Controle rigoroso do gás expirado durante a anestesia para diminuir o delirium pós-operatório Manejo anestésico

A. Antecedentes e Justificativa:

Embora o controle respiratório do gás expirado seja um princípio fundamental do manejo anestésico, a faixa de O2 e CO2 expirados normalmente observados durante a condução da anestesia podem desviar significativamente do estado inicial de vigília, mas não foi considerado como um contribuinte potencial para POD em investigações anteriores. Períodos de hipocapnia durante a ventilação mecânica e hipercapnia durante o restabelecimento da ventilação espontânea são comuns. O uso de oxigênio a 100% durante a indução e despertar da anestesia e a manutenção da anestesia com concentrações de O2 de 50% são típicos. Os efeitos dessas alterações nos gases respiratórios têm efeitos significativos no fluxo sanguíneo cerebral e na oxigenação, o que pode estar implicado na disfunção cognitiva. Os investigadores planejam examinar os efeitos de alterações controladas em ET O2 e CO2 durante a anestesia e cirurgia na incidência de DPO.

B. Hipótese e Objetivos do Estudo:

Os investigadores avançam com a hipótese de que o controle do gás respiratório ET é uma consideração crítica do manejo durante a anestesia; uma consideração muito mais importante do que se pensava anteriormente. Pacientes mais velhos parecem ter maior risco de 'roubo intracraniano' de FSC regional com alterações de CO2 e O2. O estudo anterior dos investigadores confirma uma associação entre o gerenciamento de CO2 e POD. Imagens anteriores de RM sugerem que uma combinação de hiperóxia e hipocapnia pode ser particularmente preocupante, uma situação muito comum durante a anestesia. Os pesquisadores sugerem que o manejo anestésico pode ser otimizado para a saúde cerebral, tentando manter os gases respiratórios nos valores basais do paciente ou próximo a ele para estabilizar o CBF durante a condução da anestesia. Uma exceção ocorre durante procedimentos neurocirúrgicos em que podem ser necessárias alterações deliberadas para diminuir o ET CO2. As flutuações marcadas do CBF, conforme observadas com a manipulação controlada do gás ET em nosso trabalho anterior, implicam que essas alterações do CBF podem ocorrer sob anestesia, onde ocorrem rotineiramente alterações semelhantes nos gases ET. Os pesquisadores propõem que essas grandes alterações no CBF e na oxigenação podem ser um fator contribuinte para o desenvolvimento de DPO em indivíduos suscetíveis. Aqui é proposto um estudo de viabilidade de manutenção rigorosa de gases ET na linha de base do próprio paciente para estudar se tal manejo tem influência na incidência de DPO.

C. Metodologia: Resumir a localização do estudo (instalação), critérios de elegibilidade, detalhes sobre recrutamento, consentimento e randomização, intervenção(ões), covariáveis, fontes de dados conforme aplicável.

Doze pacientes submetidos a cirurgias de alto risco com necessidade de internação pós-operatória serão abordados para participar do estudo por meio do Ambulatório Pré-Anestésico (PAC) do HSC. O consentimento informado testemunhado será obtido de cada paciente. Os critérios de exclusão incluirão endarterectomia carotídea planejada simultânea, estenose carotídea - se previamente documentada, procedimentos neurocirúrgicos planejados, contra-indicações para ressonância magnética, incluindo claustrofobia, anestesia unilateral esperada e doença pulmonar obstrutiva crônica conhecida com retenção de CO2. Os pacientes serão vistos no pré-operatório na semana anterior à cirurgia para testes neuropsicológicos abrangentes, seguidos imediatamente pelo teste de estresse MRI BOLD CO2 e O2. Um psicometrista treinado administrará uma bateria de testes neuropsicológicos durante aproximadamente 1 hora. Posteriormente, será realizado o teste de estresse MRI BOLD. Os pacientes serão submetidos à cirurgia sem alterações no manejo da anestesia, exceto ET CO2 a ± 2,5 mm Hg da linha de base e FiO2 a 0,3, pós-indução. Isso será correlacionado com a gasometria arterial para manter o O2 arterial em 125 ± 25 mm Hg. Após a cirurgia, pessoal treinado e cego para o desempenho pré-operatório em todas as avaliações realizará avaliações diárias de POD por até 5 dias pós-operatórios, incluindo o dia 0 (dia da cirurgia). Os pacientes serão contatados por telefone pelo menos 1 mês após a cirurgia e questionados sobre sua cognição desde a cirurgia.

