The relationship between intraoperative cerebral oximetry and postoperative delirium in patients undergoing off-pump coronary artery bypass graft surgery

Abstract

Introduction: Cerebral oximetry has been widely used to measure regional oxygen saturation in brain tissue, especially during cardiac surgery. Despite its popularity, there have been inconsistent results on the use of cerebral oximetry during cardiac surgery, and few studies have evaluated cerebral oximetry during off pump coronary bypass graft surgery (OPCAB).

Methods: Between October 2004 and December 2016, 1,439 patients underwent OPCAB. Among them, 815 patients with sufficient data on regional cerebral oxygen saturation (rSO2) were enrolled in this study. Retrospectively, we analysed perioperative variables and the reduction in rSO2 below cut-off values of 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, and 35%. Furthermore, we evaluated the relationship between the reduction in rSO2 and postoperative delirium.

Results: Delirium occurred in 105 of 815 patients. In both univariable and multivariable analyses, the duration of rSO2 reduction was significantly longer in patients with delirium at cut-offs of <50% and 45% (for every 5min, adjusted odds ratio (OR) 1.007, 95% confidence interval [CI] 1.001-1.014; and adjusted OR 1.012, 95% CI,1.003-1.021; p=0.024 and 0.011, respectively). The proportion of patients with an rSO2 reduction <45% was significantly higher among those with delirium (adjusted OR 1.737, 95% CI 1.064-2.836, p=0.027).

Conclusions: In patients undergoing OPCAB, intraoperative rSO2 was associated with postoperative delirium. The cut-off values for intraoperative rSO2 were 50% for the total patient population and 55% for patients younger than 68 years.

서론:대뇌 산소 포화도는 뇌 조직의 국소적 산소 포화도를 측정하기 위해, 특히 심장수술에서, 광범위하게 사용 되어 왔다. 그러나 그 대중성에도 불구하고, 심장 수술 중 대뇌 산소 포화도의 사용에 대한 결과는 일관되지 않았고, 무심폐기 관상동맥 우회술 중의 대뇌 산소 포화도를 평가한 연구는 거의 없었다.

방법: 2004년 10월부터 2016년 12월까지, 1,439명의 환자가 무심폐기 관상동맥 우회술을 시행받았다. 그 중, 국소 대뇌 산소 포화도에 대한 충분한 양의 데이터를 가진 815명의 환자가 연구에 포함되었다. 후향적으로, 주술기 변수들과 국소 대뇌 산소 포화도의 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 그리고 35% 의 컷오프 값 이하로 감소한 총 시간을 분석하였다. 또한, 국소 대뇌 산소 포화도의 감소와 수술 후 섬망 발생 간의 상관관계를 평가하였다.

결과: 815명의 환자 중 105명에서 섬망이 발생하였다. 단변수 및 다변수 분석 모두에서, 섬망이 발생한 환자 군에서 컷오프 값 50%, 그리고 45% 이하로의 국소 대뇌 산소 포화도의 감소가 유의하게 길었다(매 5분마다, 교정된 오즈비와 95% 신뢰구간은 각각 1.007, 1.001-1.014, 그리고 1.012, 1.003-1.021, p-value는 각각 0.024, 0.011). 국소 대뇌 산소 포화도의 45% 이하로의 감소 비율은 섬망이 발생한 환자군에서 유의하게 높았다(교정된 오즈비 1.737, 95% 신뢰구간은 1.064-2.836, p-value는 0.027).

결론: 무심폐기 관상동맥 치환술을 받는 환자에서, 수술 중 국소 대뇌 산소 포화도는 수술 후 섬망의 발생과 관련이 있었다. 수술 중 국소 대뇌 산소 포화도의 컷오프 값은 전체 환자군에서는 50%, 68세 이하의 환자군에서는 55% 였다.