Последнее столетие ознаменовано стремительным развитием сердечно-сосудистой хирургии, увеличением объема оказываемой хирургической помощи, расширением возможностей применения хирургических и интервенционных методов лечения. Современные достижения в области фармакологии, химии полимеров, физики, электроники и их глобальное проникновение в медицину, а также растущие потребности современного общества, характеризующегося непрерывным увеличением числа больных пожилого и старческого возраста, способствуют активному развитию сердечно-сосудистой хирургии во всем мире [1, 5].
Среди сердечно-сосудистых заболеваний особенно остро стоит проблема профилактики и лечения инсультов головного мозга. В Российской Федерации цереброваскулярные болезни остаются одной из главных причин смертности, при этом смертность вследствие инсульта составляет 175 на 100 000 населения [1, 4, 9]. Ишемический инсульт является самым серьезным осложнением атеросклероза брахицефальных артерий (БА) и составляет 85% среди всех инсультов [8].
Хирургическое лечение является основным звеном в профилактике неврологических осложнений ишемической природы у пациентов с гемодинамически значимыми стенозами внутренних сонных артерий (ВСА). Роль каротидной эндартерэктомии (КЭ) в профилактике ишемических инфарктов головного мозга доказана рядом мультицентровых рандомизированных клинических исследований, таких как ЕCST, NASCET, VACT и ACAS. На основании полученных данных исследований около 6000 пациентов были разработаны четкие, ранжированные по уровню доказательности (AHCPR, 1993) показания и противопоказания к хирургическому лечению как симптомных, так и асимптомных больных [5, 38, 39, 55]. По мнению S. Chaturvedi и др. [40], общее количество операций КЭ в мировых масштабах, производимых ежегодно, будет постепенно увеличиваться из-за общего старения населения.
Хирургическая тактика призвана сократить частоту фатального и грубого очагового поражения центральной нервной системы. Частота осложнений во время и после КЭ поддерживается в очень низких пределах: 5—6% для симптомного течения и менее 3% для бессимптомного течения стеноза ВСА [40]. Однако у большинства этих больных существуют еще и менее очевидные, на первый взгляд, но не менее значимые осложнения, которые касаются высших психических функций, являющихся, по сути, основой личности. Успешное хирургическое вмешательство на брахицефальных артериях улучшает мозговую гемодинамику за счет восстановления нормального притока крови в долгосрочном плане, изменяя при этом в положительную сторону ряд показателей высшей нервной деятельности, таких как скорость реакции, краткосрочную память, внимание и т. д. [21, 23, 46]. Однако периоперационный период, даже в случае неосложненной операции, может содержать эпизоды микроэмболии или острой глобальной ишемии мозга, приводящие к нарушению высшей нервной деятельности пациента и, в частности, к нарушениям когнитивной и психоэмоциональной сфер. Таким образом, КЭ, являющаяся наиболее значимой мерой профилактики цереброишемических расстройств, сама по себе несет некоторые риски их формирования в ближайшем периоперационном периоде. И прежде всего это касается нарушений когнитивной сферы.
Под нейрокогнитивными функциями понимают наиболее сложные функции головного мозга, благодаря которым осуществляется процесс рационального познания мира и обеспечивается целенаправленное взаимодействие с ним. Данный процесс включает четыре основных взаимосвязанных компонента: восприятие информации, ее обработку и анализ, запоминание и хранение, а также обмен информацией и осуществление программы действий. Интеллектуальные способности обеспечиваются интегрированной деятельностью головного мозга. Недостаточность когнитивных функций проявляется нарушением памяти, речи, счета, пространственно-временной ориентации, снижением способности к абстрактному мышлению, признаками замедления мышления. Нейрокогнитивные расстройства важно оценивать вместе с психоэмоциональными нарушениями, поскольку они тесно взаимосвязаны общими патогенетическими факторами и оказывают взаимное влияние друг на друга [20].
