Interação do status da cobalamina com o óxido nitroso em relação às alterações cognitivas pós-operatórias em idosos

Design de estudo:

• Estudo randomizado duplo-cego de pacientes idosos agendados para cirurgia eletiva sob anestesia geral.
• Informações médicas, relacionadas à cobalamina e demográficas;
• Exames de sangue do estado metabólico relacionado à cobalamina e genotipagem para 4 mutações relevantes;
• Avaliação psiconeurológica antes da cirurgia;
• Randomização para receber um regime anestésico padrão com óxido nitroso (N2O) ou o mesmo regime sem N2O;
• Dados intraoperatórios e perioperatórios são coletados;
• Teste para delirium 2-3 horas após a cirurgia.
• Todos os estudos pré-operatórios são repetidos após 2 semanas e 4 semanas.
• Pacientes com estado cognitivo anormal persistente em 4 semanas recebem cobalamina e são testados novamente em 3 meses.

Critério de inclusão:

• Idade >60 anos;
• Duração prevista da anestesia geral >1 hora;
• Boa compreensão de inglês.

Critério de exclusão:

• Cirurgia envolvendo o cérebro, suprimento de sangue para cabeça e pescoço ou coração;
• Demência, psicose ou doença cerebral;
• Contraindicação ao uso de N2O;
• Estado clínico diferente de ASA classe 1 ou 2;
• Doença pulmonar broncoespástica ou obstrutiva;
• exposição ao N2O nos últimos 6 meses;
• Injeção de cobalamina nos últimos 6 meses;
• Volume corpuscular médio de hemácias >95 fl;
• Creatinina >1,8 mg/dl.
• História ou evidência de parestesias, dormência dos pés ou mãos, problemas de marcha e equilíbrio, problemas de memória e raciocínio.

Se o teste cognitivo pré-operatório produzir um resultado suspeito (dois ou mais resultados de teste não relacionados >1,5 x desvio padrão abaixo da média normal), uma revisão imediata é feita para decidir sobre a exclusão do paciente do estudo.

Todos os investigadores e testadores estão cegos para a exposição ao N2O (exceto o anestesiologista) e o status da cobalamina.

Números de sujeitos: A análise de poder estatístico por nosso estatístico projetou a necessidade de 386 assuntos para atingir um poder de 80% com erro tipo I de 0,05. Com base em uma possível taxa de perda de assunto de 15%, 444 assuntos são planejados.

O questionário de informações do paciente inclui:

• Informação demográfica;
• Histórico médico relevante;
• História relacionada à cobalamina;
• Fatores de exclusão.

Randomization:

• Sistema de números gerados por computador;
• Informado apenas antes da cirurgia para o anestesiologista.

Protocolo anestésico:

• Um dos dois protocolos de regimes anestésicos comumente usados;
• Monitores ASA padrão, um analisador de oxigênio e capnógrafo de dióxido de carbono são aplicados.
• A anestesia geral é induzida nos grupos N2O e não-N2O com fentanil (2-5 µg/kg) e propofol (1-3 mg/kg), o que permite a titulação apropriada para o ponto final desejado sem reações adversas. Cisatracúrio (0,15 mg/kg) é administrado para relaxamento muscular.
• A anestesia é então mantida com 40% de oxigênio/60% de N2O (braço de estudo N2O) ou 40% de oxigênio no ar (braço sem N2O), com desflurano para ambos os grupos de estudo, titulado até a profundidade da anestesia. O fentanil é usado em ambos os grupos (1 µg/kg/h) como narcótico primário até pouco antes do final da cirurgia;
• Após a intubação, a ventilação monitorada mantém a normocapnéia e a oxigenação adequada. Temperatura, pressão arterial e frequência cardíaca são mantidas por métodos padrão prescritos.
• No final da cirurgia, desflurano e N2O (ou, no outro braço do estudo, desflurano e O2/ar ambiente) são interrompidos, o bloqueio neuromuscular residual é farmacologicamente antagonizado, dolasetrona é administrado como profilaxia contra náuseas e vômitos e analgesia pós-operatória é fornecida com opioides, conforme necessário.
• Os protocolos permitem modificações clinicamente indicadas a qualquer momento.
• Tudo o que foi dito acima garante que o manejo anestésico não seja comprometido, permite que a inclusão de N2O (vs ar ambiente) seja a única diferença entre os dois braços e não usa nenhum agente conhecido por afetar a cobalamina além do N2O.

