Протезирование аорты остается наиболее сложным и бурно развивающимся разделом сердечно-сосудистой хирургии. Совершенствуются хирургические технологии лечения хронического расслоения восходящего отдела и дуги аорты, методы защиты внутренних органов и головного мозга, расходные материалы. Тем не менее протезирование аорты до настоящего времени ассоциировано с высоким риском развития неврологических осложнений, что зачастую определяет исход самого оперативного лечения [1—3]. Частота инсульта при хирургических вмешательствах на проксимальных отделах аорты составляет 5,7%, летальность в среднем — 11,4% [4]. Среди неврологических осложнений хирургического лечения хронического расслоения проксимальных отделов аорты интерес для изучения представляют не только инсульт как наиболее тяжелое осложнение, но и когнитивные послеоперационные нарушения, которые оказывают негативное влияние на реабилитацию пациентов, качество их жизни и долгосрочную выживаемость [5, 6].

Этиология церебральных осложнений при протезировании аорты многофакторна, включает гипоперфузию и гипоксию на этапе временного выключения кровообращения, системную воспалительную реакцию, вызванную оперативным стрессом и искусственным кровообращением, и возможную эмболию, что в итоге приводит к регионарному или глобальному дисбалансу между потребностью в кислороде тканей мозга и его доставкой [7, 8].

Для оценки состояния кислородного обеспечения головного мозга в настоящее время применяется церебральная оксиметрия. Интраоперационный мониторинг состояния головного мозга позволяет оценить адекватность кислородного транспорта, риск ишемического повреждения тканей, что повышает безопасность больного, позволяет скорректировать хирургическую и терапевтическую тактику, направленную на коррекцию гипоксии мозга [9, 10]. Однако, несмотря на простоту и неинвазивность методики, до настоящего времени отсутствует стандартизованный подход для интраоперационной оценки состояния головного мозга, не существует общепринятых границ нормальных значений церебральной оксигенации (rSO₂), не определены пороговые (критические) значения параметров кислородного статуса головного мозга и их связь с развитием неврологических, в том числе когнитивных, нарушений.

Цель данного исследования — оценка прогностической значимости параметров кислородного обеспечения головного мозга в определении риска развития неврологических осложнений в раннем послеоперационном периоде хирургического лечения хронического расслоения восходящего отдела и дуги аорты.

В исследование были включены 68 пациентов с диагнозом «хроническое расслоение восходящего отдела и дуги аорты (I типа по Дебейки)». По этиологии процесса системный атеросклероз диагностирован у 61 (89,7%) больного, синдром Марфана — у 7 (10,3%). Пациентам выполнялось протезирование восходящего отдела и дуги аорты как с сохранением аортального клапана, так и с применением клапансодержащего кондуита.

Критериями включения в исследование были наличие хронического расслоения аорты I типа по Дебейки с показаниями к оперативному лечению в виде протезирования восходящего отдела и дуги аорты, наличие, по данным компьютерной ангиографии, замкнутой системы кровообращения головного мозга. Критерии невключения: гемодинамически значимое поражение брахиоцефальных и интракраниальных артерий, переход расслоения на брахиоцефальные артерии.

Хирургическое лечение проводили в условиях искусственного кровообращения, объемная скорость перфузии 2,5 л/мин/м². Первым этапом выполняли протезирование восходящего отдела аорты. В зависимости от вовлечения в патологический процесс аортального клапана и корня аорты применяли супракоронарное протезирование восходящей аорты или протезирование аортального клапана и восходящего отдела аорты клапансодержащим кондуитом.

По достижении необходимого уровня гипотермии приступали ко второму этапу — протезированию дуги аорты. В зависимости от вовлечения в патологический процесс дистального и проксимального участков дуги использовали следующие варианты реконструкции дуги аорты: наложение агрессивного косого анастомоза по типу полудуги; протезирование дуги аорты по типу «хобот слона» сосудистым протезом с реимплантацией брахиоцефальных артерий в протез на единой площадке; стентирование дуги аорты системой Djumbodis. В наше исследование не вошли пациенты, у которых применяли многобраншевые протезы при операциях на дуге аорты.

Защиту головного мозга во время протезирования аорты проводили с помощью метода антеградной перфузии головного мозга (АПГМ) на фоне умеренной (23—24 °C) или краниоцеребральной (18 °C) гипотермии на фоне общей глубокой. Охлаждение пациента проводилось с температурным градиентом «теплоноситель—тело» 7—8 °С. После завершения протезирования аорты пациент медленно согревался на фоне искусственного кровообращения до температуры в носоглотке 36 °C.

