Особенности послеоперационной мозговой дисфункции в зависимости от типа и позиции имплантируемого протеза клапана сердца

Клапанные пороки сердца — это нарушения, обусловленные морфологическими и/или функциональными изменениями одного или нескольких клапанов, проявляющиеся в виде стеноза, недостаточности или их сочетания. Основными этиологическими факторами приобретенной патологии клапанов сердца являются дегенеративный, ревматический и инфекционный процессы. При различных типах патологии клапанов сердца доминируют различные этиологические факторы. Дегенеративный процесс является ведущим этиологическим фактором аортального стеноза, недостаточности аортального и митрального клапанов, тогда как для митрального стеноза наиболее характерен ревматический генез [1]. Доля пациентов с дегенеративными поражениями клапанов сердца (миксоматоз, диспластические процессы, кальциноз) в Российской Федерации в 2014 г. достигла 46,6% от общего числа пациентов, прооперированных по поводу приобретенных пороков сердца [2].

На определенном этапе течения приобретенной патологии клапанов сердца кардиохирургическая операция становится безальтернативным методом лечения. Операция должна быть выполнена во всех случаях, когда риск осложнений в результате прогрессирования заболевания превышает риск хирургической летальности. Количество выполняемых операций по поводу пороков клапанного аппарата сердца неуклонно растет, чему способствуют реализация федеральных программ в сфере здравоохранения, совершенствование методов диагностики, хирургической тактики и анестезиологического обеспечения [2]. В Санкт-Петербурге количество операций составляет 17,2 на 100 000 человек, что в 2 раза превышает средний показатель по России (8,6 операций), но значительно ниже, чем в развитых странах Европы (в Германии — 39,8 операций) и в США (45 операций) [3].

Основным видом хирургической коррекции приобретенной патологии клапанов сердца является протезирование. Оно может быть выполнено механическим или биологическим протезом. Несмотря на стойкую тенденцию к увеличению доли протезирования клапанов сердца биологическими протезами (в 2000 г. доля протезирования биологическим протезом составляла 4,9% от общего количества операций, в 2014 г. — 24,3%), в настоящее время в Российской Федерации большинство хирургических вмешательств по поводу приобретенной клапанной патологии по-прежнему выполняются с имплантацией механического протеза клапана сердца [2]. Имплантация механических протезов клапанов сердца показана пациентам моложе 60 лет, что обеспечивает меньшую вероятность повторных операций, а у пациентов старше 60 лет предпочтительна установка биологического протеза клапана, что дает пациенту возможность избежать постоянной антикоагулянтной терапии [4]. Тактика антитромботической терапии в послеоперационном периоде в значительной степени зависит от позиции имплантируемого протеза клапана сердца. Протезирование в митральной позиции считается более эмбологенным и требует проведения в послеоперационном периоде более интенсивной антикоагулянтной терапии, чем при протезировании в аортальной позиции [5]. По данным исследования Euro Heart Survey, среди клапанных пороков преобладают пороки аортального клапана (44,3%), реже встречаются пороки митрального клапана (34,3%), комбинированные пороки аортального и митрального клапанов сердца (20,2%), пороки трехстворчатого клапана (1,2%) [1].

Другим видом хирургической коррекции клапанной патологии сердца являются реконструктивные операции (пластика), которые имеют ряд преимуществ перед операциями протезирования. Они являются более щадящими и не сопровождаются осложнениями, связанными с имплантацией инородного тела. В то же время операции пластики и протезирования клапанов сердца имеют много общего, выполняются в условиях искусственного кровообращения [6], что позволяет сравнивать между собой исходы этих видов хирургического лечения.

Несмотря на значительный прогресс в области кардиохирургии, анестезиологии и перфузиологии, кардиохирургические операции имеют определенные риски развития осложнений, среди которых около 3% занимают осложнения со стороны центральной нервной системы, и их частота не имеет существенной динамики в течение более чем 10 лет [7—9].

Послеоперационная мозговая дисфункция — это изменение структурного и функционального состояния головного мозга преимущественно сосудистого генеза, возникающее в хирургической практике в интраоперационном или раннем послеоперационном периодах, проявляющееся в виде преходящих или стойких нарушений функций нервной системы [10]. К клиническим типам послеоперационной мозговой дисфункции относятся:

— периоперационный мозговой инсульт;

— симптоматический делирий раннего послеоперационного периода;

— отсроченные когнитивные нарушения.

