Intraoperative electroencephalogram suppression at lower volatile anaesthetic concentrations predicts postoperative delirium occurring in the intensive care unit
在低吸入麻醉浓度下术中脑电图抑制预示术后ICU谵妄的发生
Fritz BA ,Maybrier HR ,Avidan MS
Department of Anesthesiology, Washington University School of Medicine in St. Louis, St. Louis, MO, USA.
Key points
单中心、纳入618例患者回顾性队列研究
低吸入麻醉浓度脑电图抑制有更大的可能发生术后谵妄
对吸入麻醉药有更大的敏感性可能使患者更容易发生术后谵妄
背景
术后谵妄是一种常见的手术并发症，与手术后发病率，死亡率和其他不良后果相关。 谵妄的特征是注意力和意识的干扰在短时间内发展，代表从基线的变化，趋于在严重程度上波动，并且与认知的额外干扰相关。经历术后谵妄的患者通常需要在重症监护病房和医院中长期停留。出院后，这些患者的死亡率较高，但证据不足以确定这种关系是否是因果关系。这些患者在手术后一年内也会产生更高的医疗费用，并且报告在手术后30天完成日常生活活动的能力下降。谵妄的病理生理学是复杂且模糊的，并且病因通常是多因素的，患者易受伤害（例如年龄较大），生理扰动（例如炎症）和特定的沉淀剂（例如麻醉剂）都可能有贡献。
最近的研究已经确定了在一般的麻醉过程和术后谵妄期间脑电图抑制之间的关联。 此外，两项比较双频指数引导麻醉与常规麻醉护理的随机试验发现，双频指数引导组的患者术后谵妄发生率较低。在这些和其他试验中，双频指数低于某一阈值所花费的时间是术后谵妄的独立预测因子。低脑电双频指数值可以通过脑电图抑制的存在来驱动，脑电图抑制是一种脑电图特征，其特征在于脑电图抑制周期与高幅度活动的突发交替。最近的两项观察性研究，确定了术中脑电图抑制持续时间较长与术后谵妄之间的关联。 因此，我们假设在较低的挥发性麻醉剂浓度下更有可能进行脑电图抑制的患者术后谵妄的发生率更高。
研究方法
为了验证该假设，进行了一项回顾性队列研究。 所有患者均提供书面知情同意书，参与系统评估和有针对性的服务改进后的一年外科手术结果调查数据。 华盛顿大学人类研究保护办公室（美国密苏里州圣路易斯）提供了放弃知情同意书，使用SATISFY-SOS登记处的数据进行观察性队列研究，检查术中脑电图抑制与术后谵妄之间的关系。 这项研究的主要结果已经预先公布。
纳入人群：在2012年11月至2013年11月期间，618名18岁或以上的患者接受了在美国密苏里州圣路易斯巴恩-犹太医院进行的全身麻醉。患者接受术中脑电图监测并在术后前5天电子病历中记录至少一次谵妄评估，则纳入患者。神经外科手术的患者除外.大多数病人接受了心脏手术。平均年龄为62岁，三分之二的患者为男性。使用混合效应logistic回归模型，309例患者(50%)被分为吸入麻醉药高敏感组(脑电图抑制可能性大)。高敏患者(109 309例,35%)与其他患者(53 309例,17%)相比，脑电图抑制的累积持续时间更长(中位数14分钟相比于中位数0.25分钟)。术后谵妄的总发生率为26%(618例中162例)。相对于其他病人，吸入麻醉药敏感的患者术后有很大的可能发生谵妄。
数据采集：在手术期间使用BIS Quatro传感器连续监测脑电图，其使用单个正面脑电图通道（FP1至F7）。 该监视器计算抑制比（SR），其描述脑电图振幅小于5mV的前63s的百分比。 使用MetaVision软件以每分钟一次的速率捕获SR。 信号质量指数<50％的数据点被排除在外。 使用Meta-Vision软件每分钟捕获一次呼气末麻醉剂浓度（ETAC）和双频谱指数值。
对重症监护病房进行术后谵妄的测量，每12小时就会对所有患者进行一次CAM-ICU评估。如果在术后第一天至术后第5天的电子病历中记录了一个或多个阳性的CAM-ICU评估，则定义为患者经历了术后谵妄。
用混合效应logistic回归模型来描述挥发性麻药浓度与脑电图抑制之间的关系。另一种对挥发性麻药敏感性的定义是基于双谱指数而不是脑电图的抑制。采用混合effects线性回归模型，表现挥发性麻醉剂浓度与双谱指数值之间的关系。
分组
确定每个病人随机截距的值。患者的截距高于人口的中值被定义为对挥发性麻醉药有更高的敏感性。当暴露在特定浓度的挥发性麻醉剂下时，这些患者发生脑电抑制的可能性更高。
表1 患者的特征。年龄表示为平均年龄最小，最大。正态分布连续变量表示为均值(标准差)。非正态分布连续变量表示为中值。分类变量以频率(百分比)表示。
表1.