Во время всех этапов операции регистрировалось кислородное обеспечение головного мозга методом билатеральной транскраниальной спектроскопии (прибор INVOS 5100, «Somanetics», США) в мониторном режиме. Мониторинг rSO₂ начинался до вводного наркоза (предоперационный уровень rSO₂, %) и продолжался в течение всех этапов хирургического вмешательства. Процент снижения rSO₂ (ΔrSO₂) на этапе циркуляторного ареста определялся как разница между rSO₂ непосредственно перед остановкой кровообращения и ее минимальным уровнем.

Конечной точкой исследования являлось развитие ишемического инсульта и/или когнитивных нарушений в раннем послеоперационном периоде протезирования аорты. Инсульт был определен как стойкий неврологический дефицит с появлением очаговой и/или общемозговой неврологической симптоматики, подтвержден данными клинико-инструментальных исследований, включая электроэнцефалографию и магнитно-резонансную томографию головного мозга. До операции ни один пациент не имел неврологических нарушений. Период наблюдения соответствовал госпитальному этапу. До операции и в ближайшие сроки после нее всем пациентам было проведено клинико-инструментальное исследование неврологического статуса с применением Mini-mental State Examination (MMSE) — опросника, используемого для оценки состояния когнитивных функций. Максимально в данном тесте можно набрать 30 баллов, что соответствует нормальным когнитивным способностям.

Исследование было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом, до включения в исследование у пациентов было получено письменное информированное согласие.

Статистический анализ полученных результатов проведен с использованием пакета статистических программ SPSS Statistics 18. Количественные переменные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (Me [Q25—Q75]), качественные — в виде частоты встречаемости и/или процентного отношения. Достоверность различий зависимых величин определяли по критерию Вилкоксона, предикторную ценность показателей — с помощью логистической регрессии, результаты представлены в виде отношения шансов (ОШ) и 95% доверительного интервала (95% ДИ). Значение p<0,05 считали статистически значимым.

Исходная клиническая характеристика пациентов с хроническим расслоением восходящего отдела и дуги аорты, вид и обеспечение хирургического вмешательства представлены в табл. 1.

Исходное значение параметров кислородного обеспечения головного мозга у пациентов с хроническим расслоением аорты характеризовалось отсутствием значимой межполушарной асимметрии rSO₂. Динамика показателей кислородного обеспечения обоих полушарий головного мозга на различных этапах операции представлена на рисунке.

Как видно из рисунка, наиболее низкие значения rSO₂ наблюдаются на этапе циркуляторного ареста. Снижение rSO₂, по данным регрессионного анализа, ассоциировано с видом церебральной защиты (ОШ 5,4 (1,85—16,48), p<0,001). Так, при АПГМ значение rSO₂ обоих полушарий на этапе циркуляторного ареста составило 50% (в среднем — 46—57%), а при глубокой гипотермии и КЦГ — 37% (в среднем — 30—42%).

Послеоперационные показатели и осложнения у больных обеих групп представлены в табл. 2.

В раннем послеоперационном периоде после хирургического лечения хронического расслоения аорты отмечено 5 случаев летального исхода: у 2 пациентов — на фоне полиорганной недостаточности, у 1 — в результате развития острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) и полиорганной недостаточности, у 2 — развилось неконтролируемое кровотечение на фоне диссеминированного внутрисосудистого свертывания, что потребовало проведения рестернотомии. Всего ишемический инсульт был зарегистрирован в 4 (5,9%) случаях. Когнитивные нарушения в раннем послеоперационном периоде зарегистрированы у 15 (22%) пациентов (суммарный балл по шкале MMSE составил 26, в среднем — 23—27).

Одномерный логистический регрессионный анализ показал, что риск развития любых неврологических осложнений зависит от степени снижения rSO2 на этапе циркуляторного ареста во время протезирования дуги аорты по отношению к предыдущим значениям — ОШ 2,4 (1,89—2,96), p=0,012.

По данным ROC-анализа, наибольшей чувствительностью и специфичностью в отношении риска развития неврологических нарушений обладало ΔrSO₂ на 30% и более на этапе циркуляторного ареста (AUC 0,77 (0,59—0,95), p=0,016).

