主要手術後の術後せん妄を予測する安静時ネットワーク接続の機能不全

科学分野:

• 神経科学
• 老年医学
• 放射線学

背景:

• 術後せん妄（POD）は高齢者における重篤な合併症であり、死亡率や認知機能低下などの有害事象に関連しています。
• 個々の脆弱性の神経メカニズムを特定することは、PODの予防と治療にとって非常に重要です。
• 本研究では、安静時機能的接続（rsFC）をPOD素因の潜在的バイオマーカーとして調査します。

研究 の 目的:

• 術前のrsFCが、高齢手術患者におけるPODの発生を予測するかどうかを判断すること。
• PODに対する脆弱性の増加に関連する特定の安静時ネットワークを特定すること。

主な方法:

• 主要な非頭蓋内手術を受けた65歳以上の参加者120名から術前に機能的MRI（fMRI）データを取得しました。
• ノイズ除去されたBOLD信号時系列を使用して、標準的な安静時ネットワーク内およびネットワーク間のrsFCを計算しました。
• PODに対するrsFCの予測力を評価するために、サポートベクターマシン分類器を採用しました。

主要な成果:

• PODを発症した参加者は、サリエンス・腹側注意、認知制御、デフォルトモードネットワークにおいて、ネットワーク内の接続性が著しく低下していました。
• POD患者では、高次認知に関与するネットワーク、特にデフォルトモードネットワークとそのサブネットワーク内の全体的な接続性の低下が観察されました。
• 機械学習モデルは、視覚およびサリエンス・腹側注意ネットワークの接続性パターンに基づいて、POD発生率を正確に予測しました（精度68%）。

結論:

• 術前のrsFCは、PODに対する脆弱性の神経相関として機能します。
• デフォルトモード、サリエンス注意、および認知制御ネットワークを含む高次認知連合ネットワーク内の接続性の障害は、PODの発症と特異的に関連しています。