Проблема церебральных осложнений после коронарного шунтирования (КШ) является одной из наиболее обсуждаемых как из-за большой социальной значимости нарушений когнитивных функций у подвергшихся данной операции пациентов, так и неоднозначности получаемых результатов. Тяжелые церебральные осложнения после операции на сердце, в том числе в виде общего церебрального инфаркта, нефатального инсульта и преходящих ишемических атак, наблюдаются у 3-20% пациентов, перенесших КШ [1]. После КШ снижение когнитивных способностей (концентрация внимания, кратковременная память и скорость обработки информации) возникает у 40-80% пациентов [2, 3]. Показано, что эти когнитивные нарушения являются преходящими и нивелируются в течение нескольких месяцев, однако могут сохраняться у 35% пациентов и через год после операции [4].

Концепция послеоперационной когнитивной дисфункции как когнитивного расстройства, развивающегося в раннем, сохраняющегося в позднем послеоперационном периоде и клинически проявляющегося нарушениями в одном или нескольких когнитивных доменах (память, внимание, моторные функции и т.д.), привлекает все большее внимание [5]. Предпринимались попытки представить структуру когнитивных нарушений в виде отклонений отдельных тестов в выбранной тестовой батарее [6] или снижения общего балла по шкале Mini-Mental State Examination (MMSE) [7]. Также характеристики послеоперационной когнитивной дисфункции были представлены в виде изменений ряда когнитивных доменов [8]. Однако имеющихся на сегодняшний день данных недостаточно для полного представления структуры и понимания патогенеза послеоперационной когнитивной дисфункции.

В настоящее время крайне немногочисленными остаются работы [9], демонстрирующие изменения биоэлектрической активности коры головного мозга, сопровож­дающие послеоперационную когнитивную дисфункцию. Между тем эта информация необходима не только для мониторинга состояния головного мозга и количественной оценки изменений в коре головного мозга после проведения кардиохирургического вмешательства, но и сопоставления с данными нейропсихологического тестирования с целью подтверждения и уточнения диагноза послеоперационной когнитивной дисфункции.

Приводящими к послеоперационной когнитивной дисфункции причинами могут являться интраоперационные факторы (продолжительность искусственного кровообращения, микроэмболия), системные воспалительные реакции, болевой синдром и послеоперационные нарушения сна [10, 11].

Ранее было показано [4], что стенозы сонных артерий (СА) >70% при выполнении КШ являются фактором риска ишемического повреждения головного мозга. Однако о влиянии малого и умеренного поражения СА (<50%) на состояние головного мозга после КШ известно мало. Существуют немногочисленные исследования, показавшие негативное влияние умеренного поражения СА (<50%) на состояние головного мозга после КШ [12]. И все же при хирургическом лечении пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) и поражением экстракраниальных артерий <50% вопросам предоперационной подготовки и интраоперационной защите мозга в связи с распространенным мнением о гемодинамической «незначимости» этих стенозов внимания уделяется недостаточно (ACCF/AHA Guideline for Coronary Artery Bypass Graft Surgery, 2011).

Цель настоящего исследования - анализ структуры, выраженности и электроэнцефалографических (ЭЭГ) изменений, сопровождающих раннюю послеоперационную когнитивную дисфункцию, у пациентов, перенесших КШ, в зависимости от наличия или отсутствия малых и умеренных стенозов СА.

В исследование были включены 57 пациентов со стабильной ИБС, разделенных на две группы в зависимости от наличия или отсутствия стенозов СА (степень стеноза не превышала 50%). В 1-ю группу (с отсутствием стенозов СА) вошли 35 пациентов (средний возраст 54,3±6,4 года), во 2-ю (с наличием стенозов СА) - 22 пациента (средний возраст 57,5±5,8 года). Атеросклеротические стенозы в большинстве случаев располагались в приустьевых и устьевых сегментах внутренних СА. Группы пациентов до операции были сопоставимы по длительности анамнеза ИБС, тяжести сердечной недостаточности (функциональный класс ФК - по NYHA), фракции выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ), тяжести поражения коронарного русла по шкале SYNTAX, неврологическому и психоэмоциональному статусу (табл. 1).

Критериями исключения из исследования были возраст пациентов старше 70 лет, исходная депрессивная симптоматика, выявленная по шкале Бека, деменция (сумма баллов по шкале MMSE менее 24, по шкале Frontal Assessment Battery (FAB) менее 11), нарушения ритма, хроническая сердечная недостаточность (ХСН) IIБ стадии и выше, сопутствующие заболевания (хроническая обструктивная болезнь легких, онкопатология), заболевания ЦНС, любые эпизоды нарушения мозгового кровообращения, травмы головного мозга в анамнезе.