Coleta de dados intraoperatórios:

• Duração da exposição ao N2O;
• Doses de todos os anestésicos;
• Cirurgia realmente realizada;
• Saturação de oxigênio, monitorada continuamente;
• CO2 expirado;
• desflurano expirado;
• Perda de sangue e transfusões;
• Temperatura ao sair da anestesia e temperatura mínima;
• Faixa de pressão arterial perioperatória;
• Presença de delírio de emergência;
• Eventos adversos pós-operatórios;
• Medicamentos necessários no pós-operatório.

Exames de sangue do status de cobalamina e testes relacionados:

• Níveis séricos de cobalamina e folato;
• Homocisteína por imunoensaio de plasma anticoagulado com EDTA separado em 1 hora no laboratório do PI;
• Ácido metilmalônico sérico (MMA) por cromatografia gasosa-espectrometria de massa;
• Metabólitos plasmáticos (metionina, glutationa, S-adenosilmetionina, S-adenosilomocisteína, cisteína e cisteinilglicina; ver adiante);
• Creatinina sérica, hemograma completo e esfregaço de sangue.

O diagnóstico de deficiência subclínica de cobalamina é feito se AMBOS os seguintes critérios forem atendidos:

• Duas ou mais das 3 anormalidades a seguir: baixa cobalamina, alta homocisteína ou altos níveis de MMA. Todos os investigadores permanecem cegos para essas descobertas, que não requerem nenhuma ação.
• A deficiência de cobalamina clinicamente aparente é descartada. Isso é sempre conhecido pelos investigadores antes da cirurgia, permitindo a exclusão imediata do paciente do estudo se positivo.

Ensaio de Metabólitos de Homocisteína e Metionina:

• O plasma é separado em até 15 minutos após a punção venosa, mantido em gelo até a centrifugação e armazenado em alíquotas a -80C.
• As alíquotas não descongeladas são enviadas em gelo seco para a Universidade de Arkansas para análise usando HPLC com detecção coulométrica.
• Como alguns metabólitos são afetados pelo estado renal, é feito ajuste para creatinina.
• As análises se concentram nos resultados dos metabólitos em relação (a) uns aos outros; (b) status original de cobalamina; (c) níveis de folato; (d) exposição ao N2O, tanto em relação ao status original da cobalamina quanto aos polimorfismos do gene; (e) presença de polimorfismos gênicos (incluindo combinações); e (f) aparecimento de disfunção cognitiva vs nenhum. Alterações metabólicas longitudinais durante todo o período de acompanhamento são examinadas.

Análises de polimorfismo genético:

• O DNA é extraído de amostras de sangue pré-operatórias e o DNA purificado é armazenado a -80C.
• As mutações 677C-T e 1298A-C de MTHFR são determinadas por técnicas padrão;
• A mutação metionina sintase 2756A-G (D919G) é identificada usando HaeIII, e a mutação MTRR 66A-G (I22M) usando NdeI.
• A análise considerará estados de mutação homozigótica e heterozigose combinada que produz atividade enzimática prejudicada, mutações combinadas das diferentes enzimas, bem como frequências alélicas.
• As análises dos estudos se concentram nas seguintes questões: (a) O efeito metabólico ou clínico do N2O varia com o genótipo? (b) Os polimorfismos influenciam o aparecimento de deficiência subclínica de cobalamina? (c) Como as mudanças nos metabólitos são afetadas por cada mutação?

Testes de Função Cognitiva e Depressão:

• Feito por um testador treinado em um escritório silencioso e livre de distrações;
• Uma bateria focada de testes neuropsicológicos que requer 1,5 horas é administrada.

• Os testes avaliam:

  • Atenção/Concentração: (a) Teste de Adição Serial Marcado, que requer atenção ativa e processamento rápido de informações; (b) O Pacote de Avaliação Computadorizada da Califórnia mede o desempenho sensível à atenção e à tomada de decisão.
  • A flexibilidade cognitiva é testada pelo Sequenciamento de Números e Letras, um subteste da Escala Wechsler de Inteligência para Adultos-III.
  • A memória e o aprendizado são testados com o California Verbal Learning Test-2.
  • A depressão é avaliada com o Inventário de Depressão de Beck.