Avaliações de diátese - Avaliações psiquiátricas e neuropsicológicas pré-operatórias: Após o recrutamento inicial no PAC, os pacientes preencherão o Questionário de Saúde do Paciente validado (PHQ-9) para avaliar os sintomas depressivos e a Escala de Transtorno de Ansiedade Generalizada (GAD-7) para avaliar os sintomas de ansiedade, e autorrelato sobre diagnósticos de transtornos psiquiátricos previamente realizados por profissionais de saúde. Para testes neuropsicológicos, a atenção será avaliada usando Trails A e Weschler Adult Intelligence Scale (WAIS)-IV Digit Span; velocidade de processamento de informações usando WAIS-IV Digit Symbol Coding; memória verbal usando o Hopkins Verbal Learning Test-Revised; construção visual, planejamento e organização usando a Figura Complexa de Rey (teste de cópia); memória visual usando a Figura Complexa de Rey (teste de recordação imediata); velocidade de funcionamento/processamento executivo usando Trails B e Delis-Kaplan Executive Function System (DKEFS) Color Word Interference; fluência verbal e semântica usando F-A-S e Animal Fluency; habilidades espaciais usando CLOX I (desenho livre) e II (cópia); e estado cognitivo e mental global usando o Mini-Mental Status Examination (MMSE).

Neuroimagem pré-operatória e teste de estresse de CO2 e O2: O teste de estresse de CO2 e O2 será realizado durante a neuroimagem, onde todos os participantes tiveram a segmentação prospectiva de CO2 de expiração final (MPET) baseada em modelo alcançada pela entrega precisa de CO2 e O2 em uma concentração fixa usando um circuito de respiração sequencial regulado por um misturador de gases computadorizado (RespirAct™, Thornhill Research Inc., Toronto, ON). Este dispositivo permite a manipulação precisa dos níveis expirados de CO2 e determina os valores basais de ET CO2 do paciente em condições isóxicas e o O2 expirado preciso em condições isocápnicas. Todas as imagens de RM serão adquiridas usando um scanner Siemens Verio 3.0T MR com uma bobina de cabeça de matriz de fase de 12 canais.

Avaliações de estressores - Avaliações intra-operatórias: Uma cânula arterial será inserida para monitorar a pressão arterial e para determinação seriada de ABG. Uma linha de base ABG será desenhada para determinar o repouso arterial de CO2 e O2 em ar ambiente. Essas medidas determinarão os pontos-alvo para os valores de gás expirado durante a anestesia. Todos os pacientes receberão um anestésico geral - sevoflurano ou desflurano como agente volátil no ar:O2. Imediatamente após a indução, o FiO2 será definido em 0,3 e o CO2 expirado será determinado com base no valor do CO2 arterial e na diferença registrada no gradiente A-a de CO2 medido a partir do CO2 expirado simultâneo. Durante a duração do anestésico, incluindo a emergência, o CO2 expirado será ajustado para não mais que ±2,5 mmHg do valor determinado. Se o O2 expirado for satisfatório e a oximetria de pulso estiver acima de 98%, a FiO2 permanecerá inalterada. Se a FiO2 for superior a 0,5 por mais de 15 minutos a qualquer momento, o estudo será encerrado com o gerenciamento do paciente, a critério do anestesiologista responsável. A hemodinâmica, as tensões dos gases expirados (O2, CO2 e vapor anestésico) serão registradas a 1 hz usando um sistema de aquisição de dados e armazenadas em um laptop. No final do procedimento cirúrgico, todos os pacientes serão inicialmente monitorados na sala de recuperação e, em seguida, transferidos para a terapia intensiva cirúrgica ou para as enfermarias cirúrgicas de internação. O fluxo de dados será processado, comparado com o Excel e transferido para o SPSS para análise.

