Неуклонное увеличение количества кардиохирургических вмешательств в России характеризует общемировую тенденцию и отражает статистику операций на восходящем отделе и дуге аорты, представляющих собой наиболее сложные сосудистые реконструктивные техники [1]. Рост хирургической активности объясняется как увеличением числа пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, так и развитием кардиохирургии и медицины в целом. Оба фактора свидетельствуют о необходимости создания единых протоколов органопротекции для пациентов во время сложных кардиохирургических вмешательств, которые часто проводятся в условиях искусственного кровообращения (ИК) и циркуляторного ареста (интраоперационная плановая полная остановка кровообращения, которая может осуществляться при охлаждении пациента) [2, 3]. Совершенно очевидно, что данная проблема междисциплинарная и находится на стыке специальностей анестезиологии, реаниматологии, хирургии и неврологии, при этом состояние пациента в раннем послеоперационном периоде является зоной ответственности врача-анестезиолога.

По данным P. Urbanski и соавт. [4], госпитальная летальность после кардиохирургических вмешательств на дуге аорты составляет 11,4%, варьируя от 1,7 до 19,0%. При этом авторы отмечают, что частота осложнений в виде дыхательной недостаточности достигает 21,3%, почечной недостаточности — 8,8%, острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) — 5,7%, возникновения параплегии — 1,1%. Наименьшее количество осложнений после аортальной хирургии имеют клиники с большим опытом хирургического лечения данной категории пациентов [5–7].

Своевременное выявление неврологических нарушений: ОНМК, делирия, когнитивной дисфункции и психоэмоциональных расстройств в раннем послеоперационном периоде, когда еще присутствуют элементы послеоперационной седации и релаксации, — стратегически значимая и актуальная задача ближайшего послеоперационного периода. Этот факт определяет необходимость динамического наблюдения не только витальных показателей кардиохирургических пациентов в реанимационном отделении (объема циркулирующей крови, частоты сердечных сокращений, артериального давления, фракции выброса левого желудочка, дыхательной и выделительной функций организма), но и неврологического статуса.

Цель работы — оценить частоту послеоперационных неврологических осложнений у пациентов, оперированных в плановом порядке на восходящем отделе и дуге аорты, в раннем послеоперационном периоде, а также отдаленные исходы вмешательства.

Материал и методы

Проспективное исследование включало 100 пациентов, которые были прооперированы на восходящем отделе или дуге аорты в РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского с 2009 по 2011 г. Период наблюдения составил 10 лет и более для 64% респондентов. Критериями исключения являлись острое расслоение восходящего или грудного отдела аорты, стенозирование одной или обеих внутренних сонных артерий >70% по критериям NASCET, наличие в анамнезе инсульта, нейрохирургических вмешательств, психических заболеваний, прием психотропных препаратов, нарушения зрения или слуха.

Пациентам 1-й группы (n=50) выполняли реконструктивные вмешательства на дуге аорты (изолированные или в сочетании с операциями на клапанном аппарате сердца и реваскуляризацией миокарда) в условиях ИК, гипотермии (при целевой температуре 26 °C) и остановки кровообращения в условиях антеградной перфузии головного мозга (АПГМ). Проводились следующие варианты хирургического лечения: протезирование восходящего отдела аорты; протезирование восходящей аорты с пластикой аортального клапана; протезирование по типу «hemiarch repair» (супракоронарное протезирование восходящего отдела и проксимальной части дуги аорты с косым дистальным анастомозом); протезирование дуги аорты; операция Borst (протезирование восходящего отдела и дуги аорты с оставлением свободного флотирующего конца протеза в нисходящей аорте).

Пациентов 2-й группы (n=50) оперировали на восходящем отделе аорты с применением ИК в условиях умеренной гипотермии (целевая температура 32 °C) с использованием следующих хирургических техник: протезирования восходящего отдела аорты; операция Bentall—DeBono (протезирование аорты с помощью композитного трансплантата с заменой аортального клапана, корня аорты и восходящей аорты с реимплантацией коронарных артерий в трансплантат); операции David (клапаносохраняющее протезирование корня аорты); раздельное протезирование аортального клапана и восходящей аорты. Пациенты, вошедшие в исследование, были однородны по антропометрическим параметрам, возрасту и сопутствующим заболеваниям, что представлено в табл. 1. Все больные имели сниженные показатели физического статуса согласно классификации ASA (III—IV) и относились к группе высокого анестезиологического риска (IV) по классификации МНОА.

