脑安全:本专业的下一个前沿?

Nirav Kamdar(医学博士、项目管理专业硕士、工商管理硕士);Phillip E. Vlisides(医学博士);Daniel J. Cole(医学博士)

请在线查阅原文:https://www.apsf.org/article/perioperative-brain-health-its-not-all-positive-attitude-exercise-and-superfoods/

介绍

在麻醉患者安全基金会 (APSF) 成立三十五年后,重新提起 Macintosh 的格言:任何患者都不应受到麻醉伤害。1 60 多年前提出的这一理念,奠定了 APSF 的基石,它使我们对患者安全的无尽追求成为常规。当时,目标很明确 – 解决可操作的事件,如心脏骤停、低氧血症和人为失误等。虽然以上几点非常重要,但患者安全的未来更广阔。我们先从患者安全的定义开始(修改于 Gaba 和 Weinger 的名言):*

安全就是预防患者在治疗过程中出现伤害的方式,以及这个过程中存在的人类行为方式。当我们积极尝试并主动去实现它时,它就会出现的一种自然属性。*

*David Gaba 和 Matthew Weinger 在 APSF 理事会会议上作的报告;通过个人交流获得了改编和引用许可。

David Gaba(医学博士)和 Jeffrey Cooper(哲学博士)认为,我们过去的成功源自于我们对标准指南、技术方案、人为因素,以及制度安全的信任。2,3 我们坚信,对于解决患者最重要的问题 “健康寿命”,我们的专业处于前沿水平。我们以团队形式,关注患者的整个围术期以及回归家庭后的生活,以改善患者的功能、心理和认知健康。

对于术后谵妄症 (POD)-一个神秘角色,的探索是难以捉摸且不太明确的,也是安全倡议面临的艰难挑战。诚然,对于全面了解POD 的病理生理、诊断和签别,以及先进的检查和治疗工具,我们还有很多空白需要填补。我们需要研究资源和实施策略以改善术后的神经认知结局。

作为围手术期医生,我们不能忽视 POD 的重要性。根据美国老龄化人口统计学资料预测,超过三分之一的患者年龄在 65 岁以上。在这些患者中, POD发生率估计在 5–50%,导致美国与谵妄相关医疗保健支出达到 1500 亿美元。4 最后,我们认为其中很多病例是可以通过治疗途径和优化实践来预防的。4

标准、指南和技术

图 1:术后谵妄的病理生理学假设。NeuroTR神经递质:

图 1:术后谵妄的病理生理学假设。NeuroTR神经递质:

正如 Gaba 和 Cooper 指出的,ASA1患者采用六西格玛安全分级水平在麻醉学历史中是成功的,这在很大程度上得益于对指南和标准操作流程的遵循。3 最近的两项共识声明指引了我们对 POD 的理解。2018 围手术期脑健康倡议峰会报告5 确认了我们目前了解到的诱发因素,包括基础认知下降或痴呆、视力差、听力差、严重疾病和潜在感染等。尽管目前POD 的病理生理仍未完全清楚,也没有明确的生物标志物,但是相互关联的机制 – 包括神经递质失衡、炎症、应激反应、细胞代谢、预先存在的神经易损性以及神经生物网络的改变(图 1)等,可以解释为何手术期间的治疗会影响其发生以及严重程度。6

《美国麻醉医师协会围手术期脑健康倡议》和《2015 年美国老年医学会指南》7建议把认知筛查作为术前检查,以及手术前后的风险指标。许多专家提倡,术前使用《心理状态测试量表MSE》或其简化版本(MMSE 或如图 2 所示的小型-认知调查问卷)。有多种方法可用于 POD 的诊断,每一种都权衡了接受者 – 操作人员特征,包括混淆评估法(CAM)、CAM-ICU、护理谵妄筛查量表或谵妄症状访谈)。8但是,对于手术可影响病情严重程度的情况,简化培训往往会导致不精确的诊断率。虽然在单一工具的使用上不存在相似,但两个小组都建议为一线人员提供额外的培训和 POD 诊断工具的使用经验。

图 2:Mini-Cog 测试。有两个 Mini-Cog® 测试内容,包括“画钟”和“三个单词回忆”准确得分,从而得出认知障碍检测的累计得分。本测试有五种可能的分数,其中,三个单词回忆有三种可能的分数,正常钟表有两种分数。总评分在三分以上表示有认知障碍的可能性较低。Mini-Cog® 版权所有,Soo Borson 博士(经许可使用)。更多细节请参见 mini-cog.com 。

