Postoperatieve verwardheid
Annual Meeting BVAR 23 November 2013
Vincent UMBRAIN MD PhD Department of Anesthesiology and Perioperative Medicine
? WAT ? RISICOFACTOREN ? PREVENTIE PREVENTIE ? DIAGNOSE ? INVLOED ANESTHESIE ALTZHEIMER
2
titel
21-10-2014
Postoperatieve CZS dysfunctie Delirium
Postoperatieve cognitieve dysfunctie
Acute BWZ verandering Cognitief -en attentie deficit Perceptiestoornis
Geen universele definitie Subtieler Alerter en georiënteerd (itt delirium)
Fluctuerend Voortbijgaand CAM-(ICU) ; ICDSC
Persisterend
Onset: uren of dagen Duur: 2-3d;trauma 1-5d,oud 8d Hyper of hypoactief (of alle 2)
Ander time-frame Geen standaard methodologie in studies
4
titel
NP- testen voor diagnose
21-10-2014
Diagnose : hoe te werk gaan ?
Don’t worry it’s easy, but only if you look for it” Wekbaarheid - Cognitie Kijk,spreek, luister
Confusion Assessment Method
Intensive Care Delirium Screening Checklist Richmond Agitation and Sedation Scale
Postoperatieve CZS dysfunctie Delirium
Postoperatieve cognitieve dysfunctie
Acute BWZ verandering Cognitief -en attentie deficit Perceptiestoornis
Geen universele definitie Subtieler Alerter en georiënteerd (itt delirium)
Fluctuerend Voortbijgaand CAM-(ICU) ; ICDSC
Persisterend
Onset: uren of dagen Duur: fluctueert Hyper of hypoactief (of alle 2)
Ander time-frame Geen standaard methodologie in studies
6
titel
NP- testen voor diagnose
21-10-2014
7
titel
21-10-2014
Postoperatieve CZS dysfunctie Delirium
Postoperatieve cognitieve dysfunctie
Acute BWZ verandering Cognitief -en attentie deficit Perceptiestoornis
Geen universele definitie Subtieler Alerter en georiënteerd (itt delirium)
Fluctuerend Voortbijgaand CAM-(ICU) ; ICDSC
Persisterend
Onset: uren of dagen Duur: fluctueert Hyper of hypoactief (of alle 2)
Ander time-frame, peak onset: POD 2-7 Geen standaard methodologie in studies
8
titel
NP- testen voor diagnose
21-10-2014
Subsyndromaal delirium
9
Ziektespectrum variabel: geen ziekte tot klinisch delirium Enkele, maar niet alle kenmerken van delirium Score 1/3 op ICDSC
titel
21-10-2014
Definities
Agitatie
Toegenomen motorische activiteit Aspecifiek symptoom Onderzoek onderliggend: pijn, angst, doodsvrees.
Angst Gemoed of emotieverandering zonder cognitieve dysfunctie (Denken / begrip ≈ normaal) Geen verband tussen angst en delirium voorkomen
10
Depressie
Definiëring
21-10-2014
11
titel
21-10-2014
?
12
titel
21-10-2014
Belangrijk ?
Incidentie:
Delirium: 5-15% (Hoog risico: 16-62%) POCD: ? (meer variabel in tijdsevolutie)
Verlengde & kostelijke hospitalisatie Delirium - ↑mortaliteit na 6ma
POCD - ↑mortaliteit, werkverlies, werkloosheid - 1 jaar na OK ≠ met controlegroep (≠hart HK)
13
titel
21-10-2014
Risicofactoren verschillen (?)
POCD
Delirium • • • • • • •
Leeftijd (> 70 jaar) ↓Neurocognitieve reserve Type heelkunde Symptomen van depressie Deshydratatie Metabole stoornissen Preoperatief BZD/opiaat gebruik
• • •
Leeftijd ↓Neurocognitieve reserve Zware heelkunde
Exacte relatie tussen beide entiteiten nog niet duidelijk !
