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PMCID: PMC4856016 NIHMSID: NIHMS631793 PMID: 25458656
The publisher's version of this article is available at Am Heart J
Structured Abstract
Background
Cognitive impairment is highly prevalent in patients with heart failure and is associated with adverse outcomes. However, whether specific cognitive abilities (e.g., memory versus executive function) are impaired in heart failure has not been fully examined. We investigated the prevalence of impairment in three cognitive domains in patients hospitalized with acute decompensated heart failure (ADHF) and the associations of impairment with demographic and clinical characteristics.
Methods
The sample included 744 patients hospitalized with ADHF (mean age = 72 years, 46% female) at 5 medical centers. Impairment was assessed in three cognitive domains (memory, processing speed, executive function) using standardized measures. Demographic and clinical characteristics were obtained from a structured interview and medical record review.
Results
A total of 593 of 744 (80%) patients were impaired in at least one cognitive domain; 32%, 31%, and 17% of patients were impaired in one, two, or all three cognitive domains, respectively. Patients impaired in more than one cognitive domain were significantly older, had less formal education, and had more non-cardiac comorbidities (all p’s < 0.05). In multivariable adjusted analyses, patients with older age and lower education had higher odds of impairment in two or more cognitive domains. Depressed patients had twice the odds of being impaired in all three cognitive domains (OR = 1.98, 95% CI: 1.08, 3.64).
Conclusion
Impairments in executive function, processing speed and memory are common among patients hospitalized for ADHF. Recognition of these prevalent cognitive deficits is critical for the clinical management of these high risk patients.
배경
심부전 환자에게서
인지 기능 장애는 매우 흔하며 불량한 예후와 연관되어 있습니다.
그러나
심부전에서 특정 인지 기능(예: 기억력 대 실행 기능)이 손상되는지 여부는
충분히 조사되지 않았습니다.
본 연구에서는
급성 심부전(ADHF)으로 입원된 환자에서
세 가지 인지 영역의 장애 유병률을 조사하고,
장애와 인구통계학적 및 임상적 특성 간의 연관성을 분석했습니다.
방법
연구 대상은 5개 의료기관에서
ADHF로 입원된 744명(평균 연령 = 72세, 여성 46%)의 환자였습니다.
인지 기능은
표준화된 측정 도구를 사용하여
세 가지 영역(기억력, 처리 속도, 실행 기능)에서 평가되었습니다.
인구통계학적 및 임상적 특성은 구조화된 인터뷰와 의료 기록 검토를 통해 수집되었습니다.
결과
744명 중 593명(80%)이
최소 한 가지 인지 기능 영역에서 장애를 보였으며,
각각 32%, 31%, 17%의 환자가 한 가지, 두 가지, 또는 모든 세 가지 인지 기능 영역에서 장애를 나타냈습니다.
두 가지 이상의 인지 기능 영역에서 장애를 보인 환자는
연령이 더 높고, 정규 교육 수준이 낮으며,
심장 질환 외의 동반 질환이 더 많았습니다(모든 p 값 < 0.05).
다변량 조정 분석에서
연령이 높고 교육 수준이 낮은 환자는
두 개 이상의 인지 영역에서 장애를 겪을 가능성이 높았습니다.
우울증 환자는
세 가지 인지 영역 모두에서 장애를 겪을 가능성이
두 배 높았습니다(OR = 1.98, 95% CI: 1.08, 3.64).
결론
ADHF로 입원한 환자에서
실행 기능, 처리 속도 및 기억력 장애는 흔합니다.
이러한 흔한 인지 결손을 인식하는 것은
고위험 환자 관리에 필수적입니다.
Introduction
Heart failure (HF) is a complex clinical syndrome that affects more than 5 million Americans and is a leading cause of hospital admissions among adults over age 65.1 Acute decompensated heart failure (ADHF) is characterized by progressively worsening symptoms that account for exacerbations, which frequently require hospitalization.1 Up to one quarter of patients with HF are readmitted within the first 30 days of hospital discharge, with ADHF accounting for the majority of rehospitalizations.2 There is currently a national focus to reduce HF associated readmissions through quality improvement initiatives.3 At least half of HF readmissions are considered preventable if patients follow recommended HF self-maintenance and management activities.4 They are instructed to monitor their condition regularly and to contact their healthcare provider in response to escalating symptoms and signs of possible HF.5
There is increasing attention being paid to the high rates of cognitive impairment (CI) among patients with cardiovascular disease. Multimorbidity in HF is common, and conditions accompanying HF, including atrial fibrillation6 and chronic kidney disease,7 are independently associated with cognitive decline. Cognitive function is impaired in up to three quarters of hospitalized patients with HF,8 with deficits in attention, memory, psychomotor speed and executive function being most pronounced.9, 10 Patients with HF, who are also cognitively impaired, are generally older, have less education, and have poorer clinical outcomes, including higher rates of mortality and rehospitalization than their non-impaired counterparts.11–14
CI has been implicated in inadequate self-care management, including the ability to recognize symptoms and to adhere to recommended self-monitoring and medication regimens.8, 15 Yet, CI is often under-recognized by healthcare providers.13 CI, when measured formally, could potentially improve HF teaching and reduce rehospitalizations, but measurements can be time consuming, and only recently has the National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) recommended a standardized set of measures for bedside assessment of cognitive function in patients with cardiovascular disease.16 We administered three of these brief bedside measures to investigate the prevalence of impairment in memory, processing speed, and executive function in a large multicenter study of patients hospitalized with ADHF.
