Особенности когнитивного статуса у пациентов старше 65 лет после кардиохирургических вмешательств высокого риска

Исследование когнитивной дисфункции после кардиохирургических вмешательств остается актуальным, так как ее развитие является распространенным и клинически недооцененным осложнением. Когнитивная дисфункция негативно влияет на течение госпитального периода, качество жизни, приверженность терапии и связана с увеличением летальности [1, 2]. Частота развития когнитивных нарушений в кардиохирургии достигает 70% и более [3].

На фоне расширения кардиохирургической помощи в условиях искусственного кровообращения (ИК) у пожилых пациентов с коморбидной патологией повышается риск отрицательной динамики когнитивного статуса [4]. Причины этого могут быть многофакторными. Помимо коморбидности, к ним можно отнести снижение адаптационно-регуляторных механизмов, влияние ИК, хроническую гипоперфузию и микроэмболию на фоне нарушений ритма сердца, действие анестетиков и пр. [5].

Цель исследования — изучить динамику когнитивной функции у пациентов кардиохирургического профиля старше 65 лет в раннем послеоперационном периоде и выявить факторы, ассоциированные с ухудшением когнитивного статуса.

В проспективное исследование вошли 76 пациентов с диагнозами: «хроническая ишемическая болезнь сердца» (ИБС) с хирургически значимым поражением коронарных артерий (n=55, 73%), ИБС с хирургически значимым поражением коронарных артерий в сочетании с пороком аортального клапана (n=7, 9%), а также в сочетании с пороком митрального клапана (n=4, 5%), «порок аортального клапана» (n=10, 13%). Средний возраст составил 68,5 (66,2—72,0) года. За период 2018—2023 гг. пациенты прооперированы на базе ФГБУ «НМИЦ им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздрава России. Исследование выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздрава России. До включения в исследование у всех участников получено письменное информированное добровольное согласие.

Критерии включения: 1) возраст старше 65 лет; 2) хирургически значимое поражение коронарных артерий и/или порок клапана сердца.

Критерии исключения: 1) пациенты с психическими заболеваниями; 2) прием психотропных препаратов.

Хирургическое лечение проведено в условиях ИК. У всех больных использовался стандартный протокол анестезиологического обеспечения.

До операции и в конце госпитального периода после хирургического лечения у всех пациентов оценена когнитивная функция с помощью шкалы оценки психического статуса (Mini-Mental State Examination, MMSE) [6]. Шкала MMSE позволяет оценить различные когнитивные сферы: концентрацию и внимание, краткосрочную память, язык, устный счет, абстрактное мышление, ориентацию, речь и т.д. Максимальная сумма баллов — 30, что характеризует наибольшие когнитивные способности. Результаты теста: 29—30 баллов — нет нарушений, 28 баллов — легкие когнитивные нарушения, 25—27 баллов — умеренные когнитивные нарушения, 20—24 балла — легкая деменция, 10—19 баллов — умеренная деменция, <10 баллов — тяжелая деменция [6].

На различных этапах хирургического лечения регистрировалось кислородное обеспечение головного мозга (ГМ) по правому и левому полушариям с помощью метода билатеральной транскраниальной спектроскопии (прибор INVOS 5100, «Covidien LLC», США). Церебральная оксигенация (rSO₂, %) измеряется главным образом в крови венозных сосудов с целью оценки выраженности ишемии ГМ. Показатели rSO₂ в норме соответствуют нормальным значениям центральной венозной сатурации — 63—75% [7]. Регистрировали случаи церебральной десатурации во время ИК как снижение rSO₂ <40% на любом из полушарий ГМ.

Статистический анализ проведен с помощью программы Statistica 13 («Tibco Software Inc.», США). Применялись непараметрические методы статистики с вычислением медианы (Me) с интервалом 1-го и 3-го квартилей (Q₁—Q₃), а также в абсолютных значениях и процентах — n (%). Достоверность различий зависимых величин определяли с применением критерия Вилкоксона. Методом многофакторного логистического регрессионного анализа вычисляли факторы, ассоциированные с отрицательной динамикой когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде. За отрицательную динамику когнитивного статуса принимали снижение на 1 балл и более по шкале MMSE относительно дооперационных значений. Вычислены отношение шансов (ОШ) и 95% доверительный интервал (ДИ). Результаты считали статистически значимыми при p<0,05.

В табл. 1 представлены клинико-анамнестические данные обследованных больных.