Таблица 1. Характеристики пациентов по гендерно-возрастному составу и сопутствующей патологии

Распределение респондентов по типу операционного вмешательства, продолжительности ИК и АПГМ, а также характеристики температурных режимов представлены в табл. 2 и 3.

Таблица 2. Типы хирургических вмешательств в исследуемых группах

Таблица 3. Интраоперационные параметры ИК, остановки кровообращения, гипотермии и АПГМ

Примечание. * — p<0,05 при сравнении между группами.

Пациентам обеих групп в процессе предоперационного ультразвукового обследования оценивали максимальную систолическую скорость кровотока (Vs, см/с) и индекс периферического сопротивления (PI).

Всем больным проводили сбалансированную многокомпонентную анестезию на основе пропофола, мидазолама, кетамина, фентанила и севофлюрана. Поддержание миоплегии осуществляли дробным введением пипекурониума бромида. С целью защиты миокарда использовали кардиоплегические растворы Консол или Кустодиол. В 1-й группе у большинства пациентов была выбрана хирургическая тактика «distal-first», при которой сначала формировали дистальный анастомоз во время циркуляторного ареста, затем возобновляли ИК и начинали согревание пациента во время реконструкции корня аорты. В ряде случаев с целью упрощения и ускорения этапа реконструкции дистального отдела дуги аорты осуществляли проксимализацию дистального анастомоза.

Пациентам, перенесшим протезирование дуги аорты или операцию Borst, выполняли имплантацию брахиоцефальных ветвей на единой площадке в 10 (20%) случаях или протезирование ветвей дуги в 18 (36%).

Пациентам обеих групп во время хирургического вмешательства проводили мультимодальный мониторинг: транскраниальную допплерографию (ТКДГ) с использованием аппарата АНГИОДИН-2К («БИОСС» Россия) и двухканальный билатеральный анализ кровотока в средней мозговой артерии с функцией микроэмболодетекции. Дополнительно у пациентов 1-й группы во время проведения ИК и АПГМ измеряли максимальную линейную скорость кровотока (Vm, см/с), которую поддерживали на уровне не менее 20 см/с. Также анализировали симметричность кровотока по обеим средним мозговым артериям. При этом асимметрию кровотока считали допустимой на уровне до 25%. Помимо этого, с целью оценки церебральной оксигенации (SctO₂) осуществляли мониторинг региональной оксигенации при помощи лазерного тканевого пульсоксиметра (FORE-SIGHT, «CAS Medical System’s», США). Проведение АПГМ происходило с помощью баллонных катетеров, применяемых в моно- или бисферальном режиме, начиная с объемной скорости 10 мл/кг в 1 мин. С помощью ТКДГ и церебральной оксиметрии проводили коррекцию объемной скорости и оценку ее адекватности, а также необходимости перехода с моно- на бисферальную АПГМ. Основываясь на данных мультимодального мониторинга, динамически корригировали объемную скорость. Благодаря этому во время АПГМ показатели SctO₂, а также Vm у всех больных были в пределах допустимых значений. При этом объемная скорость варьировала в широких пределах — от 5,6 до 16,8 мл/кг (средний показатель 13,2±3,7 мл/кг).

Особое значение в обеих группах больных уделяли этапу гипотермии. Контроль центральной температуры проводили одновременно в мочевом пузыре и носоглотке. Дополнительно всем пациентам измеряли периферическую температуру (термодатчик располагали на подушечке указательного пальца правой руки). С целью управления температурой тела у пациентов обеих групп использовали водяной матрас Hico-Aquatherm 660 («Hitrz», Германия). Помимо этого, у больных 1-й группы применяли воздушное согревающее устройство: Bair Hugger («3М», США) с матрасом, который располагался под пациентом. Согревание больных осуществляли ступенчато после основного этапа операции еще во время ИК, учитывая рост температуры в теплообменнике аппарата ИК. Этап ступенчатого согревания имел особенно важное значение у пациентов 1-й группы, у которых режим гипотермии был значительно ниже.