서론
심부전(HF)은 500만 명 이상의 미국인을 영향을 미치는 복잡한 임상 증후군으로, 65세 이상 성인에서 입원의 주요 원인 중 하나입니다.1 급성 심부전(ADHF)은 증상이 점차 악화되어 악화를 유발하며, 자주 입원을 필요로 합니다.1 HF 환자의 최대 25%는 퇴원 후 30일 이내에 재입원하며, 이 중 대부분은 ADHF로 인해 발생합니다. 2 현재 심부전 관련 재입원을 줄이기 위한 품질 개선 이니셔티브를 통해 국가적 관심이 집중되고 있습니다.3 심부전 환자가 권장되는 심부전 자기 관리 및 관리 활동을 준수할 경우 재입원의 절반 이상이 예방 가능하다고 추정됩니다.4 환자들은 증상 악화나 심부전 가능성 신호가 나타날 경우 정기적으로 상태를 모니터링하고 의료 제공자에게 연락하도록 지시받습니다.5
심혈관 질환 환자의 인지 기능 저하(CI) 발생률이 높다는 점에 대한
관심이 증가하고 있습니다.
HF 환자의 다중 질환은 흔하며,
HF와 동반되는 질환인 심방세동6 및 만성 신장 질환7은
인지 기능 저하와 독립적으로 연관되어 있습니다.
HF로 입원한 환자의 최대 3분의 1에서
인지 기능이 손상되며, 주의력, 기억력,
심리운동 속도 및 실행 기능의 결함이 가장 두드러집니다.9, 10
attention,
memory,
psychomotor speed and executive function being most pronounced
인지 장애를 동반한 HF 환자는
일반적으로 연령이 높고 교육 수준이 낮으며,
사망률과 재입원률 등 임상적 결과가 더 나쁩니다.11–14
CI는
증상 인식 능력 및 권장된 자기 모니터링 및 약물 복용 계획 준수 등
그러나 CI는 의료진에 의해 자주 인식되지 않습니다.13
CI를 공식적으로 측정하면 HF 교육 개선과 재입원 감소에 기여할 수 있지만, 측정 과정이 시간이 많이 소요되며, 최근에야 국립 신경 장애 및 뇌졸중 연구소(NINDS)가 심혈관 질환 환자의 침상에서 인지 기능을 평가하기 위한 표준화된 측정 항목 세트를 권장했습니다. 16
우리는
ADHF로 입원된 환자를 대상으로 한 대규모 다기관 연구에서
기억력, 처리 속도, 실행 기능 장애의 유병률을 조사하기 위해
이 중 세 가지 간이 침상 측정을 실시했습니다.
Methods
Patient Selection
Data were derived from an ancillary study to the Observational Study of Delay in Heart Failure, a prospective cohort study that has evaluated the extent of, and factors associated with, delays in hospital presentation among patients with ADHF.17, 18 Our ancillary study added measures of cognition and included 1,115 patients with ADHF who were enrolled between July 2007 and April, 2011 at five urban medical centers in Worcester (MA), Providence (RI), and Hamilton, Ontario. The study was approved by each institution’s Committee for the Protection of Human Subjects in Research.
Details of the study have been previously described.17, 18 Nurse and physician interviewers conducted daily reviews of computerized hospital admission data for patients with an admission diagnosis of possible HF (International Classification of Disease-9 code 428). Interviewers then performed a preliminary review of each patient’s medical record to determine if patients satisfied the Framingham criteria for HF.19 Patients were excluded if their HF occurred in the setting of a myocardial infarction, after an invasive procedure (e.g., coronary artery bypass surgery), or due to iatrogenic volume loading. Patients who developed HF secondary to admission for another disease, those with dementia documented in their medical chart, those who screened positive for delirium using a standardized assessment method (Confusion Assessment Method20), and those who spoke languages other than English were also excluded.
Each patient satisfying the Framingham criteria for HF was approached by interviewers within 72-hours of admission. Consenting patients completed a structured 30-minute interview during their hospital admission that included a history of the patient’s chief complaint(s), additional presenting symptoms, and confidence in recognizing health related changes and in seeking medical care (scored on 5-point Likert Scales from ‘not at all confident’ to extremely confident’). Depressive symptoms were assessed during the in-person interview using the self-report, short form of the Geriatric Depression Scale (GDS) and scores of ≥2 (on a 5-point scale) were classified as having high depressive symptomatology.21 Additional information was collected from hospital charts regarding each patient’s demographic and clinical characteristics and medical comorbidities. We created composite scores of each patient’s total number of cardiac comorbid conditions (HF, coronary artery disease, myocardial infarction, hypertension, diabetes, stroke, atrial fibrillation, and peripheral vascular disease) and non-cardiac comorbid conditions (alcohol dependency/abuse, anemia, asthma/chronic obstructive pulmonary disease (COPD), renal failure, and depression) based on classification of comorbidity in previous studies.22, 23
방법
환자 선정
데이터는 심부전 발현 지연에 대한 관찰 연구(Observational Study of Delay in Heart Failure)의 부속 연구에서 추출되었습니다. 이 전향적 코호트 연구는 급성 심부전(ADHF) 환자의 병원 내원 지연의 정도와 관련된 요인을 평가했습니다. 17, 18 본 부속 연구에서는 인지 기능 평가를 추가로 실시했으며, 2007년 7월부터 2011년 4월까지 매사추세츠주 워스터, 로드아일랜드주 프로비던스, 온타리오주 해밀턴의 5개 도시 의료 센터에서 등록된 ADHF 환자 1,115명을 대상으로 했습니다. 본 연구는 각 기관의 인간 대상 연구 보호 위원회의 승인을 받았습니다.
