Введение
Согласно клиническим рекомендациям, медикаментозная терапия играет первостепенную роль в профилактике сердечно-сосудистых событий после проведения кардиохирургических вмешательств, в том числе послеоперационных когнитивных нарушений [1, 2]. Несмотря на это, риск развития послеоперационной когнитивной дисфункции (ПОКД) у кардиохирургических пациентов остается высоким [3—6].
Одним из способов восстановления когнитивных функций являются компьютерные когнитивные тренировки (ККТ). Результаты исследований показывают, что ККТ могут приводить не только к кратковременному, но и к долговременному эффекту, что сопровождается улучшением электроэнцефалографических показателей, стимуляцией нейтротрофической функции головного мозга [7, 8]. В рандомизированных исследованиях показано, что комбинированные физические и когнитивные тренировки улучшают когнитивный статус пожилых людей, оказывают положительное влияние на восстановление основных когнитивных способностей (восприятие, внимание, память), улучшают гибкость и увеличивают скорость мышления. Имеются данные и о том, что тренировка когнитивных функций улучшает показатели качества жизни, эмоционального состояния и приверженность к медицинскому сопровождению [10, 11].
Цель исследования — оценить влияние ККТ на частоту развития ранней ПОКД у пациентов с мультифокальным атеросклерозом (МФА) при симультанной реваскуляризации сердца и головного мозга.
Материал и методы
Исследование выполнено в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ и одобрено локальным Этическим комитетом НИИ КПССЗ. Проведена оценка когнитивных функций у 51 пациента мужского пола, оперированного по поводу клинически значимого проявления МФА коронарных и прецеребральных артерий, до и после симультанной реваскуляризации этих сосудистых бассейнов.
Критерии включения в исследование: планирующаяся симультанная операция — коронарное шунтирование (КШ) и односторонняя каротидная эндартерэктомия (КЭА); подписанное информированное добровольное согласие на участие в исследовании.
Критерии невключения: отказ пациента от участия в исследовании; наличие у пациента заболеваний, затрудняющих проведение обследований и прохождение ККТ.
Способ, объем и сроки оперативного вмешательства определяла кардиокоманда в составе кардиолога, сердечно-сосудистого хирурга, анестезиолога и невролога с учетом рекомендаций [1, 2, 4, 5]. Использовались клинические и инструментальные методы исследования.
Распределение пациентов по группам происходило методом простой рандомизации с использованием таблицы случайных чисел: в первую группу (четные номера) вошли пациенты без ККТ, во вторую группу (нечетные номера) — с ККТ. Исходная клиническая характеристика и интраоперационные параметры пациентов не отличались между группами (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика пациентов при симультанной операции КШ и односторонней КЭА
| Показатель Me [Q25; Q75] | Группа пациентов без ККТ, n=31 | Группа пациентов с ККТ, n=20 | p | |
| Возраст, годы | 60,8 [52; 67] | 62,8 [39; 70] | >0,05 | |
| ИМТ, кг/м² | 28,5 [24; 35] | 28,2 [25; 35] | >0,05 | |
| ФВ ЛЖ, % | до операции | 58,7 [47; 70] | 56,1 [34; 72] | >0,05 |
| после операции | 53,2 [35; 65] | 51,0 [38; 64] | >0,05 | |
| Степень стеноза сонных артерий, NASCET, % (сторона КЭА) | 82,1 [60; 99] | 82,7 [60; 95] | >0,05 | |
| Частота ОНМК в анамнезе, n (%) | 6 (20,7) | 7 (33,3) | >0,05 | |
| Индекс Чарльсона, баллы | 5,9 [3; 7] | 6,3 [3; 8] | >0,05 | |
| EuroSCORE II, % | 4,0 [1,65; 9,6] | 4,0 [1,63; 10,6] | >0,05 | |
| Время пережатия СА, мин | 24,0 [19; 39] | 24,8 [18; 38] | >0,05 | |
| Длительность ИК, мин | 70,4 [38; 120] | 80,5 [42; 158] | >0,05 | |
| Длительность пережатия аорты, мин | 44,5 [25; 86] | 51,58 [22; 115] | >0,05 | |
| Температура перфузии, °C | 35,6 [35; 36] | 35,4 [33; 36] | >0,05 | |
Примечание. ККТ — компьютерные когнитивные тренировки; ИМТ — индекс массы тела; ФВ ЛЖ — фракция выброса левого желудочка, NASCET — North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial (Североамериканское исследование симптоматической каротидной эндартерэктомии); КЭА — каротидная эндартерэктомия; ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения; EuroSCORE II — European System for Cardiac Operative Risk Evaluation (Европейская система оценки риска кардиохирургических операций); СА — сонные артерии; ИК — искусственное кровообращение.