В патогенезе нейрокогнитивных нарушений важную роль играют ишемические повреждения корковой локализации, ассоциативные зоны лобной коры, зоны стыка теменно-височно-затылочной коры, а также структуры гиппокампового круга [22]. Однако основную роль в патогенезе как когнитивных, так и психоэмоциональных нарушений играет разобщение лобных долей и подкорковых образований [17, 21]. Функционально-морфологическое строение отделов, отвечающих за когнитивные функции, представлены так называемыми лобно-подкорковыми кругами. Они соединяют между собой отдельные участки коры лобной доли, ядра зрительных бугров, субталамические ядра и структуры полосатого тела. Процесс разобщения приводит к возникновению вторичной дисфункции лобных долей головного мозга. Согласно теории А.Р. Лурия [18], они отвечают за регуляцию произвольной деятельности: формирование мотивации, выбор цели деятельности, построение программы и контроль за ее достижением. При этом дорсолатеральная лобная доля коры и ее связи со стриарным комплексом обеспечивают переключаемость внимания, что необходимо для смены деятельности. Орбитофронтальные отделы участвуют в подавлении неадекватной цели побуждений, обеспечивая, таким образом, устойчивость внимания. Орбитофронтальная лобная кора находится в тесной взаимосвязи с гиппокампом, обеспечивая устойчивость внимания в запоминании и воспроизведении материала [18]. Известно, что связи дорсолатеральной лобной коры и стриарного комплекса участвуют в формировании положительного эмоционального подкрепления при достижении цели деятельности. Дизрегуляторный синдром возникает при дисфункции лобных долей головного мозга. При этом сохраняются механизмы памяти, восприятия, двигательные и языковые навыки, но нарушается программирование деятельности, развивается патологическая инертность или избыточная импульсивность [10, 11]. Дизрегуляторный синдром приводит к недостаточности положительного подкрепления и хроническому негативному переживанию, что является предпосылкой возникновения депрессии. Присоединение психоэмоциональных нарушений способно усугублять выраженность когнитивных расстройств из-за повышения уровня тревоги и связанных с этим трудностей сосредоточиться, неуверенности и ожидания неудачи. При снижении нейрокогнитивных функций изменения в эмоционально-личностной сфере усиливаются [22]. Поэтому крайне важно рассматривать психоэмоциональные переживания и нейрокогнитивные нарушения как взаимно усиливающие составляющие одного психопатологического симптомокомлекса.
Для предотвращения нейрокогнитивных и психоэмоциональных нарушений в послеоперационном периоде КЭ необходимо знать этиологию и патогенез возможных изменений и вовремя использовать соответствующую нейропротекцию на разных этапах лечения. Этиопатогенез нейрокогнитивных нарушений после операции КЭ определяется целой группой факторов.
1. Во время операции как реакция на стресс и хирургическую травму, происходит активация антиноцицептивной защиты мозговых структур [14]. Антиноцицептивный эффект является одним из биологических способов саморегуляции и самозащиты организма от чрезвычайных стрессорных воздействий [7]. Это один из адаптивных механизмов коррекции стресса болевого генеза, который обеспечивается не только модуляцией перцептивного компонента боли за счет нисходящего контроля афферентных входов, но и подавлением системы эмоционально-поведенческого реагирования за счет восходящих влияний антиноцицептивной (антистрессовой) системы. Несостоятельность этой системы приводит к перевозбуждению и истощению энергетического баланса нейронов коры головного мозга и подкорковых образований [6, 7, 15, 16].