연구의 세부 사항은 이전에 보고되었습니다.17, 18 간호사 및 의사 인터뷰어는 심부전(국제 질병 분류-9 코드 428)으로 입원 진단이 내려진 환자의 컴퓨터화된 입원 데이터를 매일 검토했습니다. 면접자들은 각 환자의 의료 기록을 예비 검토하여 환자가 Framingham HF 기준을 충족하는지 확인했습니다.19 HF가 심근경색 발생 시, 침습적 절차(예: 관상동맥 우회술) 후, 또는 의료적 체액 과부하로 인해 발생한 환자는 제외되었습니다. 다른 질환으로 입원 후 HF가 발생한 환자, 의료 기록에 치매가 기록된 환자, 표준화된 평가 방법(혼란 평가 방법20)을 통해 혼란 증상이 확인된 환자, 영어를 사용하지 않는 환자는 추가로 제외되었습니다.
프레밍엄 기준을 충족한 HF 환자는 입원 후 72시간 이내에 조사원으로부터 인터뷰를 받았습니다. 동의한 환자는 입원 중 구조화된 30분 인터뷰를 완료했으며, 이는 환자의 주요 증상 이력, 추가 증상, 건강 관련 변화 인식 및 의료 진료를 받는 데 대한 자신감(5점 리커트 척도에서 '전혀 자신 없음'에서 '매우 자신 있음'까지 평가)을 포함했습니다. 우울 증상은 대면 인터뷰 시 노인 우울증 척도(GDS)의 자기 보고형 단축판을 사용하여 평가되었으며, 5점 척도에서 2점 이상을 받은 경우 고도 우울 증상으로 분류되었습니다.21 각 환자의 인구통계학적 및 임상적 특성 및 의료적 동반 질환에 대한 추가 정보는 병원 차트에서 수집되었습니다. 우리는 이전 연구에서 합병증 분류를 기반으로 각 환자의 심장 합병증(심부전, 관상동맥 질환, 심근경색, 고혈압, 당뇨병, 뇌졸중, 심방세동, 말초 혈관 질환)과 비심장 합병증(알코올 의존/남용, 빈혈, 천식/만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 신부전, 우울증)의 총 수를 기반으로 복합 점수를 생성했습니다.22, 23
Assessment of Cognitive Function
Interviewers assessed each patient’s cognition using standardized assessments with established sensitivity to mild CI.10, 16 The National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) recommended a five minute protocol encompassing memory and executive function tests, combined with a supplemental processing speed tool, for bedside screening of CI in patients with cardiovascular disease.16 On average, cognitive assessments occurred during the second day of hospitalization. Interviewers administered the 5-word immediate and delayed memory task, a subscale of the Montreal Cognitive Assessment Battery (MoCA; www.mocatest.org), to assess memory; a score ≤2 on the delayed memory task reflected memory impairment based on the MoCA scoring guidelines.24 To assess executive function, patients performed a modified Controlled Oral Word Association Test (COWA), in which they named as many words beginning with the letter “f,” in 60 seconds.25 According to the MoCA scoring algorithm, impairment was defined as generating fewer than 11 words during the 60-second period. The Digit Symbol Substitution Test (DSST),26 whereby patients translated a number to symbol code using a given key in 90 seconds, measured processing speed and attention; a total of less than 27 consecutive correct responses signaled impairment.27 CI was examined in two ways: (1) number of domains impaired (0–3); (2) impairment in specific domains of cognitive function.
인지 기능 평가
인터뷰어는 경도 인지 장애(CI)에 대한 민감도가 입증된 표준화된 평가 도구를 사용하여 각 환자의 인지 기능을 평가했습니다.10, 16 국립 신경 장애 및 뇌졸중 연구소(NINDS)는 심혈관 질환 환자의 침상에서 CI를 선별하기 위해 기억력과 실행 기능 검사를 포함하는 5분 프로토콜과 보완적인 처리 속도 도구를 결합한 방법을 권장했습니다.16
인지 평가은 평균적으로 입원 후 2일차에 진행되었습니다.
면접자는 기억력을 평가하기 위해 몬트리올 인지 평가 배터리(MoCA; www.mocatest.org)의 하위 척도인 5단어 즉시 및 지연 기억 과제를 실시했습니다. 지연 기억 과제에서 2점 이하의 점수는 MoCA 채점 지침에 따라 기억력 장애를 반영했습니다. 24
실행 기능을 평가하기 위해 환자들은 수정된 통제된 구두 단어 연상 검사(COWA)를 수행했습니다. 이 검사에서 환자들은 60초 동안 'f'로 시작하는 단어를 가능한 한 많이 말했습니다.25 MoCA 채점 알고리즘에 따라, 60초 동안 11개 미만의 단어를 생성한 경우 장애로 정의되었습니다.
Digit Symbol Substitution Test (DSST),26 환자가 주어진 키를 사용하여 숫자를 기호 코드로 변환하는 90초 테스트로, 처리 속도와 주의력을 측정했습니다. 연속 27개 미만의 정답은 장애를 나타냈습니다.27 CI는 두 가지 방법으로 평가되었습니다:
(1) 장애를 보인 영역 수 (0–3);
(2) 인지 기능의 특정 영역에서의 장애.