В исследование были включены только больные, у которых при осмотрах невролога и проведении мультиспиральной компьютерной томографии в дооперационном периоде не выявлялись лакунарные кисты, а также учитывая наличие функциональной асимметрии головного мозга, - только праворукие пациенты.

Все испытуемые дали информированное добровольное согласие на участие в проспективном исследовании. Дизайн был одобрен этическим комитетом института.

До и после операции пациенты получали базисную и симптоматическую терапию, соответствующую общим принципам лечения больных ИБС, ХСН и артериальной гипертензии (Национальные рекомендации, 2008, 2009): ограничение поваренной соли, соблюдение гипохолестериновой диеты, β-адреноблокаторы (бисопролола фумарат), ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (эналаприла малеат), статины (розувастатин). Анестезия и перфузия проводились по стандартной схеме: использовалась комбинированная эндотрахеальная анестезия (диприван, фентанил, севофлюран) [13]. Операция КШ у всех пациентов была выполнена планово в условиях нормотермии. Выполнялось шунтирование трех коронарных артерий у 42% пациентов, двух - у 48%, одной - у 10%.

В среднем количество наложенных шунтов составило 2,8±0,2. В 8 случаях выполнялась резекция аневризмы левого желудочка. Основные интраоперационные показатели пациентов обеих групп не различались. Во время операции осуществлялся инвазивный контроль гемодинамики, эпизоды гипотонии не отмечались. Также проводился мониторинг оксигенации коры головного мозга (rSO2) в режиме реального времени (INVOS 3100; Somanetics, Troy, MI, USA) на всех этапах. По показателям rSO2 гипоксия мозговой ткани не наблюдалась. Пациенты обеих групп в раннем послеоперационном периоде также не отличались по степени выраженности полиорганной недостаточности по шкале Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) (http://clincalc.com/IcuMortality/SOFA.aspx) (табл. 2).

Всем больным было проведено нейропсихологическое и электрофизиологическое обследование за 3-5 дней до операции и через 7-10 - после. Всех пациентов исходно обследовали на когнитивную дисфункцию с помощью шкал MMSE и FAB, уровень депрессии оценивали по опроснику Бека, личностную тревожность - по шкале Спилбергера-Ханина.

В послеоперационном периоде КШ ни у одного пациента не было отмечено развития очаговой неврологической симптоматики и аффективных расстройств, однако у всех пациентов после КШ выявлялись синдромы вегетативной дисфункции и астенический, практически полностью регрессировавшие к моменту послеоперационного нейропсихологического и ЭЭГ-обследования.

Нейропсихологическое обследование включало также комплексное нейропсихологическое тестирование с использованием программного психофизиологического комплекса Status PF. Исследовались скорость и количество ошибок в тесте сложной зрительно-моторной реакции, уровень функциональной подвижности нервных процессов и работоспособность головного мозга в режиме «обратная связь» с оценкой скорости реакции, количества ошибок и пропущенных сигналов. Функция внимания оценивалась при помощи теста корректурной пробы Бурдона. Исследование памяти включало оценку объема кратковременной памяти (тесты запоминания 10 чисел, 10 слогов и 10 слов) в зрительной модальности. В последующем проводился индивидуальный анализ изменений нейропсихологических показателей. Процент изменения когнитивных показателей рассчитывался по формуле: (исходное значение - послеоперационное значение показателя)/исходное значение×100%. Послеоперационная когнитивная дисфункция диагностировалась у пациента при наличии снижения послеоперационных показателей на 20% по сравнению с дооперационными в 20% тестов из всей тестовой батареи [14]. Ранняя послеоперационная когнитивная дисфункция определялась как когнитивный дефицит на 7-10-е сутки госпитального периода КШ.

ЭЭГ-исследование было проведено 26 пациентам 1-й группы и 13 - 2-й группы в тех же временных точках, что и нейропсихологическое исследование. Причиной меньшего числа ЭЭГ-регистраций по сравнению с данными нейропсихологического тестирования послужил отказ части пациентов от проведения исследования в послеоперационном периоде. В состоянии покоя с закрытыми и открытыми глазами у пациентов обеих групп регистрировали ЭЭГ высокого разрешения (62 канала, полоса пропускания 0,1-50,0 Гц), монополярно, с помощью программы Scan 4.5, многоканального усилителя Neuvo («Compumedics», США) и модифицированной 64-канальной шапочки со встроенными Ag/AgCl-электродами («QuikCap», «NeuroSoft Inc.», США). Референтный электрод располагался на кончике носа, заземляющий - в центре лба. Поддерживалось сопротивление <20 k&OHgr;. Для контроля глазодвигательных артефактов регистрировались вертикальная и горизонтальная электроокулограммы. Проводилась визуальная инспекция глазодвигательных, миографических и других артефактов. Безартефактные фрагменты ЭЭГ разделялись на эпохи длиной 2 с и подвергались быстрому преобразованию Фурье. Для каждого субъекта полученные значения мощности усреднялись в пределах &Dgr;- (0-4 Гц), τ1- (4-6 Гц), τ2- (6-8 Гц), α1- (8-10 Гц), α2- (10-13 Гц), β1- (13-20 Гц), β2- (20-30 Гц) диапазона. Были получены значения суммарной мощности ЭЭГ в каждом из рассматриваемых частотных диапазонов.