图 2:Mini-Cog 测试。有两个 Mini-Cog® 测试内容,包括“画钟”和“三个单词回忆”准确得分,从而得出认知障碍检测的累计得分。本测试有五种可能的分数,其中,三个单词回忆有三种可能的分数,正常钟表有两种分数。总评分在三分以上表示有认知障碍的可能性较低。Mini-Cog® 版权所有,Soo Borson 博士(经许可使用)。更多细节请参见 mini-cog.com 。

目前预防 POD 的策略包括最小量使用高危药物,如苯二氮卓类、抗胆碱能药物、较高剂量的皮质类固醇药物、哌替啶,以及普通复方制剂。目前文献提倡将非药理学治疗作为第一步,限制抗精神病药物的使用,除非患者有伤害自己或他人的潜在性。

麻醉学利用工程和人为因素在仪器设计和监测中已经实现了许多安全目标。考虑到这段历史,我们将继续探索减少 POD 的技术方案。我们开发了专门的脑血流监测和脑电监测,以减少全身麻醉的深度。尽管早期数据表明,过深的麻醉可能会导致 POD,9 但近期 ENGAGES 试验的结果10 并不支持这一假设,并与最近的指南相悖。7

我们研究中的差距 – APSF 的作用

大脑是全身麻醉的目标终末器官。手术后的神经认知功能恢复并不总是一个简单的过程,也未被很好了解。尽管如此,但外科手术仍将持续,且我们在围手术期的实践对神经认知功能健康至关重要。因此,我们应该在优化手术患者的大脑健康方面发挥领导作用。

幸运的是,我们的领域在科学和临床方面都能很好的填补大脑健康知识缺口。我们能够使用基础科学模型来追踪人类谵妄患者的神经炎症特征。11 网络神经科学方法允许开展与意识水平和内容相关的大脑状态转变研究。在临床中,初步分析已经确定了与谵妄症相关的神经生理特征。12 因此,在临床范围内推进病理性大脑状态相关性神经科学的机会,也可能有助于对认知功能障碍的基本理解,将价值扩展到围手术期之外。最后,随着围手术期神经科学的成熟,以优化围手术期大脑健康为目的,需要探索干预措施的实施障碍。 13

今天我们做了什么?实施科学和质量改进的作用

Christian Guay(医学博士)和 Michael Avidan(医学博士)最近提出,不能将脑健康和 POD 视为单一的综合症,也不应该单一的进行治疗。14更确切地说,它可能是一组具有某些共同特征的不同疾病的集合。最引人注目的、可重复的干预措施主要针对多种可改变的风险因素。这些干预措施与医院老年生活计划类似,通过认知定位、社会支持、睡眠方案、动员和对卫生保健人员的教育,以减轻老年患者的认知功能下降(表 1)。在科学研究迫使我们进行更精确的干预之前,我们需要采用传统的质量改进、科学实施和质量控制方法,并将可修改的风险因素预防纳入我们的临床工作流程。

表 1:缓解认知功能下降 建议使用的干预措施

干预措施 描述
核心干预措施
日常访问者/方向指引 方向指引板(上面有护理团队成员姓名和计划)
治疗活动 每日进行三次认知刺激
早期动员 每天三次步行或全关节运动练习
视力恢复方案 视力辅助器械和适应性设备
听力恢复方案 便携式放大设备和特殊交流技术
经口饮食 鼓励帮助喂食和饮水
睡眠提升 非药物睡眠治疗方案
项目干预
老年护理评估 针对认知功能损害的护理评估和干预
跨学科查房 每周两次查房,以讨论患者病情,并设定目标
医护人员教育 正式的教学任务,一对一互动
社区联系 转院并与社区沟通,以优化过渡到家庭护理
老年病学专家会诊 项目工作人员推荐的有针对性的会诊
跨学科会诊 工作人员推荐必要的会诊

经 Inouye SK, Bogardus Jr ST, Baker, DI 等许可后改编的。老年医院生活计划:防止住院老年患者认知和功能下降的护理模型。J Am Geriatr Soc.2000;48:1697-1706.

