На сегодняшний день проблема когнитивных расстройств (КР) при кардиоваскулярных заболеваниях имеет высокую медико-социальную значимость. Это связано с тем, что данная патология ассоциирована как с неблагоприятным отдаленным прогнозом (деменция, смерть), так и ухудшением качества жизни самих пациентов и членов их семей [1-3]. Сохранность когнитивных функций является показателем успешного лечения заболевания, высокой приверженности пациента назначенному лечению [4]. При этом додементные КР, в частности умеренное когнитивное расстройство (УКР), имеют наибольшую клиническую значимость в связи с их большей подверженностью терапевтической коррекции [5, 6]. Показано [7, 8], что социально-экономический статус, в том числе образование, может оказывать влияние на развитие и прогрессирование КР. Обнаружено [9, 10] влияние продолжительности обучения и связанного с уровнем образования когнитивного резерва на степень развития и прогрессирования КР и установлено значение когнитивного резерва при болезни Альцгеймера, в то время как сведений о его роли при КР у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) недостаточно. Вместе с тем качество и прогноз продолжительности жизни среди пациентов с ИБС существенно выше у лиц с высокой приверженностью к постоянной терапии [11], что в свою очередь зависит от социальной адаптации, которая обеспечивается сохранностью когнитивных функций.
В настоящее время предполагается [2, 12], что сердечно-сосудистые заболевания выступают в качестве фактора риска хронической ишемии головного мозга, которая в свою очередь приводит к диффузному поражению нейронов коры с развитием КР. Ранее было показано [14], что пациенты с ИБС имеют сниженные показатели как скрининговых нейропсихологических шкал [13], так и специфических когнитивных тестов. Также было продемонстрировано [15, 16] отрицательное влияние сердечной недостаточности и тяжелой аритмии на развитие КР у пациентов с ИБС. Однако до сих пор остаются неясными клинические факторы, ассоциированные с развитием и прогрессированием КР у пациентов с ИБС.
Следует подчеркнуть, что такие ранние стадии ухудшения психического состояния, как УКР, являются субклиническими и обнаруживаются только при тщательном клиническом и нейрофизиологическом обследовании [17, 18]. Особая роль в изучении механизмов КР отводится современным методам визуализации мозговой деятельности, в том числе многоканальной компьютерной электроэнцефалографии (ЭЭГ) [19-21]. Была обнаружена [22] большая мощность θ-ритма у больных с УКР сосудистого генеза по сравнению с пациентами с нейродегенеративным УКР. Другими авторами [23, 24] показано, что у пациентов с БА изменения ЭЭГ диффузны и проявляются в виде повышенной Δ- и θ-активности, а также снижения мощности α-диапазона. Несмотря на имеющиеся в литературе сведения о характеристиках ЭЭГ при различных формах КР, изменения ЭЭГ у больных с ИБС и УКР изучены недостаточно.
Цель данной работы - изучение клинико-демографических факторов, ассоциированных с УКР, и топографических особенностей спектральной мощности ЭЭГ у пациентов с ИБС в зависимости от наличия или отсутствия УКР.
Материал и методы
Обследовали 75 пациентов с ИБС в возрасте от 47 до 68 лет, которые подвергались стандартизованному клиническому и инструментальному обследованию. Объективную тяжесть поражения коронарного русла оценивали с помощью результатов коронарографии и калькулятора шкалы SYNTAX (www.rnoik.ru/files/syntax/index.html). У всех пациентов степень стеноза брахиоцефальных артерий не превышала 50% по результатам дуплексного сканирования, выполненного на аппаратуре экспертного класса.
Критериями включения в исследование были мужской пол, праворукость, возраст до 70 лет, верифицированный по данным коронарографии и клиники диагноз ИБС, согласие пациента на проведение исследования.
Из исследования исключались пациенты с наличием тяжелых нарушений сердечного ритма, хронической сердечной недостаточности (ХСН) IIБ и III класса по классификации Василенко-Стражеско, хронической обструктивной болезни легких, печеночной недостаточности, онкопатологии. Также были исключены лица, страдающие хроническим алкоголизмом, злоупотреблением психоактивными веществами, заболеваниями ЦНС, острыми нарушениями мозгового кровообращения. Кроме того, отказ пациента от начала или продолжения исследования, предоперационные показатели по краткой шкале оценки психического статуса (КШОПС) менее 24, по батарее тестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) менее 11, по шкале депрессии Бека более 8 баллов также были основанием для исключения из исследования.
Пациенты получали базисную и симптоматическую терапию, соответствующую общим принципам лечения больных ИБС, ХСН и артериальной гипертензии (Национальные рекомендации, 2004, 2007).