Частота клинических типов послеоперационной мозговой дисфункции в кардиохирургии различается: периоперационный мозговой инсульт — 1—9%, симптоматический делирий раннего послеоперационного периода — 7—52%, отсроченные когнитивные нарушения — 10—80% операций [10—18]. С учетом представлений об общности патогенеза, а также значительного влияния на исход лечения, периоперационный мозговой инсульт и симптоматический делирий раннего послеоперационного периода целесообразно объединить в понятие «острые клинические типы послеоперационной мозговой дисфункции».

Цель исследования — изучить частоту и структуру послеоперационной мозговой дисфункции в зависимости от типа и позиции имплантируемого протеза клапана сердца при хирургических операциях по поводу приобретенных пороков сердца.

Обследованы 115 пациентов (70 мужчин и 45 женщин), средний возраст 64 [56; 72] года, которым была выполнена плановая операция протезирования или пластики по поводу приобретенной патологии клапанов сердца. Все операции были выполнены в условиях полного и параллельного искусственного кровообращения, нормотермии, общей комбинированной многокомпонентной анестезии с искусственной вентиляцией легких.

Для определения особенностей послеоперационной мозговой дисфункции при протезировании клапанов сердца в качестве сравнения использовали операции пластики клапанов сердца как наиболее близкие к операциям протезирования по хирургической, анестезиологической и перфузиологической тактике. Таким образом, все пациенты были разделены в зависимости от вида операции на две группы (табл. 1):

— группа «протезирование»;

— группа «пластика».

Группы были сопоставимы по полу и возрасту. Все пациенты в предоперационном периоде получали стандартное медикаментозное лечение по поводу приобретенной патологии клапанов сердца: антиагрегантные или антикоагулянтные препараты, антигипертензивные препараты, при необходимости — антиангинальные, антиаритмические и антибактериальные препараты, симптоматическое лечение.

Для диагностики послеоперационной мозговой дисфункции всем пациентам проводили следующее комплексное периоперационное обследование:

— оценка неврологического статуса по шкале NIHSS (National Institutes of Health Stroke Scale) за 2—3 сут до и через 3 сут после операции (при выявлении клинических признаков периоперационного мозгового инсульта выполняли компьютерную томографию головы);

— оценка спутанности сознания методом CAM (Confusion Assessment Method) в раннем послеоперационном периоде;

— нейропсихологическое тестирование по шкале MoCA (Montreal Cognitive Assessment) и батарее FAB (Frontal Assessment Battery), оценка по шкале HADS (Hospital Anxiety and Depression Scale) за 2—3 сут до и через 7—10 сут после операции.

В качестве критерия диагностики отсроченных когнитивных нарушений использовали ухудшение результатов обследования по шкале MoCA или батарее FAB в послеоперационном периоде по сравнению с предоперационным периодом на 2 балла и более, что соответствует общепринятому критерию в виде ухудшения когнитивных функций в послеоперационном периоде на 10% по сравнению с предоперационным периодом [19].

По данным неврологического и нейропсихологического обследования в предоперационном периоде, группы пациентов были сопоставимы. Когнитивные нарушения (менее 26 баллов по шкале MoCA или менее 16 баллов по батарее FAB) до операции диагностированы у 96 (83,5%) пациентов, в том числе у 78 (85,7%) пациентов в группе «протезирование» и у 18 (75%) пациентов в группе «пластика» (р>0,05). Исследуемые группы были также сопоставимы по условиям выполнения хирургических операций. Средняя продолжительность операций в группе «протезирование» составила 230 [200; 287,5] мин, в группе «пластика» — 210 [180; 242,5] мин (р>0,05), средняя продолжительность искусственного кровообращения — 98 [84,5; 119] и 96,5 [76,5; 115] мин соответственно (р>0,05). Протезирование в аортальной позиции было выполнено 66 (72,5%) пациентам, в митральной позиции — 20 (22%) пациентам, в нескольких позициях (протезирование нескольких клапанов) — 5 (5,5%) пациентам.

Послеоперационная мозговая дисфункция была диагностирована у 47 (40,9%) пациентов, в том числе при протезировании в аортальной позиции — у 30 (45,5%), в митральной позиции — у 11 (55%), в нескольких позициях — у 1 (20%) пациента (табл. 2).

При операциях пластики клапанов сердца послеоперационная мозговая дисфункция была выявлена у 5 (20,8%) пациентов. При протезировании клапанов сердца развивались все 3 клинических типа послеоперационной мозговой дисфункции, при операциях пластики клапанов сердца — только 1 клинический тип (отсроченные когнитивные нарушения).

При внутригрупповом анализе в группе «протезирование» частота и структура послеоперационной мозговой дисфункции не зависели от позиции протеза клапана. В дальнейшем проводили анализ с распределением пациентов в зависимости от позиции, типа имплантируемого протеза клапана и сравнение результатов с реконструктивными операциями.