Средний количество койко-дней в дооперационном периоде составило 3 [2; 7], в послеоперационном — 7 [5; 13].
В обеих группах пациентов произошли клинические осложнения: кровотечение из зоны послеоперационного шва, потребовавшее рестернотомии у 3 пациентов. Большая часть пациентов (n=38) имели гидроторакс или гидроперикард, не требующие пункции или дренирования. Послеоперационный локальный диастаз грудины сформировался у 2 пациентов, пароксизмальная форма фибрилляции предсердий — у 24. Послеоперационная пневмония развилась у 6 пациентов, послеоперационная анемия легкой и средней степени тяжести — у 32. У 1 пациента образовалась послеоперационная гематома области вмешательства на сонной артерии, которая потребовала ревизии. Перечисленные осложнения являются закономерными для кардиохирургических пациентов, частота осложнений не различалась между группами.
Исследование когнитивных функций состояло из двух этапов: первого — за 1—2 дня до операции, второго — через 5—7 дней после операции, после последнего сеанса когнитивного тренинга.
Показатели когнитивного статуса оценивали с помощью скрининговых тестов: Минимальной шкалы оценки когнитивного статуса (Mini-mental State Examination − MMSE), батареи лобной дисфункции (Frontal Assessment Battery — FAB).
Медиана баллов MMSE у пациентов без ККТ составила 26,6 [22; 29], с ККТ — 26,7 [21; 30], p>0,05, медиана балла FAB — 15,5 [13; 18] и 15,5 [14; 17] соответственно, p>0,05, что говорит о различных исходных когнитивных показателях — от нормального до сниженного.
После исходной диагностики когнитивных функций выполнялось расширенное исследование когнитивных функций на программно-аппаратном комплексе Status-PF. Исследовалось внимание при помощи корректурной пробы (КП) Бурдона с анализом количества проработанных символов на 1-й и 4-й минутах теста. Кратковременную память проверяли с помощью количества воспроизведенных чисел, бессмысленных слогов и слов в одноименных тестах: «Запоминания 10 чисел, 10 слов и 10 бессмысленных слогов». В нейродинамические параметры включали скорость сложной зрительно-моторной реакции (СЗМР), уровень функциональной подвижности нервных процессов (УФП), работоспособность головного мозга (РГМ), количество ошибок и пропущенных сигналов при их выполнении. ПОКД диагностировалась при снижении от исходных показателей памяти, внимания и нейродинамики на 20% в 20% пройденных тестов [4, 6].
Для ККТ использовали тесты, разработанные сотрудниками Новосибирского государственного технического университета под руководством профессора кафедры психологии и педагогики О.М. Разумниковой. ККТ состояли из трех методик, направленных на тренировку нейродинамических показателей (количественных, скоростных и качественных), показателей зрительно-пространственной памяти и интерференции [11].
Описание методик компьютерного когнитивного тренинга, используемых для тренировки когнитивных функций у пациентов при симультанной операции КШ и КЭА
Методика №1. Тренировка скорости селекции информации при двойном выборе. Упражнение тренирует скорость восприятия и оценку разных характеристик зрительных стимулов: простых геометрических фигур, которые отличаются между собой цветом и формой. Скорость выполнения задания является суммой показателей моторной реакции и скорости информационных процессов в головном мозге. Об эффективности упражнения свидетельствуют меньшие различия между временем реакции на цвет фигуры и одновременную оценку сходства по цвету и форме фигур.
Методика №2. Тренировка зрительно-пространственной памяти. Упражнение на запоминание расположения объектов (окрашенные клетки на поле) тренирует зрительно-пространственную память.
Методика №3. Тренировка интерференционных процессов при воспроизведении образных стимулов. Упражнение тренирует способность запоминать информацию на фоне конкуренции (на каждом следующем этапе происходит обработка разных признаков объектов, запомненных на предыдущем этапе).
