Жесткий контроль газа в конце выдоха во время анестезии для уменьшения послеоперационного бреда Анестезиологическое обеспечение

А. Предыстория и обоснование:

Хотя контроль газа в конце выдоха является фундаментальным принципом анестезиологического обеспечения, диапазон значений O2 и CO2 в конце выдоха (ET), обычно наблюдаемый во время проведения анестезии, может значительно отклоняться от исходного состояния бодрствования, но это не считается потенциальный вкладчик POD в предыдущих расследованиях. Обычны периоды как гипокапнии при ИВЛ, так и гиперкапнии при восстановлении спонтанной вентиляции. Типично использование 100% кислорода во время индукции анестезии, а также возникновения и поддержания анестезии с концентрацией O2 50%. Эффекты этих изменений в дыхательных газах оказывают значительное влияние на мозговой кровоток и оксигенацию, что может быть связано с когнитивной дисфункцией. Исследователи планируют изучить влияние контролируемых изменений ET O2 и CO2 во время анестезии и операции на заболеваемость POD.

B. Гипотеза и цели исследования:

Исследователи выдвигают гипотезу о том, что контроль газа в дыхательных путях ЭТ является критическим фактором управления во время анестезии; гораздо более важное соображение, чем считалось ранее. Пожилые пациенты, по-видимому, подвержены большему риску «внутричерепного обкрадывания» регионарного мозгового кровообращения с изменениями СО2 и О2. Предыдущее исследование исследователей подтверждает связь между управлением CO2 и POD. Предшествующая МРТ позволяет предположить, что сочетание гипероксии и гипокапнии может вызывать особое беспокойство, что является очень распространенной ситуацией во время анестезии. Исследователи предполагают, что анестезиологическое обеспечение может быть оптимизировано для здоровья головного мозга, пытаясь поддерживать дыхательные газы на исходных значениях пациента или рядом с ними, чтобы стабилизировать CBF во время проведения анестезии. Исключение составляют нейрохирургические процедуры, когда могут потребоваться преднамеренные изменения для снижения ET CO2. Заметные колебания CBF, наблюдаемые при контролируемых манипуляциях с ET-газом в нашей предыдущей работе, подразумевают, что такие изменения CBF могут происходить под анестезией, где обычно происходят аналогичные изменения ET-газов. Исследователи предполагают, что такие большие изменения в CBF и оксигенации могут быть фактором, способствующим развитию POD у восприимчивых людей. Здесь предлагается технико-экономическое обоснование тщательного поддержания газов ET на исходном уровне пациента, чтобы изучить, влияет ли такое управление на частоту возникновения POD.

C. Методология: Кратко опишите место проведения исследования (объект), критерии приемлемости, сведения о наборе, согласии и рандомизации, вмешательствах, ковариатах, источниках данных, если применимо.

Двенадцать пациентов, перенесших операции высокого риска, требующие послеоперационного пребывания, будут приглашены для участия в исследовании через клинику предварительной анестезии (PAC) в HSC. От каждого пациента будет получено засвидетельствованное информированное согласие. Критерии исключения будут включать одновременную плановую каротидную эндартерэктомию, стеноз сонной артерии (если ранее был задокументирован), запланированные нейрохирургические процедуры, противопоказания к МРТ, включая клаустрофобию, ожидаемую анестезию одного легкого и известное хроническое обструктивное заболевание легких с задержкой CO2. Пациенты будут осмотрены перед операцией за неделю до операции для всестороннего нейропсихологического тестирования, за которым сразу же последует стресс-тест MRI BOLD CO2 и O2. Обученный психометрист проведет серию нейропсихологических тестов в течение примерно 1 часа. Впоследствии будет проведено стресс-тестирование MRI BOLD. Пациенты будут подвергаться операции без каких-либо изменений в управлении анестезией, за исключением ET CO2 на уровне ±2,5 мм рт.ст. от исходного уровня и FiO2 на уровне 0,3 после индукции. Это будет коррелировать с газами артериальной крови для поддержания артериального O2 на уровне 125±25 мм рт.ст. После операции обученный персонал, которому не известны предоперационные показатели всех оценок, будет проводить ежедневные оценки POD в течение 5 послеоперационных дней, включая день 0 (день операции). С пациентами свяжутся по телефону не менее чем через 1 месяц после операции и спросят об их познании после операции.