По сравнению с операциями пластики клапанов сердца при протезировании в митральной позиции чаще развивалась послеоперационная мозговая дисфункция — в 11 (55%) случаях (отношение шансов 4,47; 95% доверительный интервал 1,21—18,35; p=0,041), в том числе ее острые клинические типы — в 5 (25%) случаях (p=0,029). При протезировании в аортальной позиции достоверно чаще развивались только острые клинические типы послеоперационной мозговой дисфункции — в 12 (18,2%) случаях (p=0,036).

Имплантация механического протеза выполнена 54 (59,3%) пациентам, имплантация биологического протеза — 37 (40,7%) пациентам. При протезировании биологическим протезом более часто развивался симптоматический делирий раннего послеоперационного периода — в 7 (18,9%) случаях (p=0,047) и в целом острые клинические типы послеоперационной мозговой дисфункции — в 8 (21,6%) случаях (p=0,026) (табл. 3).

Необходимо отметить, что частота отсроченных когнитивных нарушений не отличалась в исследуемых группах и не зависела от позиции и типа протеза клапана.

Также оценили совокупное влияние двух факторов — позиции (аортальной и митральной) и типа протеза клапана (биологический и механический) — на частоту и структуру послеоперационной мозговой дисфункции. Протезирование в аортальной позиции биологическим протезом было выполнено 25 пациентам, в аортальной позиции механическим протезом — 41, в митральной позиции биологическим протезом — 10, в митральной позиции механическим протезом — 10 пациентам.

Протезирование аортального и митрального клапанов выполнено в 5 случаях: механическим протезом — в 3, биологическим протезом — в 2 случаях. По сравнению с операциями пластики клапанов сердца острые клинические типы послеоперационной мозговой дисфункции чаще развивались при протезировании в аортальной позиции механическим протезом — в 8 (19,5%) случаях (p=0,038) и при протезировании в митральной позиции биологическим протезом — в 3 (30%) случаях (p=0,009).

По данным H. Baumgartner и соавт., позиция имплантируемого протеза клапана сердца влияет не только на тактику антитромботической терапии в послеоперационном периоде, но и на исход хирургического лечения [5]. По результатам нашего исследования, по сравнению с реконструктивными операциями послеоперационная мозговая дисфункция чаще развивалась только при протезировании в митральной позиции (отношение шансов 4,47; 95% доверительный интервал 1,21—18,35; p=0,041), что соответствует данным о наибольшей эмбологенности протезирования в митральной позиции. Острые клинические типы послеоперационной мозговой дисфункции чаще развивались при протезировании как в митральной (p=0,029), так и в аортальной (p=0,036) позициях, что соответствует анатомическим предпосылкам к периоперационной кардиоцеребральной эмболии.

Следующим фактором, который представляется значимым в плане оценки риска развития послеоперационной мозговой дисфункции, является тип протеза клапана. В кардиохирурической практике выбор типа протеза клапана сердца не зависит от позиции имплантируемого протеза [5]. Несмотря на то что механические протезы считаются более эмбологенными [4], частота и структура послеоперационной мозговой дисфункции при операциях по имплантации механического и биологического протезов не имели существенных отличий, что может указывать на роль гемодинамических нарушений в развитии послеоперационной мозговой дисфункции вне зависимости от предпосылок к кардиоцеребральной эмболии. По сравнению с реконструктивными операциями структура послеоперационной мозговой дисфункции имела достоверные различия при протезировании биологическим протезом за счет более частого развития симптоматического делирия раннего послеоперационного периода (p=0,047). Необходимо отметить, что биологическому протезу отдают предпочтение при хирургическом лечении пациентов старшей возрастной группы, имеющих более высокий риск декомпенсации коморбидной патологии в периоперационном периоде [5].

Сочетание позиции и типа протеза клапана оказало влияние на частоту острых клинических типов послеоперационной мозговой дисфункции, более часто развивавшихся при протезировании механическим протезом в аортальной позиции (p=0,038) и при протезировании биологическим протезом в митральной позиции (p=0,009).

Таким образом, позиция и тип протеза клапана оказывают влияние на частоту развития острых клинических типов послеоперационной мозговой дисфункции — периоперационного мозгового инсульта и симптоматического делирия раннего послеоперационного периода. В то же время частота развития отсроченных когнитивных нарушений при протезировании клапанов сердца не зависела от позиции и типа имплантируемого протеза.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail: 77tn77@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-5881-2242