Первый сеанс компьютерного когнитивного тренинга начинался в раннем послеоперационном периоде (на 2—3-й день после операции при возможности пациента проходить задания), проводился сотрудником лаборатории, длился около 20 мин, в утренние часы, среднее количество составило 4 [2, 6] сеанса (рисунок).Статистическую обработку результатов исследования проводили при помощи статистического пакета Statistica 10.0, SPSS 26. Так как количество наблюдений в выборке небольшое, для анализа показателей были использованы непараметрические критерии. Количественные клинико-анамнестические и нейропсихологические показатели были представлены в виде медианы, 25-го и 75-го процентилей (Me [Q25; Q75]). Качественные показатели в двух независимых группах анализировались при помощи критерия χ2 Пирсона с поправкой Йетса. Выявление различий между независимыми переменными проводили с помощью U-критерия Манна—Уитни. Выполнена логистическая регрессия с оценкой шансов (OR) и 95% доверительных интервалов (ДИ) для определения вероятности развития ранней ПОКД в зависимости от факторов риска и прохождения ККТ. Статистическая значимость определялась при уровне p<0,05.
Схема периоперационного ведения пациентов при симультанной операции КШ и КЭА в зависимости от прохождения компьютерных когнитивных тренировок.
Результаты
При расширенном нейропсихологическом тестировании и последующем сравнении внутригрупповых и межгрупповых значений не выявлено межгрупповых различий в дооперационном периоде. В раннем послеоперационном периоде у пациентов группы без ККТ снижалась скорость зрительно-моторной реакции (p=0,03), увеличивалось количество ошибок в этом тесте (p=0,04), увеличивалось время выполнения задания (p=0,01). У пациентов группы с ККТ, с одной стороны, увеличивалось время выполнения задания в тесте УФП (p=0,01), с другой — количество запоминаемых чисел в одноименном тесте (p=0,02) (табл. 2).
Таблица 2. Показатели когнитивных функций в периоперационном периоде у пациентов при симультанной операции КШ и КЭА
| Показатель Me [Q25; Q75] | Группа пациентов без ККТ (n=31), Me [Q25; Q75] | Группа пациентов с ККТ (n=20), Me [Q25; Q75] | p | ||
| исходно (1) | после операции (2) | исходно (3) | после операции (4) | ||
| MMSE, баллы | 26,6 [22; 29] | — | 26,7 [21; 30] | — | 1—3>0,05 |
| FAB, баллы | 15,5 [13; 18] | — | 15,5 [14; 17] | — | 1—3>0,05 |
| СЗМР СЭ, мс | 732 [480; 783] | 810 [532; 820] | 740 [512; 780] | 780 [530; 800] | 1—2=0,03 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| СЗМР КО, количество | 1 [0; 9] | 2 [1; 8] | 1 [0; 9] | 2 [1; 7] | 1—2=0,04 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| УФП ВВЗ, мс | 83,5 [71; 110] | 102,7 [83; 127] | 84 [70; 108] | 103 [83; 120] | 1—2=0,01 3—4=0,01 2—4>0,05 1—3>0,05 |
| УФП СЭ, мс | 503 [407; 623] | 512 [402; 630] | 500 [400; 625] | 510 [400; 630] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| УФП КО, количество | 27,5 [14; 40] | 28,0 [15; 44] | 27 [14; 35] | 26 [15; 40] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| УФП ППС, количество | 12,5 [6; 42] | 13,8 [7; 44] | 12 [6; 40] | 14 [7; 44] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| ОВ, количество | 6 [3; 9] | 6 [4; 11] | 6 [3; 9] | 8 [4; 10] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| КП Бурдона, 1-я минута, количество | 74,5 [41; 105] | 73,8 [40; 112] | 75 [41; 106] | 74 [40; 110] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| КП Бурдона, 4-я минута, количество | 94,5 [59; 123] | 88,0 [60; 120] | 98 [60; 120] | 88,0 [60; 115] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| КП Бурдона, ВПЗ, мс | 322 [192; 461] | 318 [164; 452] | 320 [192; 460] | 318 [164; 450] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| КП Бурдона, ВСО, количество | 7,5 [1; 22] | 7,0 [3; 18] | 7,5 [1; 22] | 7,4 [3; 16] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2-4>0,05 3—4>0,05 |