Фармакологическую защиту головного мозга и внутренних органов у пациентов обеих групп осуществляли с использованием дексмедетомидина, натрия тиопентала, маннитола, β-адреноблокаторов, блокаторов кальциевых каналов, кортикостероидов, этилметилгидроксипиридина [8]. У пациентов 1-й группы применение дополнительных методов фармакологической церебропротекции было особенно актуальным в период остановки кровообращения. Помимо этого, у данной группы больных во время ИК проводили ультрадиафильтрацию крови.

В пред- и послеоперационном периодах (на 1-е, 7-е сутки после вмешательства, а также через 5 и 10 лет амбулаторного наблюдения) пациентам проводили когнитивное и психоэмоциональное тестирование. Для этого была выбрана Краткая шкала оценки психического статуса (Mini Mental State Examination, MMSE) [9]. Для повышения информативности тестирования ее использовали совместно с Батареей лобной дисфункции (Frontal assessment battery, FAB), тестом рисования часов, шкалой «Информация—память—концентрация внимания», тестом на кратковременную память и Монреальской шкалой оценки когнитивных функций (Montreal Cognitive Assessment — MoCA) — как наиболее чувствительной к выявлению умеренных когнитивных нарушений [10]. Для анализа психоэмоциональных расстройств использовали Госпитальную шкалу тревоги и депрессии — Hospital Anxieti and Depression Scale (HADS), заполняемую пациентом, а также шкалу тревоги Кови (Covi Anxiety Scale), которая оценивалась лечащим врачом.

Учитывая наличие высокой распространенности делирия у реанимационных пациентов, который развивается в послеоперационном периоде от 20 до 80% случаев, согласно данным литературы [11—13], а также его статистическую значимость как предиктора формирования когнитивных нарушений послеоперационного периода [14], всем пациентам в нашем исследовании с 1-х суток пребывания в реанимации проводили соответствующее тестирование. Для этого использовали Ричмондскую шкалу оценки ажитации и седации (Richmond Agitation-Sedation Scale, RASS), а при невозможности взаимодействия с пациентом (продленная интубация, затруднения речевого контакта) использовали Метод диагностики спутанности (Confusion Assessment Method, CAM). В ряде случаев, при подозрении на развитие начальных проявлений делирия или его субсиндромальной формы, применяли Контрольный лист делирия (Intensive Care Delirium Screening Checklist, ICDSC).

При планировании исследования протокол был одобрен этическим комитетом ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского». Все респонденты подписывали информированное согласие и лист информации для пациента в соответствии с протоколом.

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакетов программ SPSS-20 и SPSS-13. Проводился дисперсионный анализ (ANOVA), вычисляли критерий Вилкоксона для связанных выборок, критерии Стьюдента и χ². При изучении клинических данных в динамике использовали дисперсионный анализ повторных измерений ANOVA. В случае нормального распределения применяли критерий Колмогорова—Смирнова, в противном случае — критерий Фридмана с последующими парными сравнениями средних величин по критерию Даннета.

Результаты

Госпитальная летальность составила 4% в 1-й группе и 0% во 2-й группе. Показатель смертности через 5 лет составил 6 и 4% для пациентов 1-й и 2-й групп, а через 10 лет — 18 и 14% соответственно. Выраженных очаговых поражений головного мозга у респондентов 2-й группы не было, тогда как 1 (2%) больной из 1-й группы перенес ОНМК. Подробнее спектр послеоперационных осложнений в обеих группах представлен в табл. 4.

Таблица 4. Характеристика послеоперационных осложнений

Примечание. * — между группами, p<0,05.

Закономерным последствием перенесенной остановки кровообращения в 1-й группе была высокая частота дыхательной и полиорганной недостаточности. Наличие подобных осложнений свидетельствует о необходимости совершенствования периоперационных органопротективных технологий во время операций на дуге аорты. При этом интересно, что частота случаев почечной недостаточности, требующей гемодиализа, достоверно между группами не различалась, что может свидетельствовать о достаточном уровне защиты внутренних органов у пациентов 1-й группы.