Таблица 1.Клиническая характеристика больных кардиохирургического профиля

Из исследуемой когорты более 50% составили мужчины. Пациентам проведено хирургическое лечение по поводу ИБС, ИБС в сочетании с пороком аортального клапана, ИБС в сочетании с пороком митрального клапана, а также изолированного порока аортального клапана. Из коморбидных заболеваний наибольшую долю составили гипертоническая болезнь и хроническая болезнь почек (ХБП). Динамика параметров rSO₂ на этапах кардиохирургического лечения отражена в табл. 2.

Таблица 2.Показатели церебральной оксигенации на этапах хирургического лечения (n=76)

Примечание. Здесь и в табл. 4: rSO₂ — церебральная оксигенация; ИК — искусственное кровообращение.

Note. Here and in Table 4: rSO₂ — cerebral oxygenation; BP — bypass.

Средние минимальные значения rSO₂ по правому и левому полушариям ГМ во время ИК были немного выше 50%. На остальных этапах операции параметры rSO₂ по обоим полушариям ГМ превышали 60%. Случаи выраженной десатурации (rSO₂ <40%) выявлены у 13 (17,1%) больных. Средний уровень снижения rSO₂ во время ИК относительно значений rSO₂ в начале ИК составил по правому полушарию ГМ 21,4 (12,5—30,4)%, по левому — 22,4 (11,3—31,5)%.

На рисунке показано распределение пациентов в зависимости от количества баллов по шкале MMSE до оперативного лечения и на 7-е сутки после него.

Показатели когнитивных функций больных кардиохирургического профиля по шкале MMSE до операции и на 7-е сутки после оперативного лечения.

Среднее количество баллов по шкале MMSE в общей когорте больных до и после оперативного лечения соответствовало легкой степени когнитивных нарушений — 28,2 (25,5—29,0) и 28,5 (24,2—29,0) балла соответственно. До операции у 50% (n=38) пациентов не было нарушений когнитивной функции или отмечены легкие нарушения, 38,2% (n=29) составили больные с умеренными нарушениями и 11,8% (n=9) — с деменцией легкой степени выраженности. На 7-е сутки после оперативного лечения выявлено перераспределение баллов с увеличением числа больных со средней степенью тяжести когнитивных нарушений. Отрицательная динамика когнитивной функции наблюдалась у 31 (40,7%) пациента. Впервые возникшее выраженное нарушение когнитивного статуса (28 баллов и менее) после операции зарегистрировано у 7 (9,2%) человек. Когнитивные нарушения, соответствующие деменции умеренной и тяжелой степени, не выявлены как до, так и после оперативного лечения.

Течение раннего послеоперационного периода представлено в табл. 3.

Таблица 3.Течение раннего послеоперационного периода у больных кардиохирургического профиля

Наибольшую долю осложнений в ранние сроки после операции составили острая почечная недостаточность и фибрилляция предсердий (ФП). Летальных исходов не было.

В табл. 4 показан однофакторный и многофакторный логистический регрессионный анализ факторов, связанных с отрицательной динамикой когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде.

Таблица 4.Логистический регрессионный анализ факторов, ассоциированных с отрицательной динамикой когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде

Примечание. ФК ХСН по NYHA — функциональный класс хронической сердечной недостаточности по классификации Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (New York Heart Association).

Note. NYHA FC — functional class of chronic heart failure according to the classification of the New York Heart Association.

По данным многофакторного регрессионного анализа, отрицательная динамика когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде ассоциирована со снижением rSO₂ <40% по любому из полушарий ГМ во время ИК, наличием сопутствующей ХБП стадии C3a и выше, а также с сочетанием сопутствующей ФП с желудочковой экстрасистолией.

В настоящее время нет единого представления о патогенезе послеоперационной когнитивной дисфункции. Авторы рассматривают патогенез когнитивного дефицита в аспекте нескольких основных триггерных причин, обусловленных исходной клинической характеристикой больных (возраст, коморбидность, генетическая предрасположенность и др.), хирургическим вмешательством (длительность ИК, микроэмболия, церебральная гипоперфузия) и анестезиологическим обеспечением [8, 9]. У больных гериатрического профиля увеличивается количество сопутствующей патологии и снижаются адаптационно-регуляторные механизмы с риском развития ишемических повреждений, прежде всего центральной нервной системы [10].