| КВ, количество | 33,8 [15,9; 60,8] | 35 [16; 62] | 36 [16; 62] | 34 [16; 64] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| РГМ СЭ, мс | 457 [409; 592] | 468 [410; 600] | 450 [408; 590] | 470 [410; 602] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
См. окончание на след. странице
Таблица 2. Показатели когнитивных функций в периоперационном периоде у пациентов при симультанной операции КШ и КЭА (окончание)
| Показатель Me [Q25; Q75] | Группа пациентов без ККТ (n=31), Me [Q25; Q75] | Группа пациентов с ККТ (n=20), Me [Q25; Q75] | p | ||
| исходно (1) | после операции (2) | исходно (3) | после операции (4) | ||
| РГМ КО, количество | 103,5 [60; 132] | 104,6 [61; 130] | 104 [60; 130] | 105 [61; 132] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| РГМ ППС, количество | 50 [22; 141] | 52 [30; 152] | 50 [22; 140] | 53 [28; 150] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| Запоминание 10 чисел, количество | 4,5 [2; 7] | 5 [2; 9] | 4,5 [2; 7] | 6 [2; 9] | 3—4=0,02 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 |
| Запоминание 10 бессмысленных слогов, количество | 3,5 [2; 5] | 3 [2; 6] | 4 [2; 5] | 3 [2; 6] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
| Запоминание 10 слов, количество | 4,5 [1; 6] | 4,0 [0; 5] | 5 [1; 6] | 4,0 [0; 5] | 1—2>0,05 1—3>0,05 2—4>0,05 3—4>0,05 |
Примечание. MMSE — Mini-mental State Examination (Минимальная шкала оценки когнитивного статуса); FAB — Frontal Assessment Battery (Батарея лобной дисфункции); ККТ — компьютерные когнитивные тренировки; ВСО — всего совершено ошибок; КВ — коэффициент внимания; КП Бурдона — корректурная проба Бурдона; КП Бурдона, ВПЗ — корректурная проба Бурдона всего переработано знаков; ОВ — объем внимания; РГМ КО — работоспособность головного мозга, средняя экспозиция, количество ошибок; РГМ ППС — работоспособность головного мозга, средняя экспозиция, пропущено положительных сигналов; РГМ СЭ — работоспособность головного мозга, средняя экспозиция; СЗМР КО — сложная зрительно-моторная реакция, количество ошибок; СЗМР СЭ — сложная зрительно-моторная реакция, средняя экспозиция; УФП ВВЗ — уровень функциональной подвижности, время выполнения задания; УФП КО — уровень функциональной подвижности, количество ошибок; УФП ППС — уровень функциональной подвижности, пропущено положительных сигналов; УФП СЭ — уровень функциональной подвижности, средняя экспозиция.
Для двух исследуемых групп был проведен расчет оценки шанса. Для расчета показателей включена частота ранней ПОКД в группах в зависимости от прохождения ККТ.
Так как нейропсихологическое тестирование состояло из 18 параметров нейропсихологических показателей, проводился индивидуальный анализ изменений нейропсихологических показателей. ПОКД диагностировалась у пациента при наличии снижения послеоперационных показателей на 20% по сравнению с дооперационными в 20% тестов из всей тестовой батареи.
В группе пациентов, не проходивших ККТ, согласно представленным данным, частота развития ранней ПОКД составила 77,4% (n=24), в группе пациентов, проходивших ККТ, — 50,0% (n=10), p<0,05.
OR позволило оценить связь между частотой развития ранней ПОКД и фактором прохождения ККТ. OR рассчитано по формуле:
OR=(A∙D)/(B∙C)=(24∙10)/(7∙10)=3,4,
где OR (Odds Ratio) — отношение шансов; A — число пациентов без ККТ с ранней ПОКД; B — число пациентов без ККТ без ранней ПОКД; C — число пациентов с ККТ с ранней ПОКД; D — число пациентов с ККТ без ранней ПОКД.
Результаты подсчетов говорят о том, что у пациентов группы без ККТ в 3,4 раза чаще развивалась ранняя ПОКД. Для оценки значимости OR рассчитаны границы 95% ДИ, который составил 1,017—11,560; p<0,05.