По данным интраоперационной церебральной оксиметрии, у пациентов в обеих группах наблюдалось обратимое уменьшение SctO₂ на следующих этапах хирургического лечения: после введения гепарина, на протяжении времени ИК и при возвращении к исходным показателям в конце операции. Выраженной межполушарной асимметрии по данным церебральной оксиметрии отмечено не было. На основании одновременного снижения SctO₂ и Vs по средней мозговой артерии интраоперационно принимали решение о недостаточности объемной скорости АПГМ и необходимости ее увеличения. Оба метода в большинстве случаев реагировали содружественно (80% наблюдений). При этом церебральная оксиметрия оказалась более чувствительным методом при снижении доставки кислорода в ткани [15].

Напротив, признаки гиперперфузии определяли преимущественно при помощи ТКДГ. Церебральная оксиметрия в отношении увеличенного объема перфузии по средней мозговой артерии была менее информативна: так, содружественные изменения обнаруживались всего в 30% случаев. У 4% (n=2) пациентов 1-й группы после выявления неэффективности моногемисферальной перфузии был осуществлен переход на бигемисферальную АПГМ. Динамическое наблюдение за данными церебральной оксиметрии и ТКДГ позволило контролировать адекватность АПГМ, диагностировать случаи смещения или дислокации баллонных катетеров, а также избежать асимметрии кровотока по полушариям у пациентов 1-й группы.

Явления интраоперационной микроэмболии оценивали также с помощью ТКДГ. Явления микроэмболий были зафиксированы у 62% пациентов 1-й группы и 14% — 2-й. Однако по составу микроэмболов различий в группах не наблюдали — воздушные превалировали над материальными. Массивная материальная микроэмболия была также подтверждена документально у пациента из 1-й группы с зафиксированным ОНМК.

Делирий, в том числе его гипоактивная форма, среди респондентов 1-й и 2-й групп имел место в 14 и 6% случаев соответственно. Субсиндромальная форма наблюдалась в раннем послеоперационном периоде как в 1-й (6%), так и во 2-й (4%) группе.

По результатам нейропсихологических тестов группы исследования исходно статистически значимо не различались. Число пациентов с умеренными когнитивными расстройствами в 1-й и 2-й группах соответствовало 16 и 10%. Наиболее чувствительной шкалой являлась MoCA, позволяющая диагностировать даже незначительные изменения когнитивной сферы. Аналогичным ей по чувствительности было сочетание шкал FAB и MMSE (табл. 5).

Таблица 5. Показатели когнитивного тестирования в исследуемых группах

Примечание. * — p<0,05.

В 1-е сутки после операции результаты теста рисования часов у пациентов обеих групп были ниже предоперационных результатов и восстанавливались к исходному уровню к 3-му дню. Показатели тестов «Информация—память— концентрация внимания», FAB и MoCA у пациентов обеих групп в 1-е сутки были статистически значимо ниже предоперационных результатов. У респондентов 1-й группы подобные результаты имели тенденцию сохраняться сниженными спустя 1 нед после операции. Тогда как пациенты 2-й группы часто демонстрировали некоторое улучшение показателей тестирования уже к 7-му дню наблюдения. В обеих группах тест на кратковременную память продемонстрировал ее снижение в 1-е послеоперационные сутки, с последующим улучшением в более поздние сроки. Во 2-й группе статистически значимое улучшение показателей наблюдалось к 7-му дню наблюдения. В 1-й группе к сроку выписки на амбулаторный этап лечения показатели тестирования кратковременной памяти оставались сниженными относительно исходных данных. Умеренные и легкие когнитивные расстройства ближайшего послеоперационного периода были выявлены в 1-й группе в 42% случаев, во 2-й — в 26%. Тяжелые когнитивные нарушения были выявлены у 4 (8%) пациентов 1-й группы.

По шкале HADS-тревога в обеих группах при парных сравнениях статистически значимо определяется наличие выраженных изменений перед хирургическим лечением, что объясняется стрессом перед операцией, и снижение тревожности после операции (p<0,01). Депрессивные расстройства наблюдались у небольшого числа пациентов в обеих группах. По шкале Кови в обеих группах наблюдали постепенное статистически значимое снижение показателей. При этом только у 4 (8%) больных 1-й группы и 3 (6%) — 2-й группы наблюдались значимые психоэмоциональные нарушения, потребовавшие медикаментозной коррекции. Таким образом, планирование хирургического вмешательства закономерно увеличивает тревожность у больных, что может еще больше снизить когнитивные показатели при тестировании в периоперационном периоде за счет общности патогенетических механизмов формирования изменений психоэмоциональной и когнитивной сфер.