2. Во время операции на ВСА большой угрозой для головного мозга является повреждающее действие гипоксии. Причем опасно действие как локальной гипоксии — падение церебрального кровотока и его перераспределение посредством внутримозговой ауторегуляции и недостаточности коллатеральной компенсации, так и в ряде случаев общей гипоксии — гипоксемии, анемии, гипоциркуляции, диффузнной гипотензии [14]. Снижение напряжения кислорода в мозговом веществе до 40 мл/100 г/мин и более указывает на недостаточность кровоснабжения мозга, а критическим является его показатель, равный 2 мл/100 г/мин, при котором начинается гибель клеток мозга [24]. Известно, что центральная нервная система (ЦНС) реагирует на патологические воздействия неоднородно и разные структуры головного мозга обладают различной чувствительностью к повреждающим факторам операционного и послеоперационного периода. Так, В.Г. Постнов и соавт. [27] установили, что более чувствительными к действию острой глобальной ишемии головного мозга оказываются структуры лобных долей, субкортикальные структуры, оральные отделы ствола и мозжечок. Причем левополушарные структуры страдают сильнее, чем аналогичные отделы справа. Наибольшая вероятность ишемического повреждения головного мозга при реконструкции брахицефальных артерий возникает на этапе временного пережатия сонной артерии. Неадекватность путей коллатерального кровообращения при пережатии ВСА может приводить к критическому снижению кровоснабжения в бассейне выключенной артерии и развитию ишемических изменений [13, 19]. Однако этот факт необходимо выявлять до наложения зажимов и интраоперационно компенсировать коллатеральное кровоснабжение внутрисосудистым шунтом. Гипоксические явления во время полного пережатия ВСА наблюдали T. Inoue и соавт. [43]. Они исследовали гипоперфузию головного мозга с помощью соматосенсорных вызванных потенциалов. Авторы выявили, что снижение соматосенсорных потенциалов более чем наполовину и длительностью более 5 мин негативно влияют на когнитивные функции больных. Для профилактики гипоперфузии головного мозга ими было предложено рутинное использование у всех пациентов интрасосудистого шунта.
3. Хирургическое вмешательство на ВСА также опасно эмболией мелких сосудов головного мозга [32, 36, 41]. По данным T. Riles и M. Spencer [49, 50], основной причиной послеоперационного инсульта является эмболия от места операции. Характер повреждения головного мозга зависит также от размера эмболов — крупные эмболы обычно окклюзируют среднюю мозговую артерию. Передняя мозговая артерия окклюзируется реже и, как правило, вместе со средней мозговой артерией. Более мелкие эмболы проникают в ветви средней мозговой артерии с развитием изолированных неврологических нарушений (например, афазия, монопарез и т. п.). Микроэмболы размером 200 мкм проникают преимущественно на территории «водораздела» и могут вызвать билатеральный инфаркт [48]. Наиболее мелкие эмболы распределяются диффузно и даже с большей вероятностью, чем диффузная гипотензия, вызывают нейропсихологические изменения [28, 42]. Для длительного наблюдения за кровотоком и фиксирования эпизодов эмболий предназначен транскраниальный интраоперационный мониторинг мозгового кровотока. При использовании программных установок в процессе исследования возможно разделение паттернов газовой и материальной эмболии, что очень важно в прогностическом плане [28]. В настоящее время доказано, что воздушные эмболы действуют на мозговую сосудистую сеть не только вследствие того, что попавшие в сосуд пузырьки прямо блокируют кровоток, но также за счет действия микрогазовых частиц на эндотелиальные клетки. Это может привести к повреждению мембранных структур клеток, формирующих гематоэнцефалический барьер и, как следствие, к увеличению его проницаемости [28]. Гемодинамические изменения после КЭ могут включать:
— увеличение скоростей потока по средней и передней мозговым артериям, а также по глазной артерии;
— асимметрию скорости потока по средним мозговым артериям;
— восстановление цереброваскулярной вазореактивности для CO
— увеличение скорости потока по средней мозговой артерии после операции более чем на 150% от дооперационного значения может определить синдром гиперперфузии и риск энцефалопатии и внутримозгового кровоизлияния [44].