Обсуждение
Действующие Российские клинические рекомендации «Коронарное шунтирование больных ишемической болезнью сердца: реабилитация и вторичная профилактика» и «Российский консенсус по диагностике и лечению пациентов со стенозом сонных артерий» не затрагивают вопросы профилактики ПОКД, а рекомендации по выявлению ПОКД у пациентов после симультанных вмешательств на коронарных и прецеребральных артериях вообще отсутствуют [1, 2]. Поэтому, с одной стороны, дооперационные когнитивные нарушения не диагностируются, а учитываются как закономерное проявление атеросклероза, с другой — послеоперационные когнитивные нарушения оцениваются как ожидаемое явление. В связи с этим проводимые исследования в этом направлении на текущий момент набирают популярность и становятся актуальными [6, 9, 10, 12, 15].
Важным аспектом для выбора способа профилактики у кардиохирургических пациентов являются доступность, безопасность применяемых методов. ККТ могут применяться для минимизации лекарственной полипрагмазии, а также у пациентов с ограниченными физическими возможностями после кардиохирургических вмешательств [12].
У пациентов без ККТ снижалась скорость реакции, увеличивалось время выполнения задания в раннем послеоперационном периоде. У пациентов с ККТ произошло увеличение времени выполнения задания при выполнении теста УФП, но улучшались показатели кратковременной памяти. Также в этой группе пациентов частота развития ПОКД была ниже по сравнению с группой пациентов без ККТ. Такой результат стал возможным благодаря предшествующей тренировке исследуемых функций, а именно скорости селекции информации при двойном выборе, которая имеет идентичность выполнения нейродинамических заданий СЗМР, УФП и РГМ как скоростных, так и качественных показателей. Улучшение кратковременной памяти у пациентов с ККТ является следствием предшествующей тренировки зрительно-пространственной памяти, так как за кратковременную память отвечает зона височных долей, гиппокампа — области, на которые направлен метод ККТ зрительно-пространственной памяти.
Известно, что структуры головного мозга, отвечающие за когнитивные функции, уязвимы для кардиохирургических операций, это отразилось и в результатах нашего исследования. Поэтому приоритетными способами профилактики развития ранней ПОКД у кардиохирургических пациентов является нивелирование периоперационных факторов риска [9, 10, 12], применение всех возможных медикаментозных и немедикаментозных способов. При выборе способа для профилактики и коррекции когнитивного дефицита у кардиохирургических пациентов следует отдавать предпочтение безопасным методам, к ним можно отнести ККТ, эффективность которого предстоит изучить в последующих исследованиях. Однако на сегодняшний день можно предположить, что при проведении ККТ происходят процессы активации нейрогенеза и нейропластичности, что подтверждается ранее проведенными исследованиями по оценке ККТ у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Так, наряду с улучшением тренируемых когнитивных функций понижался нейротрофический фактор, определяемый в сыворотке крови у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, что авторы объяснили как снижение стимуляции экспрессии нейротрофического фактора [13, 14].
Таким образом, использование ККТ в раннем послеоперационном периоде оказалось благоприятным для снижения частоты развития ранней ПОКД у пациентов после симультанной операции в объеме КШ и односторонней КЭА. Эффективность ККТ для профилактики стойкой ПОКД предстоит изучить в последующих исследованиях [15].
Заключение
Применение ККТ помогает снизить частоту развития ранней ПОКД после симультанных вмешательств, что позволяет рекомендовать этот метод пациентам после перенесенной симультанной операции в объеме КШ и односторонней КЭА для предотвращения развития ранней ПОКД.
Ограничения исследования: немногочисленная выборка пациентов, подвергающихся симультанному вмешательству, объяснима следующими причинами: дефицит «универсальности» оперирующего сердечно-сосудистого хирурга; коморбидность, ограничивающая увеличение общего времени операции; объем послеоперационного ухода и реабилитации; финансирование.
Финансирование. Исследование выполнено в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ «Разработка инновационных моделей управления риском развития болезней системы кровообращения с учетом коморбидности на основе изучения фундаментальных, клинических, эпидемиологических механизмов и организационных технологий медицинской помощи в условиях промышленного региона Сибири», номер государственной регистрации 122012000364-5.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.