首先,一线围术期临床医生应在手术前测量认知功能。简单的认知工具,如 Mini-Cog 测试(图 2),可在基层医疗、麻醉科和老年诊所应用于择期手术之前。这些工具不仅可提供过程数据以确立个体患者的基线结果,而且也可以作为纵向研究中的人群数据。2018 年 APSF 的围手术期脑健康讲座上,Deborah Culley(医学博士)向听众展示了,在不改变临床工作流程的情况下, Mini-Cog就可以快速地应用。

其次,虽然现有的 POD 评估工具缺乏精确性,但我们应该将谵妄评估引入一线医生的常规实践中,尤其是对老年患者和POD 高风险患者。并且应该进行重复的、有计划的教育,以保持临床医生对这些工具的熟悉程度,并防止方案依从性偏离。通过强化探索和诊断行为,我们最终可以用更稳定的评估工具取代第一代工具。

第三,在围手术期内,我们可以影响人为因素,如药物简化、术后早期识别视力和听力缺陷,以及镇静最小化。这些改变既不涉及大量的资本支出,也不涉及复杂的实践设计,而且还可以实施到日常工作中实现以患者为中心的目标。

最后,POD 干预不应该把重点放在研究科学所需的高度具体的结局措施上,而应该实施科学度量。在开发出可靠有效的 POD 诊断生物标志物或更具体的治疗方法之前,我们可以利用性能改善工具,如控制图和过程测量来监控诊断、检查和治疗变化,而不是依赖结局指标。

结论

三十五年前,APSF 明确了其使命,那就是“患者不应因麻醉而受到伤害。”随着时间的推移,在预防心血管衰竭、低氧血症、用药错误和人为错误方面取得了重大进展,使得麻醉安全性得到了全行业变革性提升。这些进展是围手术期脑健康预防 POD的新前沿,以使患者能恢复至其基线认知功能水平或更好。在这个神经科学革命的时代,APSF 肩负着解决公共健康问题-POD 这一高风险任务。成本高;其病理生理学、预防和治疗等科学问题存在很大的鸿沟;工作流程需要标准化。很期待我们新知识的发现,这将是实施科学的基础,以规范我们的行为和征服下一个前沿问题。

 

Nirav Kamdar 是加州大学洛杉矶分校(加州,洛杉矶)医疗中心麻醉和围手术期医学系的助理临床教授。

Phillip Vlisides 是密西根大学医学院 (Anne Arbor, MI) 麻醉学系和认知科学中心的助理教授。

Dan Cole 是加州大学洛杉矶分校医疗中心麻醉和围手术期医学系的临床麻醉教授。


作者没有利益冲突。


参考文献

  1. Macintosh RR. Deaths under anesthetics. Br J Anaesth. 1949; 21:107–36.
  2. Gaba DM. Anaesthesiology as a model for patient safety in health care. BMJ. 2000;320:785–8.
  3. Cooper JB, Gaba D. No myth: anesthesia is a model for addressing patient safety. Anesthesiology. 2002;97:1335–7.
  4. Leslie DL, Marcantonio ER, Zhang Y, et al. One-year health care costs associated with delirium in the elderly population. Arch Intern Med. 2008;168:27–32
  5. Mahanna-Gabrielli E, Schenning KJ, Eriksson LI, et al. State of the clinical science of perioperative brain health: report from the American Society of Anesthesiologists Brain Health Initiative Summit 2018. Br J Anaesth. 2019;123:464–78.
  6. Vlisides P, Avidan M. Recent advances in preventing and managing postoperative delirium. F1000Res. 2019;8.
  7. Postoperative delirium in older adults: best practice statement from the American Geriatrics Society – ScienceDirect at https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1072751514017931?via%3Dihub Last Accessed August 7, 2020.
  8. Greer N, Rossom R, Anderson P. Delirium: Screening, Prevention, and Diagnosis—A Systematic Review of the Evidence. VA-ESP Project #09-009 2011:95.
  9. Chan MTV, Cheng BCP, Lee TMC, et al. BIS-guided anesthesia decreases postoperative delirium and cognitive decline. J Neurosurg Anesthesiol. 2013;25:33–42.
  10. Wildes TS, Mickle AM, Ben Abdallah A, et al. Effect of electroencephalography-guided anesthetic administration on postoperative delirium among older adults undergoing major surgery. JAMA. 2019;321:473–83.
  11. Vasunilashorn SM, Ngo LH, Chan NY, et al. Development of a dynamic multi-protein signature of postoperative delirium. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2019;74:261–268.
  12. Tanabe S, Mohanty R, Lindroth H, et al. Cohort study into the neural correlates of postoperative delirium: the role of connectivity and slow-wave activity. Br J Anaesth. 2020;125:55–66.
  13. Balas MC, Burke WJ, Gannon D, et al. Implementing the ABCDE Bundle into everyday care: opportunities, challenges and lessons learned for implementing the ICU Pain, Agitation and Delirium (PAD) guidelines. Crit Care Med. 2013;41:S116–27.
  14. Guay CS, Avidan MS. No brain Is an island. Anesth Analg. 2020;130:1568–1571.