Das postoperative Delir (POD) hat erhebliche Auswirkungen auf die postoperative Morbidität und Mortalität, Lebensqualität, auf kognitive Fähigkeiten sowie die postoperative Autonomie von geriatrisch-chirurgischen Patienten. Das EU geförderte Projekt BioCog (Biomarker Development for Postoperative Cognitive Impairment in the Elderly) hatte das Ziel Biomarker zur Risikoanalyse und Vorhersage des Auftretens eines POD bei älteren Patienten zu entwickeln. Ziel dieser Dissertation war es, den Zusammenhang von intraoperativen Kohlenstoffdioxidkonzentrationen (CO2-Konzentrationen) und der Entstehung eines POD zu untersuchen. Dazu wurden 60 der 1033 Studienpatienten am Standort Charité Universitätsmedizin Berlin (medianes Alter: 73,5 Jahre, 40% weiblich) untersucht. Das postoperative Delir wurde nach den Kriterien des Diagnostischen und statistischen Leitfadens psychischer Störungen (DSM-5) definiert und erfasst. Anhand intraoperativer endtidaler und arterieller CO2-Konzentrationen wurden folgende Variablen entworfen. Es wurden gewichtete Mittelwerte sowie der Zeitraum außer-, über- und unterhalb eines patientenspezifischen Normalbereiches (Mittelwert ± 5 mmHg) berechnet. Der Zusammenhang zwischen intraoperativen CO2-Konzentrationen und der Entwicklung eines POD wurde, unter Einbezug von Störgrößen, mittels multivariabler, logistischer Regressionsmodelle analysiert. Die Inzidenz des POD lag in der untersuchten Stichprobe bei 48,3%. Im einfachen Gruppenvergleich zeigte sich ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen den (gewichteten) Mittelwerten der arteriellen sowie endtidalen CO2-Konzentrationen und dem Auftreten eines POD. Im multivariablen Regressionsmodell blieb diese Tendenz erhalten. Allerdings sind die Ergebnisse mit p-Werten von 0,07 nicht statistisch signifikant. Es ergab sich ein geschätztes Odds-Ratio von 0,86 [95%KI 0,73-1,02] für den gewichteten Mittelwert der arteriellen CO2-Konzentrationen, beziehungsweise von 0,78 [95%KI 0,60-1,02] für den Mittelwert der endtidalen CO2-Konzentration. Wenn demnach der Mittelwert der arteriellen, beziehungsweise endtidalen CO2-Konzentrationen um eine Einheit steigt, sinkt das Risiko für ein POD um geschätzte 14%, beziehungsweise 22%. Zudem zeigte die Differenz zwischen den arteriellen und endtidalen CO2-Konzentrationen keinen Einfluss auf die Entstehung eines postoperativen Delirs. Es kann somit ein Zusammenhang zwischen erhöhten intraoperativen gewichteten Mittelwerten arterieller sowie endtidaler Kohlenstoffdioxidkonzentrationen und einem gesenkten Risiko für ein postoperatives Delir vermutet werden. Hinzu kommt die Erkenntnis, dass für zukünftige Studien die Erhebung der endtidalen CO2-Konzentrationen zur Analyse auszureichen scheint.
Postoperative delirium (POD) is associated with immense costs on the elderly patients’ postoperative morbidity and mortality, as well as on the patients’ post-hospitalization cognitive function and autonomy. The project BioCog (Biomarker Development for Postoperative Cognitive Impairment in the Elderly), funded by the European Commission, has the aim of establishing biomarkers for risk analysis and outcome prediction of postoperative delirium in elderly people. Out of BioCog’s 1033 patients, located at Charité University Medicine, this dissertation chose 60 patients [median 73,50 years of age, 40% female] to further analyze the impact of intraoperative carbon dioxide concentrations (CO2 concentrations) on the development of POD. POD was gathered and defined by diagnostic criteria of the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5). For this purpose, intraoperative end-tidal and arterial CO2 concentrations were used to create weighted averages, as well as variables to indicate the time out of, the time above of and the time below of the patients’ specific normal carbon dioxide range (mean value ± 5 mmHg). These variables were then used to examine the patient collective via multivariable logistic regression analyses, taking confounders into account. The incidence of POD was 48,3%. Non-parametric testing showed a significant association between the (weighted) averages of arterial and end-tidal CO2 concentrations and the occurrence of POD. Although not meeting statistical significance (p-value 0,07), this trend remained unchanged during the multivariable regression analysis. For the weighted average of the arterial CO2 concentrations the Odds-ratio (OR) was 0,86 [95%CI 0,73-1,02], respectively 0,78 [95%CI 0,60-1,02] regarding the end-tidal CO2 concentrations. Consequently, if the mean value of the arterial or end-tidal CO2 concentrations increases by one unit, the risk of developing POD will decrease by 14% or 22%, respectively. Additionally, the difference between end-tidal and arterial carbon dioxide concentrations (CO2-gap) showed no influence on the development of POD. In conclusion, we could assume a connection between increased intraoperative (weighted) averages of arterial and end-tidal CO2 concentrations and a lower risk of developing POD. In addition, for future studies it may be noted that the analysis of only the end-tidal carbon dioxide concentration could be sufficient.