Развитие ФП связано с различными факторами риска, включая возраст, и ассоциировано с когнитивной дисфункцией и деменцией [11]. Гипоксемия на фоне дефицита церебральной перфузии, эндотелиальная дисфункция, а также микроэмболии описаны в литературе как патогенетические механизмы развития когнитивных расстройств при ФП. Указанные изменения негативно влияют на нейропластичность ГМ со снижением когнитивного функционирования [12]. Другим частым нарушением ритма является желудочковая экстрасистолия [13]. Авторами показано, что преждевременные желудочковые комплексы связаны с повышенным риском развития ФП [14]. Эти данные согласуются с результатами нашего исследования, в котором отрицательная послеоперационная динамика когнитивной функции у кардиохирургических больных старше 65 лет ассоциирована с сочетанием сопутствующей ФП и желудочковой экстрасистолии.

Гипоперфузия ГМ во время ИК при кардиохирургических вмешательствах может явиться причиной послеоперационных неврологических осложнений. При этом у пожилых больных на фоне системного атеросклероза сосудов, нарушенных обменных процессов в ГМ и сниженной нейропластичности значительная гипоперфузия увеличивает шансы развития неврологических нарушений, включая когнитивные расстройства [9]. В текущем исследовании в когорте кардиохирургических больных снижение rSO₂ <40% по любому из полушарий ГМ во время ИК ассоциировано с отрицательной когнитивной динамикой в раннем послеоперационном периоде.

Авторами выявлена взаимосвязь между ХПБ с умеренной и существенно сниженной функцией почек и когнитивными расстройствами. Одной из возможных причин когнитивной дисфункции при ХПБ является уремическая токсичность. Это способствует активации клеток микроглии и оказывает негативное влияние на ГМ с нарушением гематоэнцефалического барьера. В результате токсические вещества проникают в клетки ГМ и вызывают нейровоспаление [15]. Еще одной причиной развития когнитивных нарушений при ХБП является ремоделирование сосудов ГМ. Авторы объясняют это общностью механизмов почечных и цереброваскулярных заболеваний, при которых артериолы в почке и перфорирующие артерии ГМ подвергаются воздействию высокого давления, что делает их восприимчивыми к гипертоническому повреждению. Клинически это проявляется протеинурией и прогрессирующим снижением клубочковой фильтрации в почках, поражением мелких сосудов ГМ и снижением когнитивной функции [15]. Эти данные согласуются с результатами нашего исследования, в котором отрицательная динамика когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде была взаимосвязана с наличием сопутствующей ХБП стадии C3a и выше.

Настоящее исследование показало необходимость дальнейшего изучения динамики когнитивной функции у больных кардиохирургического профиля высокого риска с целью понимания механизмов патогенеза и разработки протоколов профилактики и лечения когнитивных расстройств, а также включения в реабилитационную программу персонифицированных когнитивных тренингов.

У 50% больных кардиохирургического профиля высокого риска исходно не было нарушений когнитивной функции или выявлены легкие нарушения, 38,2% составили больные с умеренными нарушениями и 11,8% — с деменцией легкой степени тяжести. В раннем периоде после кардиохирургического лечения увеличилось число больных со средней степенью тяжести когнитивных нарушений.

Отрицательная динамика когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде наблюдалась у 40,7% пациентов. Впервые возникшее значимое нарушение когнитивного статуса (28 баллов и менее по шкале MMSE) после операции зарегистрировано у 9,2% больных. Когнитивные нарушения, соответствующие деменции средней и тяжелой степеней тяжести, не зарегистрированы как до, так и после оперативного лечения.

Снижение показателей rSO₂ <40% на этапе искусственного кровообращения, сопутствующая хроническая болезнь почек стадии C3a и выше, а также наличие жизнеугрожающих аритмий у больных высокого риска связаны с отрицательной динамикой когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде.

У пациентов кардиохирургического профиля высокого риска целесообразно проводить интраоперационный мониторинг церебральной оксигенации для своевременного выявления и коррекции гипоперфузии, а также для профилактики когнитивных расстройств.

Вклад авторов: концепция и дизайн исследования — Каменская О.В., Ломиворотов В.Н.; сбор и обработка материала — Поротникова С.С., Хабаров Д.В.; статистический анализ данных — Клинкова А.С.; написание текста — Клинкова А.С., Логинова И.Ю.; научное редактирование — Каменская О.В., Ломиворотов В.Н.

Финансирование: исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации №124022000090-0.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authors contribution: study design and concept — Kamenskaya O.V., Lomivorotov V.N.; data collection and processing — Porotnikova S.S., Habarov D.V.; statistical analysis — Klinkova A.S.; text writing — Klinkova A.S., Loginova I.Yu.; scientific editing — Kamenskaya O.V., Lomivorotov V.N.

Financial Support: the study was conducted as part of State Assignment No. 124022000090-0 of the Ministry of Health of the Russian Federation.

The authors declare no conflict of interest.