Нейропсихологическое обследование проводили с помощью КШОПС, БТЛД, теста на цифровую последовательность, личностную и ситуативную тревожность оценивали по шкале Спилбергера-Ханина, для выявления депрессии использовали шкалу Бека.
Синдром УКР диагностировали на основании критериев, разработанных S. Artero и соавт. [25]. Были выделены две группы: УКР (n=31, средний балл по КШОПС 26,3±0,82) и без когнитивных нарушений (без УКР) (n=44, средний балл по КШОПС 28,6±0,76).
Дизайн исследования был одобрен этическим комитетом института. Все пациенты дали информированное добровольное согласие на участие в исследовании.
Контрольную группу составили 15 праворуких, практически здоровых лиц в возрасте от 51 года до 66 лет (средний - 60,0±4,39 года), показатели ЭЭГ которых использовались для сравнения патологических изменений у пациентов с ИБС. Контрольная группа была обследована с помощью опросников SF-36 и самооценки здоровья Войтенко (1991). Все участники имели профессиональную занятость на момент обследования, 70% участников имели высшее образование.
Все ЭЭГ-исследования проводили в первой половине дня, в условиях свето- и шумоизолированного помещения, в положении сидя, в состоянии спокойного бодрствования при закрытых глазах. ЭЭГ высокого разрешения (62 канала, полоса пропускания 0,1-50,0 Гц) регистрировали монополярно с помощью программы Scan 4.5 и многоканального усилителя Neuvo («Compumedics», США) и модифицированной 64-канальной шапочки со встроенными Ag/AgCl-электродами («QuikCap», «NeuroSoft Inc.», США). Референтный электрод располагали на кончике носа, заземляющий - в центре лба. Поддерживали сопротивление <20 kΩ. Для контроля глазодвигательных артефактов регистрировали вертикальную и горизонтальную электроокулограммы. Проводили визуальную оценку глазодвигательных, миографических и других артефактов. Безартефактные фрагменты ЭЭГ разделяли на эпохи длиной 2 с и подвергали быстрому преобразованию Фурье. Для каждого пациента значения мощности биопотенциалов ЭЭГ усредняли в диапазонах θ-1- (4-6 Гц), θ-2- (6-8 Гц), α-1- (8-10 Гц), α-2- (10-13 Гц), β-1- (13-20 Гц), β-2- (20-30 Гц) ритмов и логарифмировали для нормализации распределения.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием программы Statistica 6.0, «Stat Soft Inc.» (1984-2001). Качественные клиническо-демографические показатели анализировали с помощью критерия χ2 Пирсона с поправкой Йейтса, количественные - непараметрического критерия Манна-Уитни. Для данных ЭЭГ проводили дисперсионный анализ (ANOVA) с коррекцией значений статистической значимости по методу Гринхауза-Гейссера и последующим анализом методом плановых сравнений.
Результаты
Группы пациентов были сопоставимы по тяжести и длительности ИБС и ряду других клинических параметров. Однако среди пациентов с УКР меньше было лиц с высшим образованием, была ниже фракция выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) и наблюдалась тенденция к большей тяжести поражения коронарного русла (табл. 1).
Анализ корреляций между показателями КШОПС и клинико-демографическими параметрами выявил умеренной силы положительную связь значений ФВ ЛЖ и КШОПС (r=0,3; p=0,025) и отрицательную - показателей шкалы SYNTAX и КШОПС на уровне, близком к статистической значимости (r= –0,2; p=0,1). Таким образом, у пациентов с ИБС худшему когнитивному статусу соответствовали более низкая сократительная способность сердца и большая тяжесть поражения коронарного русла, оцененная по шкале SYNTAX.
Сравнение показателей БТЛД и теста на цифровую последовательность, а также психоэмоционального состояния позволило установить, что пациенты двух групп не отличались по показателям реактивной тревожности и шкалы депрессии, однако у пациентов с УКР были значимо хуже показатели БТЛД, а также теста на цифровую последовательность и личностной тревожности на уровне тенденции (табл. 2).
Статистический анализ (ANOVA) показателей мощности биопотенциалов ЭЭГ в группах пациентов был проведен с учетом следующих факторов: группа (УКР; без УКР), отведение (26 отведений), латеральность (левое; правое полушарие) отдельно в каждом из указанных ранее частотных диапазонов.
Анализ не выявил значимости отдельных факторов, однако достоверным было взаимодействие факторов «группа» и «отведение» для биопотенциалов θ-1 (F
По указанной выше схеме был проведен ANOVA для сравнения групп имеющих УКР пациентов с ИБС и здоровых, а также групп пациентов с ИБС без УКР и здоровых.
