使用电生理标记预测术后认知功能障碍

随着人口老龄化和医学进步，许多以前不适合手术的老年患者现在正在接受手术。 在这组老年患者中，麻醉和手术后的脑功能障碍是公认的，命名为术后认知功能障碍。

术后认知功能障碍 (POCD) 是一个术语，用于描述认知方面的细微变化，例如记忆和执行功能。 最常见的问题是记忆障碍和智力任务的表现受损。 在严重的情况下，它可能导致无法执行日常生活功能。 报告的术后认知功能障碍发病率数字因所研究的患者组、使用的 POCD 定义、用于确定诊断的测试及其统计评估、测试时间以及对照组的选择而异。 POCD 的诊断依赖于神经心理学测试的可用性。 在一项大型前瞻性多中心队列研究中，发现非心脏手术后 3 个月出现认知功能障碍与死亡率增加相关。 此外，在 1 周时出现认知能力下降的患者过早离开劳动力市场的风险增加，并且接受社会转移支付的时间更普遍。 麻醉和手术后导致认知障碍的机制尚不完全清楚。 发生 POCD 的危险因素与患者特征、手术类型和麻醉管理有关。

心血管、呼吸、肝和肾功能不全都与大脑功能受损有关。 从理论上讲，如果要避免术后脑功能障碍，所有重要器官的术中充足氧气供应是必不可少的。 Casai 等人发现，40% 的老年患者在非心脏手术后出现脑饱和度下降（rSO2 下降 < 基线的 75%），并且脑饱和度下降与 POCD 的高发生率有关。 最近的一项系统评价表明，心脏手术期间脑氧饱和度 (rSO2) 的降低可能表明 CPB 插管位置不当，尤其是在主动脉手术期间。 然而，只有微弱的证据将心脏手术期间的低 rSO2 与 POCD 联系起来。

POCD 是一种公认​​的多因素起源的临床现象；栓塞、低灌注、炎症和患者术前脑功能障碍。 细致的手术和麻醉技术对于预防并发症和将 POCD 的风险降至最低非常重要。

脑电图是一种电生理监测方法，用于记录大脑的电活动，包括正常活动和异常活动。 近年来，进行了大量临床研究以评估在术中脑电图（EEG）中使用以控制麻醉深度是否对 POCD 有任何影响。

最近证实，术中神经监测麻醉深度与较低的谵妄发生率有关。 然而，它与 POCD 的发生率无关。 最常用的麻醉深度监测器是 20 多年前开发的双频指数。 该设备的输出基于来自额叶（监测大脑活动）的脑电图（EEG）信号与肌电图（EMG）波（监测肌肉活动）的结合。 BIS 产生一个范围为 0 -100 的数字，与患者在 GA 下的意识水平（清醒、镇静或无意识）相匹配。

尽管存在局限性，但 BIS 监测的过度麻醉至少与 POD 相关（但与 POCD 无关）。 因此，希望对麻醉水平进行更精确的评估将进一步改善 POD 预测（从而预防）。 另一方面，麻醉深度测量本身并不能为 POCD 提供足够的预测。

研究人员最近发现，脑损伤是由大脑半球间的去同步化所证明的，我们的新算法可以识别这一点，该算法可以监测注意力和感知的电生理标记。 该算法基于之前的一组研究，该研究表明能够将整个多电极 EEG/ERP 样本分解为注意力和感知过程的叠加，在空间（头皮上）和时间（数百毫秒）中传播. 我们的算法是独一无二的，能够每 30 秒实时提取所需的感知和注意力信息，指示麻醉深度和大脑半球损伤（通过大脑半球间去同步化表现），并使用最少的电极设置。

这项概念验证研究的目的是：(i) 找出注意力过程是否与大脑脆弱有关。 (ii) 确定大脑半球间同步表现的脑损伤是否与 POCD 相关； (iii) 确定麻醉水平（通过感知电生理测量）是否与 POCD 相关。