnienie w tętnicy płucnej przed CPB i średnie ciśnienie tętnicze po CPB.

W trzecim badaniu zgłoszono kohortę zarówno retrospektywną, jak i prospektywną, obejmującą łącznie 382 pacjentów. Do kohorty retrospektywnej (n=237) włączono dorosłych pacjentów, u których lekarz prowadzący wykonał badanie dopplerowskie fali pulsacyjnej żyły wrotnej podczas zwykłej opieki na OIT. W kohorcie prospektywnej (n=145) pacjentów poddano ocenie poznawczej i echokardiograficznej na dzień przed operacją i codziennie przez trzy dni po operacji. Delirium było niezależnie oceniane przez personel pielęgniarski w prospektywnej kohorcie. W kohorcie retrospektywnej stwierdzono związek między majaczeniem a pulsacją żyły wrotnej, markerem prawokomorowej niewydolności serca (OR: 2,69). CI: 1,47-4,90 p=0,001). W kohorcie prospektywnej potwierdzono istotne powiązania między obecnością pulsacji żyły wrotnej a rozwojem dysfunkcji poznawczych i asteryksji ocenionych przez badaczy (OR: 2,10 CI: 1,25-3,53 p=0,005 i OR:5,19 [CI:2,27; 11,88] p<0,001) Potwierdzono również związek z majaczeniem wykrytym przez personel pielęgniarski (HR: 2,63 CI: 1,13-6,11 p=0,025). Wyższe pomiary NT-pro-BNP (OR: 4,03 [CI: 1,78-9,15] p=0,001) i desaturacji mózgowych (OR: 2,54 [CI:1,12-5,76] p=0,03) były związane z dysfunkcjami poznawczymi. W tym trzecim badaniu codziennie uzyskiwano wyjściowe wartości pEEG w połączeniu z wartościami NIRS. Jednak nie zaobserwowano związku między delirium a wstępną analizą kształtu fali.

Podsumowując, badania te potwierdzają związek między epizodami desaturacji mózgowej mierzonymi za pomocą oksymetrii mózgu a występowaniem delirium. Potencjalnym mechanizmem wydaje się być zastój żylny w mózgu jako konsekwencja dysfunkcji prawej komory prowadzącej do nadciśnienia wrotnego i prawdopodobnie uwolnienia cytokin przez zespół sercowo-jelitowy. Jak potwierdzili inni autorzy, obniżone mózgowe wartości NIRS mogą być wtórne do podwyższonego ciśnienia żylnego, przeciążenia płynami, a te ostatnie przyczyniają się do pewnego rodzaju delirium zastoinowego. Może to również odzwierciedlać zwiększony metabolizm mózgowy, jaki można zaobserwować, gdy pacjent wybudza się ze znieczulenia ogólnego po operacji kardiochirurgicznej. Jednak w tych badaniach uzyskano tylko jedną mózgową wartość NIRS i pEEG. Połączenie obu metod z zastosowaniem obustronnej mózgowej NIRS nie było badane prospektywnie zarówno na sali operacyjnej, jak i na OIT. Obecnie nie wiadomo, czy informacje uzyskiwane przez te monitory różnią się u pacjentów z epizodem majaczenia w porównaniu z pacjentami, u których nie występuje żaden epizod majaczenia pooperacyjnego.