14
titel
21-10-2014
Delirium risk factoren
Saunders RD Anesthesiol 2013 15
titel
21-10-2014
Andere predictieve factoren
16
Preoperatieve cognitieve alteratie (miskende depressie)
VKF
Toegekende alcohol abusus
Slechte functionele status
Abnormale Na+ , K+ of suikerspiegel
Laag serum albuminegehalte
Thorax – of AAA –HK of HK voor heupfractuur
Omvangrijke HK met belangrijk bloedverlies en anemie
Verlengde intubatieduur
Postoperatieve hypoxie
titel
21-10-2014
Predictieve delirium schaal
> 70 jaar Fysische afhankelijkheid Malnutritie Addictie > 3 medicaties /24u Blaassonde Fixatie Iatrogeen event (1à2 items: 20%; >3 items: 35%) Charpentier JAMA 1996
17
titel
21-10-2014
“Soorten” delirium …..
18
Delirium ≈ een inwendige ziekte
Substantie-geïnduceerd delirium
Substantie-intoxicatie delirium
Substantie-ontwenning delirium
Delirium van onbekende oorzaak titel
21-10-2014
Differentieel diagnose
(mnemonic WHHHHIMM)
W ithdrawal (alcohol, drugs); W ernicke encefalopathie H ypertensieve encefalopathie H ypoglycemie H ypoperfusie H ypoxemie I ntracraniële bloeding M eningitis; encefalitis M edicatie: bijwerkingen, interacties
19
titel
21-10-2014
Delirium pathofysiologie ? Manifestatie corticale dysfunctie: EEG kan gestoord NT storingen Acetylcholine –Melatonine – Noradrenaline -Lymphokines
Samenloop?
Inflammatoir respons én oxidatieve stress na HK Maximale productie inflammatoire cytokines en generatie neurotoxines
Psychosociale stress ≈
Inflammatoir respons van HK? ↑ preop. markers (CRP, IL6) ≠ geassocieerd met delirium ↑ postop. markers wel = geassocieerd met delirium ? Leucociet migratie door BBB met ∆ permeabiliteit
20
titel
21-10-2014
Potentiële mechanisme (??)
Delirium incidentie is ? verbonden met een verandering in baseline connectiviteit in neuronale hersen-netwerken.
Aminerge neurotransmissie kan de interactie met de omgeving vergemakkelijken in een toestand van verminderd bewustzijn
Een onevenwicht tussen excitatie en inhibitie neurotransmissie kan delirium tot ontplooiing brengen Endotheliale dysfunctie leidt tot veranderingen in neurotransmissie en cognitieve dysfunctie
Hughes CG Anesthesiology 2013 21
titel
21-10-2014
Preventieve maatregelen
22
titel
Behou normale waak- slaap cyclus (muziek, massage) Vermijd fixatie, vrijheids-beperkende middelen Bemoedig mobilisatie, kine met full-range of motion Gebruik familie, herhaaldelijke re-oriëntatie en stimulerende activiteiten (stimuleer cognitieve vaardigheden) # tubes, drains, sondes Adequate hydratatie en voeding Adequate pijnbehandeling Oraal opiaat beter resultaat dan IV Proactieve geriatrische consultatie Attentie: bril, gehoorapparaat en communicatietechnieken
21-10-2014
Behandeling
Eerst identificatie en exclusie van andere oorzaken van cognitieve dysfunctie met elektroliet correctie Vermijd BZD en polymedicatie Denk aan medicamenteuze interacties Behandel onderliggende infecties Delirium van ongekende oorzaak = exclusiediagnose Preventie effect statines: controversieel Ketamine laag gedoseerd beschermend? BZD: beperk gebruik zo delirium niet alcohol gebonden is Haloperidol -
Dexemedetomidine -
23
Onvoldoende back-up studies Laag gedoseerd zou droperidol de ernst en de duur van het delirium en de LOS beperken Opletten verlengd QT (zo > 450 msec stop) Start dosis: 0,5 – 1 mg, onset time: 11 min (en meer zo > 70j), spatieer herhaaldelijke boli ! Milde agitatie: 2 mg
titel
0.2- 1.5 μg/kg/u
21-10-2014
Anesthesietecniek
Regionale anesthesietechnieken verminderen de incidentie van cognitieve dysfunctie niet wanneer vergeleken met algehele anesthesie (maar studies zijn oud en N° beperkt)
Rasmussen LS, AAS 2003
24
titel
21-10-2014
Anesthesie techniek
Normotensie versus hypotensie: 3 studies en ≠ ∆
25
Williams-Russo Anesthesiol 1999 ; Rolason BJA 1971; Townes Anest Analg 1991
IV of INH: ≠ ∆ Hypoxemie met SpO2-: ja Normo vs hypocapnie: ≠ ∆ op hersenen Vitaminen: ≠ ∆ Maar : “Underpowered” + oude gegevens
titel
21-10-2014
Invloed anesthesieprodukten ?