4. В течение 1-й недели после операции с применением общей анестезии возможно развитие так называемой «послеоперационной когнитивной дисфункции». Она вызвана остаточным действием компонентов общей анестезии и прежде всего анестетиков, а также продуктов их биотрансформации, активных в отношении ЦНС [14, 29, 31, 33—35, 45]. P. Bedford [37] еще в 1955 г. опубликовал данные ретроспективного анализа 1193 пожилых пациентов, оперированных в условиях общей анестезии. Обнаружилось, что примерно у 10% пациентов в послеоперационном периоде были выявлены когнитивные нарушения различной степени выраженности: от легкого (у большинства пациентов) до тяжелого и стойкого когнитивного дефицита, достигавшего уровня деменции (у 18 пациентов). А.М. Овезов и соавт. [23] отмечают, что побочное действие наркоза представляет собой каскад химических реакций в разных органах и системах организма, который до сих пор полностью не изучен. Проведенные экспериментальные исследования на разных видах животных подтвердили возможность общей анестезии оказывать нейротоксический эффект на синаптогенез, поведенческие и когнитивные функции. M. Aleksic и соавт. [30] изучали влияние общего наркоза и местной анестезии на больных со стенозами внутренней сонной артерии и отметили явные различия в этих двух группах пациентов.
5. Важной причиной послеоперационного снижения нейрокогнитивных функций считается синдром церебральной гиперперфузии, который может иметь место после реконструкции брахицефальных артерий [2, 47]. Частота его развития, по данным разных авторов, составляет от 0,2 до 18% [2]. Синдром церебральной гиперперфузии обусловлен значительным повышением кровотока в бассейне стенозированной артерии, развивающимся после КЭ и превышающим метаболические потребности мозга [2, 47]. T. Nanba и соавт. [47] при помощи МРТ фиксировали структурные изменения белого вещества головного мозга в виде зон лейкоареоза, а с помощью пред- и послеоперационного тестирования — нарушения когнитивных функций. Они отметили особую роль синдрома гиперперфузии головного мозга как причины нарушений когнитивных функций у больных после операций на сонных артериях.
6. Наличие послеоперационного делирия. В современной зарубежной литературе весь спектр нарушений сознания, за исключением коматозных состояний, эпилептического статуса и деменции, объединено понятием Делирий [25, 26, 52, 53]. При этом под термином «делирий» понимается клиническое проявление острой церебральной дисфункции, характеризующееся развитием изменения сознания в сочетании со снижением внимания или дезорганизацией мышления. К.А. Попугаев и соавт. [26] указывают значительную частоту делирия у общереанимационных пациентов, составляющую от 40 до 80%.
Среди факторов риска развития послеоперационной когнитивной дисфункции выделяют возраст больных, исходно низкий образовательный статус, наличие соматических заболеваний или метаболического синдрома, психоэмоциональные расстройства, наличие генетически детерминированых факторов [32], а также возможное наличие когнитивного дефекта, обусловленного основным заболеванием в фазе компенсации в предоперационном периоде.
Несмотря на то что на сегодняшний день общепринятой методикой выявления послеоперационной когнитивной дисфункции является нейрокогнитивное тестирование, сохраняется ряд нерешенных проблем. Проводимые в настоящее время исследования неоднородны. Эпидемиологические данные о частоте послеоперационной когнитивной дисфункции разноречивы по срокам тестирования, характеру оперативных вмешательств, критериям включения и набору тестов и шкал для нейрокогнитивного тестирования. Не уделяется должного внимания психоэмоциональному статусу пациентов и его взаимосвязи с когнитивной сферой. Не достигнут консенсус в преодолении феномена эффекта обучения и феномена регрессии к среднему [3]. Нарушения когнитивной сферы у пациентов, оперированных на БА, вызывают наибольшее число противоречий. Это обусловлено частым наличием когнитивного дефекта до операции вследствие хронической церебральной ишемии, сложностью хирургического вмешательства, особенностями анестезиологического пособия, необходимостью временного пережатия магистральных артерий во время операции, опасностью микроэмболии, проблемами послеоперационного периода.
