Επίδραση της χορήγησης δεξμεδετομιδίνης στην εμφάνιση παραληρήματος και μετεγχειρητικής νοητικής δυσλειτουργίας σε ασθενείς που υποβάλλονται σε ορθοπεδικές επεμβάσεις υπό περιοχική αναισθησία

Abstract

Aging of the central nervous system is accompanied by degenerative changes that affect cognitive function and increase the risk of developing mental disorders such as delirium and dementia. Delirium, emergence delirium, and postoperative cognitive dysfunction are distinct perioperative disorders with overlapping pathophysiological backgrounds that cumulatively affect the patient's attention, environmental awareness, and other cognitive processes, with significant clinical and psychosocial consequences. Furthermore, several studies suggest the existence of a bidirectional relationship between the above conditions and perioperative sleep quality. In the geriatric population, perioperative factors such as the biological stress of the surgery itself, pain, sedation, and electrolyte disturbances increase the risk of developing these conditions. Dexmedetomidine, a selective alpha-2 adrenergic agonist with sedative properties, is being investigated as a pharmacological approach to reduce postoperative delirium. Its mechanism of action affects the noradrenergic pathway, inducing sedation with a pattern that resembles natural sleep and reducing the systemic stress response. Additionally, it possesses analgesic properties that contribute to the reduction of intraoperative and postoperative pain, reducing the need for opioid use, which has been linked to an increased risk of delirium. This doctoral thesis examines the effect of dexmedetomidine on the occurrence of postoperative delirium and postoperative cognitive dysfunction in patients undergoing orthopedic surgery under regional anesthesia. It also investigates the effect of this pharmacological intervention on postoperative sleep quality and the development of chronic pain, taking into account risk factors for the development of postoperative delirium, which include the duration of surgery, social characteristics of the participants, as well as the presence of co-morbidities and the use of anticholinergic drugs. A randomized clinical trial was conducted in patients over 65 years of age undergoing total knee or hip arthroplasty under regional anesthesia. Patients were divided into two groups in a 1:1 ratio, the study group receiving dexmedetomidine and the control group receiving propofol as a sedative agent, targeting equivalent levels of sedation. The assessment of the incidence of emergence delirium and postoperative delirium was done using validated scales, Riker Sedation-Agitation and Confusion Assessment Method, respectively. The ISPOCD psychometric test battery was used for the global assessment of cognitive function. Sleep quality was assessed with the self-reported Pittsburgh Sleep Quality Index, while the PainDetect tool was used to identify patients who developed chronic pain. The evaluation of the above parameters was conducted 3 times: before surgery, 48 hours postoperatively, and 3 months postoperatively. A total of 80 patients (41 in the dexmedetomidine group and 39 in the control group) who completed all 3 phases of the evaluation were included in the study. The results showed that the administration of dexmedetomidine was associated with a significant reduction in the incidence of postoperative delirium (4.8% vs. 38.4%, p=0.001) and emergence delirium (2.4% vs. 38.4%, p<0.001). Similarly, the incidence of early postoperative cognitive dysfunction in the first 48 hours postoperatively was reduced (2.4% vs. 56.4%, p<0.001). Furthermore, patients in the dexmedetomidine group reported improvement in their sleep quality in the immediate postoperative period (4.4 ± 0.7 vs. 13.4 ± 0.8, p<0.001) with a lower PSQI score and a lower score on the PainDetect tool at 3 months (2.4 ± 0.9 vs. 5.3 ± 0.9, p=0.023, respectively). The level of sedation achieved intraoperatively did not differ between the two agents (3.9 ± 0.4 vs. 3.9 ± 0.3, p=0.450) according to the Ramsay scale. Episodes of intraoperative bradycardia and hemodynamic instability were more frequent in the dexmedetomidine group, while only one patient developed airway obstruction (2.4% vs. 30.8%, p=0.002) in the dexmedetomidine group. In conclusion, the use of dexmedetomidine as a sedative agent intraoperatively resulted in a reduction in the incidence of postoperative delirium, emergence delirium, and early postoperative cognitive dysfunction, while improving self-reported postoperative sleep quality and reducing chronic pain scores in patients undergoing hip and knee arthroplasty with regional anesthesia and analgesia. It is thus emerging as a promising agent with potential benefits in patient outcomes and in reducing the cost of hospitalization. However, further research is needed to be able to generalize findings to other types of surgical patients.