Statistical Analysis
Participants with complete data on all cognitive tasks were included in the final study sample. Demographic and clinical characteristics were compared according to CI status (number of domains impaired versus no impairment) using chi-square tests for categorical variables and t-tests for continuous variables. Multinomial logistic regression models estimated the odds ratio (OR) and accompanying 95% confidence intervals (CI) for clinical and demographic factors, including age, gender, education level, depression, recent HF-related hospitalization, and number of comorbidities and number of domains impaired. All analyses were performed using SAS version 9.2 (SAS Institute Inc, Cary, NC, USA).
Funding
Funding from the National Institutes of Health (grant #s: R01HL077248; K01AG033643; K23HL101991; KL2RR031981 and U01HL105268) supported data collection and manuscript preparation. The authors are solely responsible for the design and conduct of this study, all study analyses, the drafting and editing of the paper and its final contents.
Results
Study Sample
A total of 1,115 participants were enrolled in this study, including 744 patients with complete results on cognitive tests; 343 enrollees were missing data on processing speed, 104 enrollees were missing data on memory, and 98 study participants were missing data on executive function. Compared to the 744 patients with complete data, the 371 patients excluded due to incomplete cognitive assessments were older (mean age 75 versus 72 years), were more likely to be female (52% versus 45%), and were more likely to have less than a high school education (39% versus 24%), as well as a history of diabetes (42% versus 35%) and stroke (19% versus 13%) (all p-values < 0.05).
Sample Characteristics
Of the 744 individuals in the study sample, their average age was 72 years, 45% were female, and 88% self-identified as Caucasian. More than three quarters of patients (80%) had impairment in at least one domain of cognitive function (Figure 1). Thirty five percent of patients were impaired in memory, 51% were impaired in processing speed, and 59% were impaired in executive function. Many patients were impaired in more than one domain. 32% of patients were impaired in one domain only, 31% were impaired in two domains and 17% were impaired in all three domains.
결과
연구 대상
이 연구에는 총 1,115명의 참가자가 등록되었으며, 이 중 인지 검사 결과 전체가 있는 744명의 환자가 포함되었습니다. 처리 속도 데이터가缺如된 참가자는 343명, 기억력 데이터가缺如된 참가자는 104명, 실행 기능 데이터가缺如된 연구 참가자는 98명이었습니다. 완전한 데이터를 가진 744명의 환자들과 비교했을 때, 인지 평가가 불완전하여 제외된 371명의 환자들은 연령이 더 높았으며(평균 연령 75세 대 72세), 여성 비율이 더 높았으며(52% 대 45%), 고등학교 졸업 미만의 교육 수준을 가진 비율이 높았으며(39% 대 24%), 당뇨병(42% 대 35%) 및 뇌졸중(19% 대 13%)의 병력이 있는 비율이 높았습니다(모든 p-값 < 0.05).
표본 특성
연구 대상 744명의 평균 연령은 72세였으며, 45%가 여성이었고, 88%가 백인이라고 스스로 식별했습니다.
환자 중 80% 이상이
인지 기능의 최소 한 영역에서 장애를 보였습니다(그림 1).
환자 중
35%는 기억력 장애,
51%는 처리 속도 장애,
59%는 실행 기능 장애를 보였습니다.
많은 환자가 한 가지 이상의 영역에서 장애를 보였습니다. 32%의 환자는 한 가지 영역에서만 장애를 보였으며, 31%는 두 가지 영역에서, 17%는 세 가지 모든 영역에서 장애를 보였습니다.
Figure 1.
Patients Categorized by Impairment in Cognitive Domains
Characteristics Associated with Severity of Cognitive Impairment
Patients with more domains impaired were significantly older (effects size = .31), had less formal education (effect size = .11), and had more non-cardiac comorbidities previously diagnosed (effect size = .10) (all p’s < 0.05) (Table 1). With increasing number of domains impaired, patients were less likely to report feeling confident in recognizing either general changes in their health (effect size = .13; p = 0.006) or HF symptoms requiring medical attention (effect size = .13; p = 0.004). The clinical histories and physical features did not vary by severity number of domains impaired, with the exception that pulmonary rales on lung exam were more common in patients with any, as compared to no, cognitive domains impaired (Table 2).
Table 1.