Oude ratten: Klinische relevante concentraties inhalatieanesthetica veroorzaken persisterende stoornissen in leercapaciteiten of stoornissen in het uitvoeren van vroegere aangeleerde items Culley DJ AA 2003 - Anesthesiol 2004
Celkultuur, knaagdieren, aap (≠ mens) Algemene anesthesie + INHG: apoptotische neurodegeneratie en toename van oligomerizatie van een peptide geassocieerd met Altzheimer ziekte Eckenhoff RG 2004 – Ikonomidou 1999- Jevtovic 2003 Xie 2007
26
titel
21-10-2014
Toch invloed anesthesie ? Isoflurane anesthesie (mens, N=2000)
Meer transiënte postoperatieve cognitieve dysfunctie ivm intraveneuze anesthesie ( > 2-3MAC) Ouderling, aanwezigheid van apolipoprotein E ε4 en isoflurane: correlatie met post operatieve cognitieve dysfunctie Yingmin Anesthesiol 2012
Sevoflurane (muis)
Meer tau phosphorylatie, correlatie blootstellingen sevoflurane en cognitief deficit Le Freche H Anesthesiol2012
Desflurane Isoflurane (mens, N=106)
27
titel
Desflurane (7,5%) beïnvloedt mitochondriale functie anders, = veiliger dan isoflurane (2%) Zhang Ann o Neurol 2013
21-10-2014
?
Anaesthetic neurotoxicity and neuroplasticity: an expert group report statement (BJA Seminar Aug 2013) It was concluded that mounting evidence from preclinical studies reveals general anesthetics to be powerful modulators of neuronal development and function, which could contribute to detrimental behavioural outcomes. …….Clinical data remain elusive ….
?
29
titel
21-10-2014
Altzheimer en anesthesie
12,6% >65jr in US! Vroeg Altzheimer = verbonden met 3 dom. genen Kenmerken - Extra cellulaire amyloid plaques (A (1-42) en A(1-40) - ↑IC ongeordende neurofibrillen bestaande uit gefosforyleerde tauproteine - Calcium ontregeling? - Directe neurotoxiciteit?
Lang-termijn cognitieve dysfunctie nadelig impact op verloop Altzheimer
≠
gebonden aan HK ; er is geen
Gasaprini M Neurol Sci 2002 ; Avidan MS Anesthesiol 2009
Betrouwbare, specifieke biomarkers in CSF ontbreken S100 (centrale cel dysfunctie), inflammatoire biomarkers (IL1 , IL6, IL10, TNF, VEGF)
30
Isoflurane: protectief bij Altzheimer muizen
Propofol “beter “ dan inhalatie? (mens) titel
Eckel B, EJA 2013
Tang JX Anesthesiol 2011
21-10-2014
Core business
31
titel
21-10-2014
Cognitie en hartheelkunde
Hartheelkunde: incidentie D en POCD ≈ leeftijd
Delirium incidentie na hartHK: 16 - 31%
Long term POCD incidentie niet met intelligentie verbonden: controverse
POCD incidentie correlatie met intensiteit APR
Zware HK: >onmiddellijke cognitieve defecten
Duur CPB
Ketamine: laag gedoseerd protectief ?