Η γήρανση του κεντρικού νευρικού συστήματος συνοδεύεται από εκφυλιστικές αλλαγές που επηρεάζουν τη γνωστική λειτουργία και αυξάνουν τον κίνδυνο εμφάνισης νοητικών διαταραχών όπως το παραλήρημα και η άνοια. Το παραλήρημα, το παραλήρημα αφύπνισης και η μετεγχειρητική νοητική δυσλειτουργία είναι διακριτές περιεγχειρητικές διαταραχές με αλληλεπικαλυπτόμενο παθοφυσιολογικό υπόβαθρο που αθροιστικά επηρεάζουν την προσοχή, την επίγνωση του περιβάλλοντος και τις λοιπές νοητικές διεργασίες του ασθενούς με σημαντικές κλινικές και ψυχοκοινωνικές επιπτώσεις. Επιπλέον αρκετές μελέτες πιθανολογούν την ύπαρξη μίας αμφίδρομης σχέσης των παραπάνω καταστάσεων με την περιεγχειρητική ποιότητα του ύπνου. Στον γηριατρικό πληθυσμό, οι περιεγχειρητικοί παράγοντες, όπως το βιολογικό στρες της ίδιας της χειρουργικής επέμβασης, ο πόνος, η καταστολή και οι ηλεκτρολυτικές διαταραχές, αυξάνουν τον κίνδυνο εμφάνισης αυτών των καταστάσεων. Η δεξμεδετομιδίνη, ένας εκλεκτικός άλφα-2 αδρενεργικός αγωνιστής, με κατασταλτικές ιδιότητες εξετάζεται ως μια φαρμακευτική προσέγγιση για τη μείωση του μετεγχειρητικού παραληρήματος. Ο μηχανισμός δράσης της επηρεάζει τη νοραδρενεργική οδό, προκαλώντας καταστολή με μοτίβο που προσομοιάζει τον φυσικό ύπνο και μειώνοντας τη συστηματική αντίδραση στο στρες. Επιπλέον, διαθέτει αναλγητικές ιδιότητες που συμβάλλουν στη μείωση του διεγχειρητικού και μετεγχειρητικού πόνου, μειώνοντας την ανάγκη για χρήση οπιοειδών, τα οποία έχουν συνδεθεί με αυξημένο κίνδυνο παραληρήματος. Η παρούσα διδακτορική διατριβή εξετάζει την επίδραση της δεξμεδετομιδίνης στην εμφάνιση μετεγχειρητικού παραληρήματος και μετεγχειρητικής νοητικής δυσλειτουργίας σε ασθενείς που υποβάλλονται σε ορθοπεδικές επεμβάσεις υπό περιοχική αναισθησία. Διερευνώνται επίσης η επίδραση της φαρμακευτικής αυτής παρέμβασης στη μετεγχειρητική ποιότητα ύπνου και στην εμφάνιση χρόνιου πόνου, λαμβάνοντας υπόψιν τους παράγοντες κινδύνου για την ανάπτυξη μετεγχειρητικού παραληρήματος, οι οποίοι περιλαμβάνουν τη διάρκεια της επέμβασης, τα κοινωνικά χαρακτηριστικά των συμμετεχόντων, καθώς και την ύπαρξη συν-νοσηροτήτων και την χρήση φαρμακευτικών ουσιών με αντιχολινεργική δράση. Διενεργήθηκε μια τυχαιοποιημένη κλινική μελέτη σε ασθενείς άνω των 65 ετών που υποβλήθηκαν σε ολική αρθροπλαστική γόνατος ή ισχίου υπό περιοχική αναισθησία. Οι ασθενείς χωρίστηκαν σε δύο ομάδες σε αναλογία 1:1, η ομάδα μελέτης που έλαβε δεξμεδετομιδίνη και η ομάδα ελέγχου που έλαβε προποφόλη ως κατασταλτικό παράγοντα στοχεύοντας σε ισοδύναμα επίπεδα καταστολής. Η αξιολόγηση της επίπτωσης του παραληρήματος αφύπνισης