Sample Characteristics by Severity of Cognitive Impairment (CI)
CharacteristicNumber of Cognitive Domains ImpairedP-value0123N= 151N=240N=230N=123
Age, years, mean (SD) | 65 (13) | 70 (13) | 75 (12) | 77 (11) | <0.001 |
Age, years, % | |||||
<65 | 41 | 35 | 18 | 11 | |
65–74 | 30 | 22 | 24 | 20 | |
75–84 | 22 | 30 | 37 | 42 | |
≥85 | 7 | 13 | 21 | 27 | <0.001 |
Female, % | 54 | 46 | 44 | 35 | 0.02 |
White race, % | 87 | 91 | 88 | 82 | 0.11 |
Education, % | |||||
< High school | 9 | 16 | 33 | 43 | |
High school/some college | 32 | 44 | 37 | 38 | |
≥ College graduate | 60 | 40 | 30 | 19 | <0.001 |
Depression, % | 31 | 39 | 39 | 45 | 0.11 |
Current smoker, % | 11 | 17 | 7 | 11 | 0.01 |
Hospitalized previously for HF, % | 49 | 57 | 55 | 49 | 0.63 |
Hospitalized w/in 3 months for HF, % | 20 | 29 | 24 | 26 | 0.09 |
Attended HF Outpatient Clinic, % | 30 | 31 | 31 | 24 | 0.62 |
Attended HF Outpatient Clinic w/in 3 months, % | 20 | 23 | 25 | 18 | 0.37 |
Confidence recognizing changes in health, very/extremely confident, % | 65 | 54 | 57 | 45 | 0.006 |
Confidence recognizing symptoms of HF, very/extremely confident, % | 60 | 57 | 57 | 45 | 0.07 |
Confidence recognizing symptoms requiring medical contact, very/extremely confident, % | 60 | 58 | 54 | 40 | 0.004 |
Confidence recognizing symptoms requiring 911, very/extremely confident, % | 72 | 74 | 66 | 58 | 0.006 |
Medical History, % | |||||
Heart failure | 66 | 70 | 71 | 81 | 0.03 |
Coronary artery disease | 56 | 54 | 57 | 59 | 0.78 |
Myocardial infarction | 36 | 30 | 32 | 30 | 0.61 |
Peripheral vascular disease | 17 | 21 | 17 | 21 | 0.49 |
Hypertension | 79 | 77 | 83 | 79 | 0.44 |
Diabetes | 36 | 32 | 36 | 38 | 0.61 |
Stroke | 8 | 10 | 16 | 19 | 0.15 |
Atrial fibrillation | 38 | 43 | 50 | 47 | 0.12 |
Alcohol abuse/dependency | 7 | 3 | 6 | 8 | 0.69 |
Anemia | 18 | 18 | 25 | 19 | 0.18 |
Asthma/COPD | 23 | 36 | 28 | 31 | 0.06 |
Renal failure | 27 | 34 | 38 | 39 | 0.11 |
Implantable defribrillator | 13 | 8 | 12 | 15 | 0.25 |
Pacemaker | 20 | 17 | 22 | 19 | 0.63 |
Total cardiac comorbid conditions, mean (SD) | 3.4 (1.5) | 3.4 (1.6) | 3.6 (1.5) | 3.7 (1.6) | 0.06 |
Total non-cardiac comorbid conditions, mean (SD) | 0.9 (1.0) | 1.1 (0.9) | 1.1 (1.0) | 1.1 (0.9) | 0.04 |
Table 2.
Vital Signs and Clinical Exam Findings on Admission by Severity of Cognitive Impairment (CI)
CharacteristicNumber of Domains ImpairedP-valueNone123N= 151N=240N=230N=123
Vital signs, mean (SD) | |||||
Diastolic blood pressure | 77 (20) | 75 (20) | 76 (20) | 75 (20) | 0.78 |
Systolic blood pressure | 140 (29) | 142 (31) | 140 (30) | 140 (31) | 0.91 |
Heart rate, bpm | 87 (22) | 84 (21) | 85 (21) | 84 (22) | 0.68 |
Respiratory rate | 22 (5) | 22 (5) | 22 (5) | 22 (5) | 0.37 |
Clinical exam findings, % | |||||
Lower extremity edema | 71 | 78 | 77 | 80 | 0.31 |
Jugular venous distention | 52 | 50 | 51 | 50 | 0.97 |
Dyspnea | 71 | 64 | 70 | 65 | 0.31 |
Pulmonary edema | 25 | 25 | 25 | 23 | 0.95 |
Pulmonary rales | 77 | 87 | 84 | 85 | 0.04 |
S3 gallop | 6 | 5 | 3 | 2 | 0.24 |
S4 gallop | 1 | 3 | 1 | 1 | 0.26 |
In multinomial logistic regression models (Table 3), there was a dose-response relationship between age and the number of cognitive domains impaired; persons 65–84 years old had a significantly higher odds of having 2 or 3 domains impaired compared to those <65 years, and those 85 and older had a greater odds of having any impairment. Patients with higher formal education had a lower odds of having 2 or 3 domains impaired, and individuals with depression had twice the odds of impairment in all three domains assessed (OR = 1.98, 95% CI: 1.08, 3.64).
Table 3.
Factors Associated with Severity of Cognitive Impairment (CI)
CharacteristicNumber of Domains Impaired123N=224N=215N=114OR (95% CI)
Age | |||
<65 | (Referent)† | (Referent) | (Referent) |
65–74 | 0.83 (0.46–1.52) | 2.56 (1.30–5.03) | 4.34 (1.71–10.98) |
75–84 | 1.50 (0.80–2.82) | 5.77 (2.85–11.68) | 12.22 (4.89–30.58) |
≥85 | 3.82 (1.48–9.88) | 22.44 (8.36–60.21) | 65.82 (20.22–214.28) |
Female | 0.51 (0.31–0.82) | 0.31 (0.18 – 0.51) | 0.18 (0.10 – 0.33) |
White race | 1.43 (0.68–3.02) | 0.89 (0.41–1.96) | 0.48 (0.20–1.15) |
Education | |||
< High school | (Referent) | (Referent) | (Referent) |
High school/some college | 0.68 (0.31–1.48) | 0.23 (0.10–0.49) | 0.18 (0.08–0.41) |
≥ College graduate | 0.31 (0.15–0.67) | 0.10 (0.05–0.21) | 0.04 (0.02–0.11) |
Depression | 1.56 (0.96–2.55) | 1.52 (0.91–2.55) | 1.98 (1.08–3.64) |
Hospitalized w/in 3 months for HF | 0.69 (0.42–1.14) | 0.99 (0.59–1.65) | 0.84 (0.46–1.53) |
Confidence recognizing changes in health, very/extremely confident | 0.66 (0.39–1.16) | 0.87 (0.49–1.54) | 0.75 (0.38–1.47) |
Confidence recognizing symptoms of HF, very/extremely confident | 0.79 (0.60–1.03) | 1.01 (0.76–1.34) | 0.88 (0.62–1.26) |
Confidence recognizing symptoms requiring medical contact, very/extremely confident§ | 0.93 (0.52–1.65) | 0.89 (0.49–1.64) | 0.55 (0.27–1.12) |
Confidence recognizing symptoms requiring 911, very/extremely confident | 1.66 (0.90–3.08) | 1.17 (0.62–2.22) | 1.25 (0.61–2.58) |
Total cardiac comorbid conditions | 0.97 (0.83–1.13) | 1.00 (0.85–1.18) | 1.00 (0.82–1.22) |
Total non-cardiac comorbid conditions | 1.36 (1.06–1.75) | 1.27 (0.98–1.66) | 1.16 (0.84–1.60) |
Clinical exam findings | |||
Pulmonary rales | 1.70 (0.95–3.03) | 1.45 (0.78–2.68) | 1.41 (0.66–3.03) |
†
Referent group consists of those patients with no cognitive impairment
Discussion
The current study examined the prevalence of CI in a large sample of older patients hospitalized with ADHF. More than three quarters exhibited impairment in at least one cognitive domain. There was also considerable overlap in impairment among domains, with one third of patients impaired in two domains and more that 15% impaired in three domains. Patients with impairment in more domains tended to be older, male, have less formal education, and screen positive for depression.