-
Newman Anesthesiol 2007 Kazmierski 2010 J Neuropsychiatry Clin Neurosci, J Psychosom Res. Guenther U, Ann Surg 2013 32
titel
21-10-2014
Human Alzheimer and inflammation biomarkers after anesthesia and surgery. The authors studied human cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers during surgery. METHODS: Eleven patients undergoing idiopathic nasal CSF leak correction were admitted. Lumbar subarachnoid catheters were placed before the procedure. Anesthesia was total intravenous propofol or remifentanil or inhalational sevoflurane, depending on provider choice. CSF samples were taken after catheter placement (base), at procedure end (0 h), and then at 6, 24, and 48 h RESULTS: Of the 11 patients: 4 received TIVA, 6 sevoflurane, and 1 mixed. Procedures lasted 6.4 ± 2 h. Total-tau and phosphorylated-tau181P increased progressively until at least 48 h. Total-tau, phosphorylated-tau, or amyloid-β(1-42) concentrations were not different CSF interleukin-10, S100Beta, and tumor necrosis factor α were increased similarly in both anesthetic groups at 24 h, but interleukin-6 was increased more in the inhalational group. CONCLUSION: These data indicate a neuroinflammatory response, including not only the usual markers but also S100Beta and tau, markers of injury. The total-tau/amyloid-β(1-42) ratio increased in a pattern consistent with Alzheimer disease, largely because of an increase in total-tau rather than a decline in amyloid-β(1-42). The differences in CSF interleukin-6 concentrations suggest that anesthetic management may make a difference in neuroinflammatory response
Anaesthetic neurotoxicity and neuroplasticity: an expert group report and statement (BJA Salzburg Seminar (Aug 2013))
Although previously considered entirely reversible, general anaesthesia is now being viewed as a potentially significant risk to cognitive performance at both extremes of age.
A large body of preclinical as well as some retrospective clinical evidence suggest that exposure to general anaesthesia could be detrimental to cognitive development in young subjects, and might also contribute to accelerated cognitive decline in the elderly. A group of experts in anaesthetic neuropharmacology and neurotoxicity convened in Salzburg….. to review and critically assess currently available evidence from animal and human studies, and to consider the direction of future research.
It was concluded that mounting evidence from preclinical studies reveals general anaesthetics to be powerful modulators of neuronal development and function, which could contribute to detrimental behavioural outcomes. However, definitive clinical data remain elusive.
…it is important to understand the complex mechanisms and effects involved in anaesthesiainduced neurotoxicity, and to develop strategies for avoiding or limiting potential brain injury through evidence-based approaches.
Invloed anesthesie ? Resumé: Verschillen in studieresultaten in vitro & in-vivo !
“no consistent causal relationship between
molecular changes and postanesthetic cognitive impairment in humans is known “ Seitz DP , BMC Geriatri 2011
35
Postoperatieve dementie en cognitieve dysfunctie
21-10-2014
Retrospectieve mensenstudie
N= 24901 ptn met anes vsN=110792 z anes 3-7jaren follow up 2,65% versus 1,39% dementia (HR 1,99) # 1 of meerder anesthesie Hoger risico locoregionale anesthesie!
Chen PL Br J Psy 2013 36
titel
21-10-2014
Onopgelost
Consensus definiëring postoperatieve cognitieve dysfunctie Mechanisme van POCD ? Epigenetica en POCD ? Schuldig?
37
titel
Anesthesie ? Heelkunde ? Beide ? Andere factoren?