В табл. 3 представлены

Таким образом, риск развития ишемического инсульта в раннем послеоперационном периоде после протезирования аорты ассоциирован с уровнем снижения кислородного обеспечения головного мозга на этапе циркуляторного ареста. Риск развития когнитивных нарушений связан также с возрастом и наличием коморбидной патологии.

В то же время многофакторный анализ не выявил статистически значимой зависимости риска развития неврологических осложнений от исходного уровня rSO₂, длительности искусственного кровообращения и циркуляторного ареста, вида хирургического вмешательства, а также таких сопутствующих заболеваний, как сахарный диабет и ишемическая болезнь сердца.

Нервная система является наиболее чувствительной к ишемии тканью, поэтому главной целью гипотермии во время хирургического лечения хронического расслоения аорты является защита головного мозга. Потребление мозгом кислорода при температуре 28 °C снижается на 50% по сравнению с нормотермией (37 °C), при температурном режиме 18 °C — на 80% и при гипотермии 8 °C — почти на 90% [11].

В изучаемой группе пациентов, перенесших хирургическое лечение хронического расслоения аорты, частота развития ишемического инсульта в раннем послеоперационном периоде составила 5,9%, когнитивные нарушения — 22%. Среди факторов, оказывающих влияние на послеоперационный неврологический статус, значимое влияние показала динамика кислородного обеспечения головного мозга на этапе циркуляторного ареста.

На сегодняшний день нет единого мнения о выборе средств защиты головного мозга от ишемических и реперфузионных повреждений во время хирургических вмешательств на проксимальных отделах аорты. Наиболее распространенными тактиками при операциях на дуге аорты являются циркуляторный арест в условиях глубокой гипотермии и АПГМ — умеренной [1, 12]. При этом опубликованные разными авторами [13, 14] результаты хирургических вмешательств на проксимальном отделе аорты, включая данные о преходящих и стойких неврологических нарушениях, значительно различаются даже при одинаковых перфузионных условиях защиты головного мозга.

Мониторинг кислородного обеспечения головного мозга во время кардиохирургических и сосудистых операций в настоящее время является важным компонентом анестезиологического пособия [15]. Согласно полученным данным, среди параметров кислородного обеспечения головного мозга фактором риска развития неврологических осложнений в раннем послеоперационном периоде протезирования аорты явилось снижение rSO₂ во время основного этапа оперативного вмешательства. Снижение rSO₂ на 30% и более на этапе циркуляторного ареста является критическим в повышении риска развития как когнитивных нарушений, так и ишемического инсульта. Риск развития когнитивных нарушений, помимо ассоциации с кислородным статусом головного мозга, повышается с возрастом пациентов и наличием у них коморбидной патологии, что требует дальнейшего изучения.

В свою очередь к группе риска значимого снижения rSO₂ на этапе циркуляторного ареста относятся пациенты с хроническим расслоением аорты, которым во время хирургического вмешательства с целью защиты головного мозга применялась глубокая гипотермия.

Таким образом, результаты исследования позволяют заключить, что во время протезирования аорты особое внимание следует уделять динамике кислородного обеспечения головного мозга. Прежде всего это касается тех случаев, когда в качестве церебральной защиты применяется глубокая и краниоцеребральная гипотермия. В данном случае, несмотря на снижение метаболических потребностей головного мозга, наличие церебральной гипоперфузии во время остановки кровообращения приводит к увеличению риска развития неврологических осложнений в раннем послеоперационном периоде.

Следует также отметить, что, несмотря на совершенствование хирургической техники, методик защиты головного мозга, сердца и других органов, современный этап развития хирургии аорты связан с разработкой и внедрением рентгенэндоваскулярных методик, так как практически все отделы аорты на сегодняшний день доступны для эндопротезирования [3]. Ограничением проведенного исследования и актуальным направлением дальнейшей работы, по нашему мнению, являются отсутствие и необходимость сопоставления результатов «открытого» протезирования аорты и эндопротезирования, включая анализ неврологических, когнитивных осложнений и качества жизни данной группы пациентов в раннем и отдаленном периодах наблюдения.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 17−75−30009.

Источник финансирования не участвовал в определении структуры исследования, сборе, анализе и интерпретации данных, а также принятии решения опубликовать полученные результаты.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2013.12.022

*e-mail: i_loginova@meshalkin.ru