The rate of cognitive impairment, not dementia (CIND) in a nationally representative sample of persons 72 and older the Aging, Demographic, and Memory Study (ADAMS) was 60.4 cases per 1,000 person years.28 The frequency of impairment in any cognitive domain in our sample was 80%, nearly twice the documented prevalence of mild CI in patients with either a history of stroke29 or moderate to severe COPD.30 The rate of CI in patients hospitalized with ADHF varies widely from 25–75% in the literature.8, 11, 13 The primary reason for this discrepancy is likely related to the variation in cognitive assessments used, with most studies employing tests of global cognitive function (e.g., the Mini-Mental State Exam (MMSE)) in their study designs.11, 13, 31 These tools have limitations in detecting CI associated with cardiovascular disease due to their emphasis on memory over executive function and processing speed, the latter of which decline earlier in the disease course.16, 29
Our study extends the current literature on CI in hospitalized patients with HF by administering three brief cognitive instruments recommended by the NINDS for detection of CI in patients with underlying vascular disease rather than a test of global cognitive function.16 These highly sensitive tests, administered within five minutes, examine the cognitive domains of executive function, processing speed, and memory that are commonly impaired in patients with HF.9, 10, 16 Deficits in these cognitive domains have been implicated in increased HF severity10 and cardiovascular related mortality.9 Our results support previous findings, which showed relatively preserved memory in HF patients with mild CI.10 Only one third of our study participants exhibited deficits in delayed recall, compared to over one half of individuals with impairment in either executive function or processing speed. In addition, when memory was impaired, it was accompanied by deficits in a second cognitive domain 83% of the time, highlighting that memory may decline later than processing speed and executive function in patients with HF.
Whereas cognitive decline is a well-known phenomenon in ambulatory patients with HF,32 CI may be under-recognized in hospitalized patients with ADHF. In a recent study of 282 hospitalized elderly patients with ADHF, approximately 50% of patients demonstrated CI based on standardized tests, but only 20% of these individuals had documentation of CI at the time of hospital discharge.13 Patients with under-reported CI had a higher likelihood of dying or being rehospitalized at six months of discharge. These findings illustrate the importance of recognition and documentation of CI before discharge, when patients receive preliminary HF management instructions. Brief screening tools, like those administered in this current study, may enhance the feasibility of screening for CI in the inpatient population.
To date, there has been mixed success with regards to HF management programs, with some studies failing to demonstrate long-term reductions in mortality and frequency of rehospitalization.33, 34 In response to clinical deterioration, patients are advised to restrict fluid and salt intake, modify their diuretic dose, and seek medical attention.5 However, adherence to these guidelines is suboptimal, even following hospitalization, when patients receive self-care management education.35, 36 CI may predispose patients to readmission through impaired learning and implementation of self-monitoring strategies.12, 37 CI could also contribute to difficulties in appreciating, interpreting, and promptly responding to worsening signs and symptoms.8, 37 Interestingly, cognitively impaired patients in our study reported less confidence in recognizing changes in their general health or HF symptoms requiring medical attention.
The collective findings suggest that cognitive status may be an important mediator of HF disease exacerbation and self-care behavior. Although there is considerable controversy regarding the benefit of cognitive screening for treatment decision making and clinical outcomes,38, 39 there is also acknowledgement of variability in cognitive function around the time of an acute illness or hospitalization, which has been described as part of the post-hospital syndrome.40, 41 Our findings suggest that there is a high degree of cognitive impairment in older patients hospitalized with ADHF that could impact uptake of discharge instructions and education on self-management. Regular cognitive assessments, combined with increased surveillance and tailored education in patients who are cognitively impaired may enhance clinical outcomes in these high risk patients.
논의
본 연구는 ADHF로 입원된 노인 환자 대규모 표본에서 CI의 유병률을 조사했습니다. 3분의 2 이상이 인지 기능의 한 영역 이상에서 장애를 보였습니다. 영역 간 장애의 중복도 상당했으며, 3분의 1의 환자가 두 영역에서 장애를 보였고, 3개 영역에서 장애를 보인 환자는 15%를 초과했습니다. 더 많은 영역에서 장애를 보인 환자는 연령이 더 높고, 남성이며, 정규 교육 수준이 낮고, 우울증 검사에 양성 반응을 보였습니다.