Avaliação pós-operatória para delírio: Um entrevistador cego treinado conduzirá o CAM-S, uma entrevista clínica estruturada de 10 a 15 minutos, para avaliar a presença e a gravidade da DPO. A pontuação total de gravidade será baseada em uma pontuação de soma que pode variar de 0 a 19. Os investigadores irão relatar a pontuação de gravidade pós-operatória máxima para cada paciente durante toda a internação e a pontuação média de gravidade até 5 dias de pós-operatório (a menos que tenha alta antes de 5 dias). Delirium subliminar (ST-POD) será definido como aqueles que não atendem a todos os critérios, mas exibem pontuações de gravidade elevadas (≥5) no formulário longo de gravidade de POD em pelo menos 1 dia pós-operatório.

Análises estatísticas: A imagem BOLD será processada como análise de 1º e 2º nível pelo SPM. A análise de segundo nível definiu pontos de corte para padrões de imagem anormais para contagem de voxels com base em um atlas adulto de controles normais desenvolvido nesta instituição. Os dados perioperatórios serão analisados ​​usando SPSS. As correlações bivariadas examinarão a relação entre os escores resumidos cognitivos e os escores de gravidade psiquiátrica, conforme indicado pelo PHQ-9 e GAD-7 com medidas de POD de gravidade contínua. Se resultados significativos forem indicados, um modelo de regressão linear bivariada será conduzido seguido por um modelo de controle para idade, educação, sexo e gravidade pré-operatória da DPO basal. Os investigadores também conduzirão análises de variância para examinar as diferenças de pontuação média em diátese primária e fatores de estresse entre aqueles classificados como não-POD, ST-POD e POD completo.

D. Resultado Primário:

Estudo de viabilidade da facilidade de controle de gás expirado final de CO2 e O2 para alvos definidos no intraoperatório.

E. Resultados Secundários:

Correlações de POD usando essa abordagem de gerenciamento com outros marcadores de resultado em nosso modelo de diátese de estresse. Facilidade de manutenção desta abordagem anestésica. Avaliação de resultados adversos.

F. Viabilidade: Justifique o tamanho da amostra com uma análise de poder. Se uma análise de poder não foi feita, diga por quê. Para estudos prospectivos, discuta a duração esperada do estudo em termos de número esperado de participantes elegíveis, taxa de recrutamento e taxa de atrito. Para estudos retrospectivos, relacione o tamanho da amostra com os dados disponíveis.

Todos os aspectos técnicos deste estudo proposto foram estabelecidos, incluindo testes psicométricos abrangentes, imagens de ressonância magnética e aquisição de dados de alta fidelidade na sala de cirurgia. Uma equipe experiente e capaz de realizar este estudo de viabilidade está alocada no HSC. Este estudo proposto é insuficiente para fazer uma avaliação definitiva dos méritos do controle de gás expirado controlado. Este estudo examinará a viabilidade da abordagem em 12 pacientes. Com base em uma redução de 50% do POD (talvez otimista, em um α de 0,05 e um β de 0,80, os investigadores prevêem a necessidade de 136 pacientes para avaliar verdadeiramente os méritos da abordagem quando comparado a um grupo de tratamento padrão. Isso está dentro da viabilidade de um único centro, mas tal estimativa pode ser excessivamente zelosa.

G. Indique os resultados esperados:

Os investigadores esperam demonstrar uma diminuição na incidência de DPO neste estudo de viabilidade em 50% daquela observada em nosso estudo anterior (incidência de 25% para DPO total). Os dados dos resultados deste estudo serão usados ​​para estabelecer uma análise de poder formal da incidência de DPO para permitir um RCT mais formal e abrangente com base na participação do PACT.