και του μετεγχειρητικού παραληρήματος έγινε με την χρήση των ειδικών επικυρωμένων κλιμάκων Riker Sedation-Agitation και Confusion Assessment Method αντίστοιχα. Για την σφαιρική αξιολόγηση της γνωστικής λειτουργίας χρησιμοποιήθηκε η δέσμη ψυχομετρικών δοκιμασιών της ISPOCD. Η ποιότητα ύπνου αξιολογήθηκε με τον αυτοαναφερόμενο δείκτη ποιότητας ύπνου του Pittsburgh, ενώ με το εργαλείο PainDetect εντοπίσθηκαν οι ασθενείς που εμφάνισαν χρόνιο πόνο. Η αξιολόγηση των παραπάνω παραμέτρων διενεργήθηκε 3 φορές : πριν την επέμβαση, 48 ώρες μετεγχειρητικά και 3 μήνες μετεγχειρητικά. Συνολικά εντάχθηκαν στην μελέτη 80 ασθενείς (41 στην ομάδα της δεξμεδετομιδίνης και 39 στην ομάδα ελέγχου) που ολοκλήρωσαν και τις 3 φάσεις της αξιολόγησης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η χορήγηση δεξμεδετομιδίνης συσχετίστηκε με σημαντική μείωση της επίπτωσης του μετεγχειρητικού παραληρήματος (4,8% έναντι 38,4%, p=0,001) και του παραληρήματος αφύπνισης (2,4% έναντι 38,4%, p<0,001). Αντίστοιχα μειωμένη βρέθηκε και η επίπτωση της πρώιμης μετεγχειρητικής νοητικής δυσλειτουργίας τις πρώτες 48 ώρες μετεγχειρητικά (2,4% έναντι 56,4%, p<0,001). Επιπλέον οι ασθενείς στην ομάδα της δεξμεδετομιδίνης ανέφεραν βελτίωση της ποιότητας του ύπνου τους στην άμεση μετεγχειρητική περίοδο (4,4 ± 0,7 έναντι 13,4 ± 0,8, p<0,001 ) με χαμηλότερη βαθμολογία PSQI και χαμηλότερη βαθμολογία στο εργαλείο PainDetect στους 3 μήνες (2,4 ± 0,9 έναντι 5,3 ± 0,9, p=0,023, αντίστοιχα). Το επίπεδο καταστολής που επιτεύχθηκε διεγχειρητικά δεν διέφερε μεταξύ των δύο παραγόντων (3,9 ± 0,4 έναντι 3,9 ± 0,3, p=0,450) σύμφωνα με την κλίμακα Ramsay. Τα επεισόδια διεγχειρητικής βραδυκαρδίας και τα επεισόδια αιμοδυναμικής αστάθειας ήταν συχνότερα στην ομάδα δεξμεδετομιδίνης ενώ ένας μόνο ασθενής παρουσίασε απόφραξη του αεραγωγού (2,4% έναντι 30,8%,p=0,002) στην ομάδα της δεξμεδετομιδίνης. Συμπερασματικά, η χρήση της δεξμεδετομιδίνης ως κατασταλτικού παράγοντα διεγχειρητικά, είχε ως αποτέλεσμα την ελάττωση της επίπτωσης του μετεγχειρητικού παραληρήματος, του παραληρήματος αφύπνισης και της πρώιμης μετεγχειρητικής νοητικής δυσλειτουργίας, ενώ βελτίωσε την αυτοαναφερόμενη ποιότητα του μετεγχειρητικού ύπνου και ελάττωσε τις βαθμολογίες χρόνιου πόνου σε ασθενείς που υποβάλλονται σε αρθροπλαστικές ισχίου και γόνατος με περιοχική αναισθησία και αναλγησία. Αναδεικνύεται έτσι ως ένας πολλά υποσχόμενος παράγοντας με πιθανά οφέλη στην έκβαση των ασθενών και στη μείωση του κόστους νοσηλείας. Ωστόσο, περαιτέρω έρευνα απαιτείται για τη γενίκευση των αποτελεσμάτων σε άλλες κατηγορίες χειρουργικών ασθενών.