전국 대표 표본인 72세 이상 성인 대상 노화, 인구 통계, 기억 연구(ADAMS)에서 인지 장애(치매 제외, CIND)의 발생률은 1,000인년당 60.4건이었습니다.28 본 연구 표본에서 인지 기능 영역 중 하나 이상에서 장애를 보이는 빈도는 80%로, 뇌졸중 병력이 있는 환자29 또는 중등도에서 중증 COPD 환자에서 보고된 경도 CI 유병률의 약 두 배에 달했습니다. 30 심부전으로 입원한 환자에서 인지 장애의 발생률은 문헌에 따라 25–75%로 크게 다양합니다.8, 11, 13 이 차이의 주요 원인은 인지 평가 방법의 차이에 기인하며, 대부분의 연구는 연구 설계에 전신 인지 기능 검사(예: 미니 정신 상태 검사(MMSE))를 사용했습니다. 11, 13, 31 이러한 도구는 기억력에 초점을 맞추고 실행 기능 및 처리 속도를 덜 강조하기 때문에 심혈관 질환과 관련된 CI를 탐지하는 데 한계가 있습니다. 후자는 질병 진행 과정에서 더 일찍 감소합니다.16, 29
본 연구는 심부전 환자의 CI에 대한 기존 문헌을 확장하기 위해, 심혈관 질환을 동반한 환자의 CI 검출을 위해 NINDS가 권장하는 세 가지 짧은 인지 평가 도구를 사용했습니다. 전역 인지 기능 검사가 아닌, 심부전 환자에게서 흔히 손상되는 인지 영역인 실행 기능, 처리 속도, 기억력을 평가하는 이 고감도 검사는 5분 이내에 실시됩니다. 9, 10, 16 이러한 인지 영역의 결손은 HF의 중증도 증가10 및 심혈관 관련 사망률과 연관되어 있습니다.9 우리 연구 결과는 이전 연구 결과와 일치하며, 경도 CI를 가진 HF 환자에서 기억력이 상대적으로 보존되었다는 점을 보여줍니다.10 우리 연구 참여자의 1/3만이 지연 회상 결손을 보였으며, 이는 집행 기능 또는 처리 속도 결손을 가진 개인의 과반수보다 낮았습니다. 또한 기억력이 손상된 경우 83%에서 두 번째 인지 영역의 결함이 동반되었으며, 이는 HF 환자에서 기억력이 처리 속도나 실행 기능보다 늦게 저하될 수 있음을 강조합니다.
HF를 가진 외래 환자에서 인지 기능 저하는 잘 알려진 현상이지만,32 ADHF를 가진 입원 환자에서 CI는 충분히 인식되지 않을 수 있습니다. 최근 ADHF를 가진 입원 노인 환자 282명을 대상으로 한 연구에서 표준화된 검사를 통해 약 50%의 환자가 CI를 보였지만, 이 중 20%만 퇴원 시 CI 기록이 있었습니다.13 CI가 보고되지 않은 환자는 퇴원 후 6개월 이내에 사망하거나 재입원할 가능성이 더 높았습니다. 이 결과는 퇴원 시 HF 관리 지침을 받는 환자에게 CI의 인식과 기록의 중요성을 강조합니다. 본 연구에서 사용된 것과 같은 간결한 선별 도구는 입원 환자에서 CI 선별의 실행 가능성을 향상시킬 수 있습니다.
현재까지 HF 관리 프로그램의 효과는 혼합된 결과를 보였으며, 일부 연구에서는 사망률과 재입원 빈도의 장기적 감소가 입증되지 않았습니다.33, 34 임상적 악화 시 환자는 수분 및 염분 섭취 제한, 이뇨제 용량 조정, 의료진 상담을 권장받습니다.5 그러나 이러한 지침 준수율은 입원 후에도 자기 관리 교육이 제공되더라도 불충분합니다. 35, 36 CI는 학습 및 자기 모니터링 전략의 실행 장애를 통해 재입원 위험을 증가시킬 수 있습니다.12, 37 CI는 또한 악화되는 증상 및 징후를 인식하고 해석하며 신속히 대응하는 데 어려움을 초래할 수 있습니다.8, 37 흥미롭게도, 본 연구에서 인지 기능이 저하된 환자들은 일반적인 건강 상태나 의료적 도움이 필요한 HF 증상의 변화를 인식하는 데 자신감이 부족하다고 보고했습니다.
이러한 결과들은 인지 상태가 HF 질환 악화와 자기 관리 행동의 중요한 매개체일 수 있음을 시사합니다. 인지 검사의 치료 결정 및 임상 결과에 대한 이점에 대해 상당한 논란이 있지만,38, 39 급성 질환이나 입원 시점 주변에서 인지 기능의 변동성이 존재한다는 점은 인정되며, 이는 퇴원 후 증후군의 일부로 설명되어 왔습니다.40, 41 본 연구 결과는 ADHF로 입원한 노인 환자에서 퇴원 지침 및 자기 관리 교육의 수용에 영향을 미칠 수 있는 높은 수준의 인지 장애가 존재함을 시사합니다. 인지 기능이 저하된 환자에게 정기적인 인지 평가, 강화된 모니터링, 맞춤형 교육을 결합하면 이 고위험 환자군의 임상적 결과를 개선할 수 있을 것입니다.