表2术后谵妄预测因素，对吸入麻醉药的敏感性是由在低麻醉药浓度下发生的脑电图抑制所决定的。
表2.
表3 对吸入麻醉药敏感性对术后谵妄的预测因素。敏感性挥发性麻醉药是由较低挥发性麻醉药出现较低的双谱指数值决定的浓度
表3.
表4 吸入麻醉剂敏感性的预测因子。挥发性麻醉剂的敏感性是由低挥发性麻醉剂浓度下脑电图抑制的发生所决定的。
表4.
我们相信这项研究的结果对正在进行的关于手术和麻醉对术后认知功能影响的讨论有影响。 一些患者在手术和麻醉后数月和数年内表现出认知功能障碍，但目前的证据不足以证明围手术期事件是否导致观察到的下降。事实上，在一对兄弟接触过手术而另一对没有进行手术的双胞胎中，接触手术的双胞胎并不比未暴露的双胞胎更能降低认知得分。我们的工作支持这样一种理论，即患者的潜在表型在确定术后谵妄的风险中起着重要作用。 手术和麻醉暴露可能会暴露患者，正如敏感性增强所揭示的那样，患者易患认知障碍。 我们的工作没有提供足够的数据来评论是否还伴有手术或麻醉引起的直接损伤。
值得注意的是，我们发现有吸烟史的患者更容易对挥发性麻醉剂表现出更高的敏感性（表3）。 这提出了一个问题，即微血管疾病是否是这种表型的潜在机制。 吸烟史以前被认为是接受非心脏手术的患者术后谵妄的危险因素。随后的重新观察发现，没有足够的证据支持该关联，尽管研究之间的吸烟定义和评估存在显着的异质性。在我们的研究中，这个风险因素是通过包含大量候选变量的逻辑回归来确定的，因此这些应该被视为产生假设的结果，需要在独立数据集中进行验证。
结果
618例患者中162例(26%)出现术后谵妄。低浓度吸入麻药脑电图抑制的患者术后谵妄发生率高于其他患者 53/309(17%)。在调整患者特征、手术变量和脑电图抑制持续时间后，仍有显著关联。这些数据支持了低浓度吸入麻醉药脑电图抑制的患者术后谵妄发生率增加的假设。这些患者似乎表现出一种麻醉药敏感性的表型，这可能使他们倾向于不良的认知结果。
局限性
1.护士在常规的临床护理中测量谵妄，虽然这些护士接受过CAM- ICU的管理培训，但与为研究目的而进行的专门评估相比，假阴性率较高。
2.因为这是一项回顾性分析，研究人员无法进行谵妄评估。然而，护士无法接触到病人的手术中的脑电图，所以任何降低的精度都可能会对两组人造成同等的影响。
3.术前认知功能不包括在术后谵妄模型中，因为这是一项回顾性研究，我无法将术前未常规评估的变量包括在内。
4.这是一项单中心研究，因此结果可能不能推广到其他医院。
结论
综上所述，在较低浓度的挥发性麻醉药下经历过术中脑电图抑制的患者在重症监护病房发生术后谵妄的发生率增加。与术中脑电图抑制的持续时间相比，这种表型似乎更能预示术后谵妄。这些数据表明，吸入全麻揭示了一些患者的术后谵妄是可预测的。需要做更多的工作来进一步描述这种表型，并研究干预措施是否能降低表现出这种患者术后谵妄的发生率。
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