Мы настаиваем на проведении нейропсихологического тестирования именно в 1-е сутки после операции и сравнении результатов с предоперационными. Дело в том, что именно в течение 1-х суток послеоперационного периода открыто терапевтическое окно, и возможно восстановление нейрокогнитивных расстройств путем применения нейропротекции. Наиболее уязвимыми в сфере когнитивных функций являются внимание, краткосрочная память и скорость психомоторных реакций. Диагностика когнитивных и психоэмоциональных расстройств должна основываться на основании сбора жалоб и анамнеза заболевания, в том числе в беседе с родственниками больных, данных нейровизуализационных исследований, а также при параллельном исследовании когнитивной и психоэмоциональной сфер. Самооценка когнитивных расстройств находится в тесной связи с эмоциональным состоянием больного. Пациенты с тревожно-депрессивными расстройствами обычно склонны преувеличивать выраженность имеющихся у них нарушений. С другой стороны, пациенты с когнитивными расстройствами, в силу снижения критики к себе, могут не предъявлять жалобы на забывчивость. Родственники пациентов, в силу субъективных причин, также могут недооценивать наличие когнитивных расстройств. В этой связи наиболее надежным способом объективизации состояния когнитивных функций является комплексное нейропсихологическое тестирование [12, 20, 55]. Для оценки нейрокогнитивного и нейропсихологического статуса у пациентов, имеющих риск нейрокогнитивных и психоэмоциональных расстройств, применяется ряд диагностических тестов, которые исследуются в динамике и являются частью неврологического осмотра. При этом применяемые шкалы, тесты и опросники принадлежат к основным способам стандартизации и объективизации расстройств нейрокогнитивной и нейропсихологической сфер. Поскольку шкалы и опросники обычно предназначены для измерения субъективных данных (данные получены от пациента, мнение врача и др.), то к подобным инструментам измерения предъявляются требования, разработанные в психометрии для психологических тестов. К таким стандартам относятся надежность, валидность и чувствительность теста или измерения, которые позволяют определить его пригодность к использованию в качестве инструмента измерения тех или иных свойств [20]. Применение распространенных международных шкал в соответствии с патологией, для объективизации которой они созданы, позволяет оптимизировать диагностику, лечебную тактику и оценку динамики состояния пациента наряду с современными инструментальными и лабораторными методами исследования. Для этих целей нами используется следующий набор тестовых заданий: 1. Тест Информация — Память — Концентрация внимания (Information Memory — Concentration Test, D. Wade, 2000); 2. Мини-исследование психического статуса (Mini-Mental State Examination, M. Folstein и соавт., 1975); 3. Батарея лобной дисфункции (Frontal Assessment Batter, B. Dubois и соавт., 1999); 4. Тест рисования часов (S. Lovenstone и S. Gauthier, 2001); 5. Методика запоминания 10 слов Лурия А.Р.; 6. Методика таблиц Шульте. 7. Госпитальная шкала тревоги и депрессии (HADS, 1983); 8. Шкала Кови для оценки тревоги (L. Covi, 1979; И.А. Бевз, 1999). Тестирование проводится в 1-е и 10-е сутки после хирургического вмешательства, а также в отсроченном периоде — через 3, 6 мес, 1 год после операции.
Таким образом, адекватное и своевременное выявление интеллектуально-мнестических и тревожно-депрессивных расстройств при нейрокогнитивном и психоэмоциональном тестировании и соответственно их коррекция могут улучшить результаты хирургического лечения пациентов с гемодинамически значимыми атеросклеротическими изменениями внутренних сонных артерий. Развитие хирургии на современном этапе диктует необходимость мультидисциплинарного участия специалистов (хирургов, анестезиологов, кардиологов, неврологов, нейропсихологов, психиатров) в лечении и последующей реабилитации пациентов. Дальнейшее изучение проблемы позволит более эффективно решать проблему профилактики нейрокогнитивных нарушений у пациентов с атеросклеротическим поражением сонных артерий.