Todos os testes são pontuados em 48 horas e revisados ​​com o neuropsicólogo, ambos cegos para o estado dos pacientes. Espera-se que todas as medidas mostrem algum "efeito de prática (familiarização)" ao longo das 3 administrações, sendo feitos os devidos ajustes e análises.

Se os resultados em qualquer teste em duas das quatro categorias de teste estiverem >1,5 DP abaixo da média normal na avaliação pré-operatória, é feita uma revisão imediata para possível exclusão do estudo. Um declínio nos resultados dos testes pós-operatórios em >1,5 x DP da média normal do resultado anterior em 2 testes individuais também é levado ao conhecimento do PI e do monitor de segurança para uma decisão sobre o tratamento com cobalamina.

A avaliação para delirium é feita 2-3 horas após a cirurgia com o Mini-Exame do Estado Mental e o teste CAM-ICU. Potenciais fatores de confusão, como drogas, hipóxia e infecção, são levados em consideração na análise.

O acompanhamento de longo prazo além de 4 semanas é feito naqueles pacientes com qualquer função cognitiva (incluindo teste de depressão) significativamente pior no teste de 4 semanas do que no pré-operatório. Um declínio em qualquer teste equivalente a 1 DP da média normal para esse teste é usado como referência de decisão.

Análise de dados:

• A questão principal é se os pacientes com deficiência subclínica apresentam comprometimento neuropsicológico após a exposição ao N2O maior do que em pacientes sem deficiência. A análise dessas diferenças inclui a comparação entre pacientes deficientes e não deficientes designados para o braço sem N2O. Os fatores de confusão são resolvidos por meio de ajustes para variáveis ​​relevantes.
• O estatístico conduz todas as análises e consultas de forma contínua ao longo do estudo. Antes da análise, as variáveis ​​contínuas são submetidas à transformação logarítmica. Análises univariadas, seguidas por análises multivariadas selecionadas, incluem duração da exposição anestésica, nível de déficits metabólicos pré e pós-operatórios, bem como distúrbios coexistentes. O ajuste de Bonferroni é usado para comparações múltiplas quando apropriado. A regressão logística múltipla é usada para avaliar preditores independentes significativos de resultados anormais.
• Uma análise interina será feita após 3,5 anos, usando um alfa de 0,005.
• As análises dos achados metabólicos e genéticos serão feitas por análises univariadas, seguidas de análises multivariadas para determinar os efeitos das mutações.

Riscos para Sujeitos:

• Todos os indivíduos estão passando por cirurgia eletiva clinicamente indicada sob anestesia geral. Nenhum aspecto de seu manejo cirúrgico será afetado por sua participação. A única mudança relacionada ao estudo em seu manejo clínico será a atribuição aleatória de omissão ou inclusão de N2O de regimes de anestesia padrão quase idênticos.
• As únicas outras manipulações são a coleta de sangue e a realização de testes neuropsicológicos vários dias antes da cirurgia e em 3-4 ocasiões após a cirurgia (exceto testes genéticos, que são feitos apenas uma vez).
• A coleta de informações médicas relevantes para o estudo está sujeita à proteção de confidencialidade em todos os aspectos exigidos pela HIPAA.
• Os riscos relacionados à cobalamina/N2O são, na verdade, menores em participantes do que em não participantes. Várias camadas de proteção contra os pequenos riscos associados ao estudo incluem a avaliação relacionada à cobalamina que não é feita rotineiramente antes da anestesia com N2O para identificar pacientes com risco conhecido de N2O; monitoramento pós-operatório contínuo para mudanças no status de cobalamina e declínio cognitivo significativo; intervenção com terapia de cobalamina em pacientes possivelmente afetados; instituição de um plano de Data Safety Monitoring com um monitor de segurança independente; e análise interina dos resultados do estudo.

Monitoramento de segurança:

• A descoberta pré-operatória de disfunção nos testes cognitivos exclui os pacientes do estudo antes de qualquer exposição ao risco.
• Um declínio pós-operatório superior ao equivalente a 1,5 x DP da média normal em duas medidas não relacionadas da função cognitiva é levado ao conhecimento imediato do PI, o neuropsicólogo colaborador e um cientista-clínico independente que não faz parte de nosso estudo.