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https://hdl.handle.net/10216/167980| Author(s): | Mariana Silva Ferreira |
| Title: | Association between Preoperative Cognitive Tests, Cerebral Oxygenation, and Pupillary Reflexes: A Pilot Study |
| Issue Date: | 2025-06-27 |
| Abstract: | Background: Preoperative cognitive impairment (PCI) is prevalent among elderly patients and correlates with adverse postoperative outcomes. While neuropsychological tests like the Montreal Cognitive Assessment (MoCA) are effective, they are time-consuming. This study investigated potential, more readily accessible biomarkers for PCI: regional cerebral oxygen saturation (rScO₂) via near-infrared spectroscopy (NIRS) and pupillary light reflex (PLR) via automated pupillometry. Methods: For this prospective observational study, nineteen patients scheduled for elective surgery underwent preoperative cognitive evaluation using MoCA, cerebral oxygenation measurement via NIRS, and pupillary reflex assessment. Frailty was also evaluated using the Clinical Frailty Scale. Statistical analyses included t-tests, Pearson correlations, and ANOVA to examine relationships between MoCA scores, rScO₂, PLR metrics (contraction percentage, basal diameter, latency, contraction velocity), and frailty. Results: Patients with MoCA scores < 26 (indicating cognitive impairment) had significantly lower mean rScO₂ (60.1% vs. 71.8%; p < 0.05). MoCA scores positively correlated with PLR contraction percentage (r = 0.516; p = 0.024). Cognitively impaired patients had lower PLR contraction percentages than non-impaired patients (34.81% vs. 42.90%; p = 0.002). Frailty negatively correlated with MoCA scores (r = -0.620; p = 0.005) and PLR contraction percentage (r = -0.504; p = 0.028). Basal pupil diameter, latency, and contraction velocity did not significantly correlate with cognitive impairment or frailty. Conclusions: Lower MoCA scores were significantly associated with decreased cerebral oxygen saturation and reduced pupillary reflex amplitude. These results suggest NIRS and PLR may be useful objective biomarkers for preoperative cognitive risk stratification. Further research with larger cohorts is needed to validate these findings and determine their predictive value for postoperative outcomes. |
| Description: | Enquadramento: O comprometimento cognitivo pré-operatório é prevalente na população mais idosa e está correlacionado com desfechos pós-operatórios adversos. Apesar dos testes neuropsicológicos como o Montreal Cognitive Assessment (MoCA) serem eficazes, estes são demorados. Este estudo investigou potenciais biomarcadores mais facilmente acessíveis para o comprometimento cognitivo pré-operatório: saturação regional de oxigénio cerebral via espetroscopia de infravermelho próximo e o reflexo pupilar à luz via pupilómetro automatizado. Metodologia: Para este estudo observacional prospetivo, dezanove pacientes com cirurgia eletiva agendada foram submetidos a uma avaliação cognitiva utilizando o MoCA, a medição da oxigenação cerebral com a espetroscopia de infravermelho próximo e a avaliação do reflexo pupilar. A fragilidade foi também avaliada tendo sido usada a Clinical Frailty Scale. A análise estatística incluiu testes t, correlações de Pearson e ANOVA para examinar as relações entre as pontuações de MoCA, a saturação regional de oxigénio cerebral, os parâmetros do reflexo pupilar à luz (percentagem de contração, diâmetro basal, latência, velocidade de contração) e a fragilidade. Resultados: Pacientes com pontuações de MoCA < 26 (indicativos de comprometimento cognitivo) tiveram médias significativamente mais baixas de saturação regional de oxigénio cerebral (60.1% vs. 71.8%; p < 0.05). As pontuações de MoCA correlacionam-se positivamente com a percentagem de contração do reflexo pupilar à luz (r = 0.516; p = 0.024). Doentes com comprometimento cognitivo tiveram percentagens de contração do reflexo pupilar à luz mais baixas que os doentes sem comprometimento cognitivo (34.81% vs. 42.90%; p = 0.002). A fragilidade correlaciona-se negativamente com as pontuações de MoCA (r = -0.620; p = 0.005) e com a percentagem de contração do reflexo pupilar à luz (r = -0.504; p = 0.028). O diâmetro basal da pupila, a latência e a velocidade de contração não se correlacionaram significativamente com o comprometimento cognitivo ou a fragilidade. Conclusões: Pontuações de MoCA mais baixas foram significativamente associadas à diminuição da saturação de oxigénio cerebral e à redução da amplitude do reflexo pupilar. Estes resultados sugerem que a espetroscopia de infravermelho próximo e o reflexo pupilar à luz podem ser biomarcadores úteis para a estratificação do risco cognitivo pré-operatório. São necessários mais estudos para validar estes achados e determinar o seu valor preditivo para os desfechos pós-operatórios. |
| Subject: | Medicina clínica Clinical medicine |
| Scientific areas: | Ciências médicas e da saúde::Medicina clínica Medical and Health sciences::Clinical medicine |
| TID identifier: | 204144639 |
| URI: | https://hdl.handle.net/10216/167980 |
| Document Type: | Dissertação |
| Rights: | restrictedAccess |
| License: | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
| Appears in Collections: | FMUP - Dissertação |
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