Для статистического анализа полученных переменных был использован статистический пакет программ Statistica 6.0 («StatSoft», «Tulsa», OK, USA). Качественные показатели анализировали с помощью критерия &khgr;² Пирсона с поправкой Йейтса, количественные - критерия Манна-Уитни, частоту и выраженность послеоперационной когнитивной дисфункции анализировали с использованием таблиц 2×2. Показатели суммарной мощности биопотенциалов ЭЭГ подвергали логарифмированию для нормализации распределения и статистически обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента для независимых переменных.

При оценке нейропсихологических показателей у обследованных групп пациентов перед операцией КШ статистически значимых межгрупповых различий выявлено не было.

Частота развития ранней послеоперационной когнитивной дисфункции между группами пациентов значимо не отличалась: 67% (11 пациентов) и 65% (21), соответственно (p=0,8). Однако анализ частоты развития когнитивного снижения по отдельным когнитивным доменам показал ряд особенностей. У пациентов 2-й группы чаще встречалось когнитивное снижение в таких доменах, как нейродинамика и кратковременная память (табл. 3).

По данным анализа выраженности когнитивного дефицита после КШ в зависимости от наличия стенозов СА, было обнаружено, что во 2-й группе процент когнитивного дефицита выше в домене нейродинамики (тесты сложной зрительно-моторной реакции и работоспособности головного мозга), а также внимания (по количеству переработанных знаков на 1-й и 4-й минутах корректурной пробы Бурдона). Подобные различия в выраженности когнитивного дефицита наблюдались и в домене кратковременной памяти: больший процент ухудшения у пациентов 2-й группы наблюдался при запоминании слогов и слов (табл. 4), тогда как при запоминании чисел эти различия были менее выражены (см. рисунок).

Таким образом, у пациентов с наличием малых и умеренных стенозов СА в послеоперационном периоде частота развития и выраженность когнитивного снижения были выше по сравнению с пациентами без таковых.

При регистрации ЭЭГ покоя с открытыми глазами еще до операции пациенты с умеренными стенозами СА демонстрировали большие значения суммарной мощности биопотенциалов τ2- и α2-ритмов.

На 7-10-е сутки после КШ межгрупповые различия в суммарной мощности ЭЭГ были обнаружены в τ1-, τ2-, α2- и β1-частотных диапазонах. Пациенты с наличием умеренных стенозов СА отличались большей мощностью биопотенциалов τ1-, τ2- и β1-ритмов при закрытых глазах и α2-ритма при закрытых и открытых глазах.

Таким образом, у пациентов со стенозами СА после операции КШ наблюдаются более выраженные ЭЭГ-признаки корковой дисфункции и мозгового повреждения по сравнению с пациентами без таковых.

Согласно данным литературы [15, 16] стенотические поражения СА не только являются фактором риска развития нарушений мозгового кровообращения, но и могут быть рассмотрены как независимые предикторы развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. Это приобретает особое значение для пациентов с сочетанным поражением сонных и коронарных артерий, планируемых на КШ. Известно, что прямая реваскуляризация миокарда является наиболее эффективным методом хирургического лечения ИБС, улучшающим качество жизни пациента, а для определенной категории больных - повышающим продолжительность жизни [17, 18]. Однако развитие в послеоперационном периоде когнитивной дисфункции не только может снижать эффективность операции, но и быть надежным маркером неблагоприятного отдаленного прогноза (деменция, смерть) [1, 19].