연구의 강점과 한계
본 연구의 강점에는 표준화된 데이터 수집 도구를 사용하여 ADHF 환자를 대상으로 대규모 인터뷰를 실시한 점이 포함됩니다. 인지 기능 저하(CI)의 영역을 평가하기 위해 침상에서 시행 가능한 검증된 도구를 사용한 점도 이 맥락에서 독특합니다. ADHF의 중증도를 체계적으로 특성화하지 못한 이유는 심박출률 및 뉴욕 심장 협회(NYHA) 분류에 대한 데이터가 부족했기 때문입니다. 종이 필기형 DSST의 시행에 따른 로지스틱 복잡성으로 인해 이 검사에서 높은 수준의 데이터 결손이 발생했으며, 치매, 델리리움, 심각한 감각 장애가 있는 환자 및 언어 장애가 있는 환자를 제외했습니다. 이는 연구 결과의 일반화 가능성을 제한하고 인지 장애의 유병률을 과소평가했을 수 있습니다. 또한, 우리 인지 평가 도구는 설계상 간결한 선별 도구였기 때문에 도메인 내 장애 정도를 평가할 수 없었으며, 대신 장애가 있는 경우와 없는 경우를 비교했습니다. 선별 검사 배터리 내 모든 검사는 유효성이 검증되었으며 침상에서 사용할 수 있는 선별 도구로 권장되었습니다.16 그러나 이 검사들은 선별 도구로 함께 유효성이 검증되지 않았습니다. 우리는 CAM을 사용하여 델리리움을 선별했지만, 델리리움의 하위 증상군을 가진 환자나 연구 인터뷰 후 델리리움이 발생한 환자가 포함되었을 가능성이 있으며, 이러한 환자들은 인지 장애 가능성이 더 높을 수 있습니다. 또한, 우리 표본은 ADHF로 입원된 환자들로 구성되었으며, 우리 결론은 외래 시설에서만 치료를 받는 환자에게 일반화할 수 없습니다. 또 다른 한계는 처리 속도를 평가하는 Digit Symbol Substitution Test(DSST) 결과의 대규모 데이터 결측이었습니다. 그럼에도 불구하고, DSST 데이터가 결측된 환자와 완전한 데이터를 가진 환자 사이에는 대부분의 인구통계학적 및 임상적 특성에서 유의미한 차이가 없었습니다. 또한 우리 표본에서 관찰된 인지 기능 저하가 일시적인 현상인지, 아니면 퇴원 후 지속되는지 알 수 없습니다. 그러나 심장 기능을 개선하는 입원 중 개입이 인지 기능을 향상시킨다는 연구 결과가 있습니다.42
결론
본 연구는 ADHF로 입원한 환자에서 기억력, 처리 속도, 실행 기능이라는 3개의 중요한 인지 영역에서 장애가 흔히 발생함을 보여줍니다. CI는 환자가 기저 증상의 변화를 인식하고 적시에 치료를 구하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 본 연구 결과는 고위험군이자 의료적으로 복잡한 환자의 관리에 직접적인 임상적 의미를 갖습니다.
Study Strengths and Limitations
The strengths of the present study include the large number of patients with ADHF who were interviewed using standardized data collection instruments. Assessment of domains of CI, examined using validated instruments amenable to bedside administration, is also unique in this context. We were unable to systematically characterize the severity of ADHF due to missing data on ejection fraction and New York Heart Association (NYHA) Class. Due to the logistical complexities of administration of the paper and pencil DSST, we had a high degree of missing data on this test; we also excluded patients with dementia, delirium, severe sensory impairments and those who were aphasic, reducing the generalizability of our findings and potentially underestimating the prevalence of cognitive impairment. In addition, since our cognitive measures were (by design) brief screening instruments we were unable to examine degree of impairment within domain and rather examined impaired vs. non-impaired. Although all tests in the screening battery have been validated and were recommended as a bedside screener,16 the tests have not been validated together as a screening instrument. Although we screened for delirium using the CAM, it is possible that we enrolled patients with subsyndromal delirium or those who developed delirium after our study interview and these patients would be more likely to be cognitively impaired. In addition, our sample consisted of patients hospitalized with ADHF, and our conclusions cannot be extrapolated to patients who seek treatment exclusively at outpatient facilities. Another limitation was the large amount of missing data for results of the Digit Symbol Substitution Test, the measure used to assess processing speed. Nevertheless, compared to patients with complete data, those with missing data on the DSST were not significantly different with respect to most demographic and clinical characteristics. We also do not know if the CI observed in our sample is a temporary phenomenon or if it persists after discharge, although inpatient interventions that enhance cardiac performance have been shown to improve cognitive function.42
Conclusions
The current study demonstrates that impairment in 3 important cognitive domains: memory, processing speed, and executive function, is common in patients admitted with ADHF. CI may impact a patient’s ability to recognize and respond to changes in their underlying symptoms and to seek care in a timely manner. Consequently, the findings have direct clinical relevance to the management of these high risk and medically complex patients.
Acknowledgments
Funding Sources
This study was supported by NIH grant R01 HL077248 (Dr. Goldberg) and NIH grant K23 HL101991 (Dr. Darling). Drs. Goldberg, McManus and Saczynski also receive funding support from NIH1U01 HL105268. Dr. Saczynski is supported by award number K01AG033643 from the National Institute on Aging, and Dr. McManus receives additional support from NIH grant KL2RR031981.
Footnotes
Disclosures
None
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References
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