Оценка диатеза — предоперационная психиатрическая и нейропсихологическая оценка: при первоначальном наборе в ПАУ пациенты заполняют утвержденную анкету здоровья пациента (PHQ-9) для оценки симптомов депрессии и шкалу генерализованного тревожного расстройства (GAD-7) для оценки симптомов тревоги, и самостоятельный отчет о диагнозах психических расстройств, ранее поставленных медицинскими работниками. Для нейропсихологического тестирования внимание будет оцениваться с использованием шкалы A и шкалы интеллекта взрослых Вешлера (WAIS)-IV Digit Span; скорость обработки информации с помощью WAIS-IV Digit Symbol Coding; вербальная память с использованием пересмотренного теста вербального обучения Хопкинса; визуальное построение, планирование и организация с использованием сложной фигуры Рея (пробная копия); зрительная память с использованием сложной фигуры Рея (проба с немедленным воспоминанием); исполнительное функционирование/скорость обработки с использованием трасс B и системы исполнительных функций Delis-Kaplan (DKEFS) Color Word Interference; вербальная и семантическая беглость с использованием F-A-S и Animal Fluency; пространственные навыки с использованием CLOX I (свободное рисование) и II (копирование); и общий когнитивный и психический статус с использованием мини-теста психического статуса (MMSE).

Предоперационная нейровизуализация и стресс-тест CO2 и O2. Стресс-тест CO2 и O2 будет проводиться во время нейровизуализации, где всем участникам было проведено основанное на модели проспективное определение концентрации CO2 в конце выдоха (MPET), достигнутое за счет точной подачи CO2 и O2 в фиксированной концентрации. с использованием последовательного дыхательного контура, регулируемого компьютеризированным газовым смесителем (RespirAct™, Thornhill Research Inc., Торонто, Онтарио). Это устройство позволяет точно манипулировать уровнями CO2 в конце выдоха и определять базовые значения ET CO2 пациента в изоксических условиях и точные значения O2 в конце выдоха в изокапнических условиях. Все МРТ-изображения будут получены с использованием МРТ-сканера Siemens Verio 3.0T с 12-канальной головной катушкой с фазированной решеткой.

Стрессовые оценки - Интраоперационные оценки: Артериальная канюля будет вставлена ​​​​для контроля артериального давления и для последовательного определения ABG. Базовый уровень ABG будет нарисован для определения содержания CO2 и O2 в артериальной крови в состоянии покоя на комнатном воздухе. Эти меры будут определять целевые точки для значений концентрации газа в конце выдоха на протяжении всей анестезии. Все пациенты будут получать общий анестетик — либо севофлуран, либо десфлуран в качестве летучего агента в воздухе:O2. Сразу после индукции FiO2 будет установлен на 0,3, а СО2 в конце выдоха будет определен на основе значения артериального СО2 и зарегистрированной разницы в градиенте А-а СО2, измеренной по одновременному СО2 в конце выдоха. На время действия анестезии, включая появление, СО2 в конце выдоха будет скорректирован не более чем на ±2,5 мм рт.ст. от определенного значения. Если уровень O2 в конце выдоха удовлетворительный, а пульсоксиметрия выше 98%, то FiO2 не изменится. Если FiO2 больше 0,5 в течение более 15 минут в любое время, исследование будет прекращено с ведением пациента по усмотрению лечащего анестезиолога. Гемодинамика, давление газов в конце выдоха (O2, CO2 и пары анестетика) будут регистрироваться с частотой 1 Гц с использованием системы сбора данных и сохраняться на портативном компьютере. В конце хирургической процедуры все пациенты сначала будут находиться под наблюдением в послеоперационной палате, а затем переведены либо в хирургическое отделение интенсивной терапии, либо в стационарные хирургические отделения. Поток данных будет обработан, сопоставлен с Excel и передан в SPSS для анализа.