21-10-2014
Neuro-psychologische testen Betrouwbaar,
sensitiviteit om subtiele alteraties na HK te detecteren
38
titel
21-10-2014
Neuropsychologische testen
39
Timing van de testen? Individuele versus collectieve veranderingen? Aantal testen? Welke testen? Leerimpact na het doorgaan van een NP test Impact van intelligentie, opvoeding en gemoed? Pijn impact op cognitief functioneren? Medicatie en med. interacties? Controle patiënt? Ethische consideratie van een controle groep
titel
21-10-2014
N testen
40
Ramsay scale Richmond Agitation Sedation Scale (RASS) Motor Activity Assessment Scale (MAAS) Confusion Assessment Method ICU (CAM-ICU): more sensitive Intensive Care Delirium Checklist (ICDSC)
titel
21-10-2014
N testen: Attentie, Concentratie en perceptie
41
1. Attention and Concentration Index
2. WAIS-R digit–symbol or similar
3. Symbol digit modalities test
4. Trailmaking test A
5. Trailmaking test B
6. Unclear vigilance task
7. Letter or symbol cancellation
8. Reaction time tests
9. Digit vigilance
10. Ishihara color plates
11. Concept shifting tasks (trails)
12. Flicker fusion threshold
13. Two-point discrimination
14.. Visual search
titel
21-10-2014
N testen Visual and Spatial Skills 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Hooper test (visual organization) WAIS-R block design Stroop color word interference Line drawings Bender-Gestalt test WAIS-R object assembly
Visomotor and Manual Skills 1. 2. 3. 4.
42
titel
Finger tapping Purdue pegboard Digit/words copying tests Steadiness
21-10-2014
N testen : geheugen en inprenting 1 Rey Auditory Verbal Learning Test 2 Continuous paired associate leaning 3 Bushke verbal selective reminding test 4 Wechsler Memory Scale (WMS)–Logical memory 5 WMS–Visual reproduction 6 WMS–Associative Learning 7 WMS–Mental control 8 WMS–Information 9 WMS–Digit Total 10 WMS–Personal and current information 11 WMS–Orientation 12 Taylor-Rey-Osterreith test battery 13 Word list 14 Randt memory test 15 Prose passage/story recall 16 Benton visual retention test 17 Chandigarh memory scale 18 Luria memory test 19 Delayed recall test 20 Visual Gestalt learning 21 Picture recognition 22 Recognition memory task 23 Mattis-Kovner verbal recall 24 Mattis-Kovner verbal recognition 25 Benton visual recognition test 26 Object learning test 27 WAIS Digit Span 28 Visual verbal leaning test 29 Memory scanning test 30 Unknown or unclear memory test (self-devised) 31 Rivermead behavioral memory 32 Fuld object memory 33 Free recall task 34 Baibizet and Cany visual recognition
43
titel
21-10-2014
N testen Numerical 1 Arithmetic 2 Serial sevens subtraction 3 Counting
Executive Functions 1 Maze test 2 Card sort test
Composite Measures 1 2 3 4 5 6 7 8 9
44
titel
Mini-Mental Status Examination Shipley Hartford examination Wechsler Adult Intelligence Scale–Revised Abbreviated Mental Test Examen Cognitif per Ordinateur Mattis Organic Mental Screening Examination Wechsler Memory Scale Iowa Battery of Mental Decline Rivermead Memory Scale
21-10-2014
N testen: verbale -en taalvaardigheden
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
45
Wechsler Adult Intelligence Scale–Revised (WAIS-R) Vocabulary WAIS-R Information WAIS-R Similarities Speed of writing Controlled oral word association test Boston Naming Test Alphabet
titel
21-10-2014
46
titel
21-10-2014
Differentieel diagnose delirium en POCD Verschillen POCD en delirium objectiveerbaar ?
47
titel
Geheugenverlies ? Attentievermindering ? Leerprobleem ? Concentratiedaling ? Snelheid motorisch en verbaal antwoord POCD: 70 NP-testen ?
21-10-2014
Delirium: klinische symptomen
48
titel
Prodromale faze attentie - focusering Gestoorde slaap cyclus Geheugenaantasting Spraak -en denk stoornissen Veranderde perceptie Desoriëntatie Dysgraphie Hyperactief- geagiteerd of hypoactief- lethargisch Hypoactieve vorm: > miskend, outcome minder Ook gemengde vormen
21-10-2014