В первом случае для биопотенциалов θ-1- (F
Для дифференциации эффектов когнитивного резерва и сердечно-сосудистой патологии на изменения ЭЭГ у пациентов с наличием и отсутствием УКР был проведен ANOVA для групп пациентов с одинаковым (средний) уровнем образования.
Было выявлено значимое взаимодействие факторов «группа» и «отведение» для θ-1- (F
Таким образом, для имеющих УКР пациентов с ИБС по сравнению с пациентами без УКР характерны более низкий уровень образования, большая тяжесть поражения коронарного русла и низкая сократительная способность сердца, а также большая мощность θ-активности в парието-окципитальных областях коры. По последнему параметру пациенты с УКР также отличаются и от здоровых.
Обсуждение
Согласно результатам, полученным в нашем исследовании, у пациентов с ИБС, имеющих высшее образование, реже развиваются КР по сравнению с лицами со средним образованием.
В работах ряда авторов [26, 27] было продемонстрировано, что лица с высоким когнитивным резервом, одним из компонентов которого является высокий уровень образования, дольше сохраняют интактный когнитивный статус, даже при наличии нейровизуализационных признаков нейродегенерации или клинических проявлений сердечно-сосудистой патологии. Среди причин такого отсроченного клинического проявления КР называют [27] адаптивные процессы на нейронном (например, ремодуляция нейронов, увеличение числа синаптических связей, нейрогенез) и когнитивном (приобретение новых навыков) уровнях.
Также в нашей работе показано, что пациенты с ИБС и УКР имели более низкий уровень фракции выброса и тенденцию к большей тяжести поражения коронарного русла по сравнению с не имеющими когнитивных нарушений. Ранее было продемонстрировано [28, 29], что степень поражения коронарного русла имеет прямую связь с изменениями экстракраниальных сосудов. Кроме того, известно [30], что цереброваскулярные и сердечно-сосудистые заболевания имеют общие факторы риска. Можно предполагать, что у пациентов с ИБС и УКР имеются, с одной стороны, более выраженные изменения мозговых артерий, а с другой - наблюдается гипоперфузия мозга как результат сниженного сердечного выброса. В ряде исследований было обнаружено [31, 32], что сердечная недостаточность влияет на развитие когнитивных расстройств у больных ИБС.
Обнаруженные в нашей работе различия в мощности биопотенциалов θ-1- и θ-2-диапазонов у пациентов с ИБС с наличием и отсутствием УКР согласуются с результатами предыдущих исследований. Установлено [20, 33], что увеличение мощности и амплитуды Δ- и θ-ритмов (или «замедление» ЭЭГ) в состоянии спокойного бодрствования предположительно является признаком растормаживания подкорковых структур, угнетения активности коры, происходящих вследствие острой или хронической ишемии мозга. Замедление ЭЭГ-ритмики было обнаружено [34] при падении мозгового кровотока ниже 22 мл/100 г/мин. В нашей работе пациенты с ИБС проходили обязательное неврологическое обследование в комбинации с результатами МСКТ, это позволяло с большой долей вероятности исключить нейродегенеративный характер КР, и в большей степени предполагать, что причиной развития нарушений когнитивных функций является сосудистый процесс, в частности хроническая ишемия головного мозга (ХИГМ). В настоящее время активно обсуждается гипотеза, согласно которой формированию диффузного повреждения мозговой ткани с развитием когнитивной дисфункции прежде всего способствует длительно существующая недостаточность церебрального кровоснабжения или ХИГМ [2]. По данным нашего исследования, 45% пациентов с УКР имели ХИГМ II степени, тогда как в группе пациентов без УКР - только 30%, однако эти различия были статистически незначимы.
Интересно, что наиболее выраженные различия в θ-активности между пациентами с УКР и без УКР, а также практически здоровыми определялись в задних областях коры, т.е. в отведениях, где у здоровых в ЭЭГ покоя наблюдается α-активность. Можно предполагать, что эти изменения отражают процесс растормаживания подкорковых структур и угнетения коры с замещением «нормального» ритма патологическим.
Таким образом, результаты нашего исследования показали, что уровень образования является важным фактором сохранения когнитивных способностей у пациентов с ИБС. Установлено, что тяжесть поражения коронарных артерий и низкая ФВ ЛЖ могут влиять на степень ишемического повреждения мозга и дисфункции нейронов, выявляемых по показателям мощности биопотенциалов ЭЭГ, что также подтверждает целесообразность использования количественных методов анализа корковой ритмики для раннего выявления и профилактики КР у пациентов с ИБС.