Послеоперационная оценка бреда: Обученный слепой интервьюер проведет CAM-S, структурированное 10-15-минутное клиническое интервью, чтобы оценить наличие и тяжесть POD. Общая оценка серьезности будет основываться на сумме баллов, которая может варьироваться от 0 до 19. Исследователи будут сообщать пиковую послеоперационную оценку тяжести для каждого пациента на протяжении всего пребывания в стационаре и среднюю оценку тяжести до 5 послеоперационных дней (если не выписаны до 5 дней). Подпороговый делирий (ST-POD) будет определяться как те, которые не соответствуют полным критериям, но демонстрируют повышенные баллы тяжести (≥5) в длинной форме тяжести POD по крайней мере в 1 послеоперационный день.

Статистический анализ: изображения BOLD будут обрабатываться как анализ 1-го и 2-го уровня с помощью СЗМ. Анализ второго уровня определил точки отсечения для аномальных паттернов изображения для подсчета вокселов на основе атласа нормальных контролей для взрослых, разработанного в этом учреждении. Периоперационные данные будут проанализированы с использованием SPSS. Двумерные корреляции будут исследовать взаимосвязь между когнитивными сводными баллами и баллами психической тяжести, как указано PHQ-9 и GAD-7, с постоянными показателями тяжести POD. Если будут указаны значимые результаты, будет проведена модель двумерной линейной регрессии, за которой следует модель, учитывающая возраст, образование, пол и исходную предоперационную тяжесть POD. Исследователи также проведут дисперсионный анализ, чтобы изучить различия в средних баллах по первичному диатезу и факторам стресса среди тех, кто классифицируется как не-POD, ST-POD и полный POD.

D. Основной результат:

Технико-экономическое обоснование простоты контроля концентрации CO2 и O2 в конце выдоха до определенных целей во время операции.

E. Вторичные результаты:

Корреляция POD с использованием этого подхода к лечению с другими маркерами исхода в нашей модели стрессового диатеза. Простота обслуживания этого анестезиологического подхода. Оценка неблагоприятных исходов.

F. Осуществимость: Обоснуйте размер выборки с помощью анализа мощности. Если анализ мощности не проводился, укажите, почему. Для проспективных исследований обсудите ожидаемую продолжительность исследования, условия ожидаемого количества подходящих участников, уровень набора и уровень отсева. Для ретроспективных исследований соотнесите размер выборки с имеющимися данными.

Были установлены все технические аспекты этого предлагаемого исследования, включая всестороннее психометрическое тестирование, МРТ и сбор данных с высокой точностью в операционной. В HSC есть знающая команда, способная выполнить это технико-экономическое обоснование. Это предлагаемое исследование недостаточно для окончательной оценки достоинств контролируемого контроля газа в конце выдоха. В этом исследовании будет изучена осуществимость подхода у 12 пациентов. Основываясь на снижении POD на 50% (возможно, оптимистично, при α 0,05 и β 0,80, исследователи предполагают, что 136 пациентов должны действительно оценить достоинства подхода по сравнению со стандартной группой лечения. Это в пределах возможностей одного центра, но такая оценка может быть чрезмерно усердной.

G. Укажите ожидаемые результаты:

Исследователи ожидают продемонстрировать снижение частоты POD в этом технико-экономическом обосновании на 50% по сравнению с нашим предыдущим исследованием (25% заболеваемости для полной POD). Данные результатов этого исследования будут использованы для проведения формального анализа мощности заболеваемости POD, чтобы сделать возможным более формальное и всестороннее РКИ, основанное на участии PACT.