Полученные в нашем исследовании данные свидетельствуют, что при оценке частоты развития послеоперационной когнитивной дисфункции в соответствии с установленными критериями у пациентов обеих групп значимых различий не выявлено. Однако анализ частоты и выраженности когнитивного дефицита по отдельным тестам когнитивной батареи выявил ряд особенностей. У пациентов с наличием малых и умеренных стенозов СА после КШ наблюдались не только более высокая частота встречаемости нарушений в нейродинамических тестах, но и большая их выраженность по сравнению с пациентами без стенозов. Обнаружено, что пациенты 2-й группы в большем проценте случаев совершали ошибки, тогда как пациенты 1-й группы чаще пропускали сигналы при выполнении нейродинамических тестов. Вероятно, это связано с тем, у пациентов со стенозами СА имеет место большая степень нарушений исполнительных функций, которые обеспечивают правильность выполнения данных заданий. Кроме того, для адекватной оценки особенностей сигнальной последовательности в нейродинамических тестах требуется поддержание высокого уровня ориентировочной активности, что связано с высокими энергетическими тратами мозга [20] и, возможно, эта активность в первую очередь нарушается под воздействием патологических факторов, в частности ухудшения мозгового кровотока при сужении просвета СА.

Помимо описанных выше, различия когнитивного статуса между анализируемыми группами пациентов были получены и в других когнитивных доменах. Так, пациенты 2-й группы продемонстрировали на 7-10-е сутки после КШ большую частоту и выраженность когнитивного снижения на 4-й минуте выполнения корректурной пробы Бурдона, что может свидетельствовать о том, что у них выше истощаемость внимания. Кроме того, на 7-10-е сутки после операции во 2-й группе в домене кратковременной памяти была обнаружена большая частота и выраженность когнитивного дефицита по данным теста на запоминание бессмысленной информации (слоги). Выявленные нами качественные различия в структуре после­операционной когнитивной дисфункции свидетельствуют, что не всегда количественные оценки, основанные на сравнении средних групповых значений, приемлемы при изучении когнитивных изменений, связанных с проведением кардиохирургического вмешательства. Как уже упоминалось ранее, проблема послеоперационной когнитивной дисфункции является многофакторной, и для выделения значения отдельных ее составляющих необходимы различные методологические подходы.

Несмотря на то что по показателям дооперационного нейропсихологического статуса мы не получили значимых различий между анализируемыми группами, у пациентов с наличием малых и умеренных стенозов СА еще до операции КШ была обнаружена большая степень угнетения коры мозга, которая проявлялась в виде большей мощности биопотенциалов α-ритма в состоянии спокойного бодрствования с открытыми глазами. Можно предполагать, что наличие малых или умеренных стенозов СА в сочетании с ИБС способствует нарушениям оптимального уровня активации коры, необходимого для обработки поступающей информации, что приводит в дальнейшем к отклонениям в когнитивном статусе.

Усугубление когнитивного дефицита в послеоперационном периоде КШ у пациентов с наличием малых и умеренных стенозов СА может быть объяснено снижением адаптационных механизмов, связанных с устойчивостью головного мозга к ишемии вследствие как уже существующей хронической ишемии, так и эпизода острой глобальной ишемии во время КШ в условиях искусственного кровообращения. Это предположение подтверждается обнаруженной у этих пациентов в послеоперационном периоде КШ большей мощностью τ-ритма в ЭЭГ покоя по сравнению с пациентами без стенозов СА. Наши данные согласуются с результатами других исследований, где также продемонстрировано увеличение мощности медленных &Dgr;- и τ-ритмов при снижении мозгового кровотока в условиях искусственного кровообращения [21] и послеоперационном периоде у пациентов, перенесших клапанную операцию на открытом сердце [9].

Суммируя приведенные факты, необходимо отметить, что нарушения таких важных для повседневной деятельности когнитивных функций, как внимание и кратковременная память, и опосредованных ими нейродинамических характеристик может внести существенный вклад в формирование послеоперационной приверженности пациентов к назначенному лечению, а также способствовать снижению качества их жизни [22]. Ранее было показано, что низкая приверженность к лечению пациентов, перенесших КШ, влияет на их отдаленный прогноз [23].

Полученные в нашем исследовании данные позволяют утверждать, что пациенты с малыми и умеренными стенозами СА являются группой повышенного риска развития когнитивных нарушений после КШ и требуют более эффективных мер нейропротекции.

Представленное исследование имеет ряд ограничений. Основным из них является небольшой объем выборки, в связи с чем было невозможно оценить изменения ЭЭГ у пациентов со стенозами СА, имеющих и не имеющих когнитивный дефицит. Дальнейшее изучение этого вопроса представляется весьма перспективным для понимания нейрофизиологических механизмов развития послеоперационной когнитивной дисфункции.

Таким образом, пациенты с наличием малых и умеренных стенозов СА имеют более высокую частоту выявления и большую выраженность когнитивного дефицита в нейрофизиологических тестах по сравнению с пациентами без стенотического поражения СА. Результаты исследования позволяют предположить, что наличие стенозов СА до 50% увеличивает степень выраженности когнитивного дефицита и мозгового повреждения у пациентов, перенесших КШ, в условиях искусственного кровообращения.