Долгосрочные результаты тестирования показали сохранение умеренных когнитивных расстройств у 14 (17,9%) и 8 (10,2%) пациентов 1-й и 2-й групп соответственно через 5 лет после операции. Тяжелые нейрокогнитивные расстройства (деменция) были выявлены по прошествии 5 лет наблюдения у 4 (5,1%) пациентов 1-й группы и 2 (2,6%) — 2-й группы. Общее число пациентов с когнитивными нарушениями умеренной и тяжелой степени в группах соответствовало 18 (23,1%) и 10 (12,8%). Психоэмоциональные нарушения были отмечены у 2 пациентов 1-й группы и 1 — 2-й группы, корректировались индивидуально.

Десятилетний период наблюдения показал еще большее усугубление когнитивного дефицита у пациентов, которые имели когнитивные нарушения в ближайшем послеоперационном периоде и через 5 лет наблюдения. Таким образом, умеренные и тяжелые нарушения когнитивной сферы на этом сроке наблюдения имели место у 24 (37,5%) и 14 (21,9%) обследуемых 1-й и 2-й групп соответственно. Умеренные когнитивные нарушения в 1-й группе наблюдались у 16 (25%) пациентов, тяжелые — у 8 (12,5%). Во 2-й группе умеренные нарушения наблюдались у 9 (14,1%) пациентов, тяжелые — у 5 (7,8%). Часть пациентов с умеренным когнитивным дефицитом по данным психоневрологического тестирования ухудшили свои результаты и перешли в группу тяжелых когнитивных расстройств: 4 (6,25%) в 1-й группе, 3 (4,7%) во 2-й группе. Однако были и случаи с новыми изменениями головного мозга у 5 (7,8%) и 4 (6,3%) больных в 1-й и 2-й группах соответственно, что объясняется возрастом этих пациентов и длительностью самого наблюдения. Эмоциональные нарушения были у 3 пациентов 1-й группы (корректировались также индивидуально) и не были отмечены во 2-й группе.

Таким образом, полученные нами результаты сравнения двух групп исследования говорят о достаточном уровне защиты головного мозга при реконструкциях дуги аорты, а также выполнении протокола нейрональной защиты и органопротекции, основанного на опыте «аортальной команды» РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского.

Заключение

В ближайшем и отдаленном периодах из всего многообразия неврологических нарушений наиболее часто нам встречалась дисфункция когнитивной сферы, которая может сохраняться долгосрочно.

Эффективность применяемого протокола РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского для органо- и нейропротекции во время реконструктивных вмешательств на восходящем отделе и дуге аорты в нашем долгосрочном исследовании была подтверждена ближайшими и отдаленными результатами послеоперационного наблюдения больных. Наиболее эффективно выполнение подобных сложнейших реконструктивных хирургических вмешательств в условиях умеренной гипотермии (26—28 ◦С) и селективной АПГМ. При этом ключевым хирургическим методом во время подобных операций является быстрое выполнение дистальной части реконструкции с возобновлением ИК и началом согревания пациента, позволяющее сократить общую продолжительность ИК и, как следствие, снизить частоту послеоперационных осложнений. Основными моментами анестезиологического обеспечения являются, во-первых, тщательный предоперационный анализ пациента и планирование методов интраоперационной защиты головного мозга, особенно если необходимы остановка кровообращения и существенная гипотермия. Во-вторых, крайне важен интраоперационный мониторинг состояния головного мозга при совместном использовании церебральной оксиметрии, ТКДГ и контроля центральной температуры тела с возможностью быстрого подключения всего арсенала методов защиты головного мозга и внутренних органов во время хирургического вмешательства. В-третьих, своевременное снижение седации и релаксации пациента в послеоперационном периоде для обеспечения тестирования в 1-е послеоперационные сутки на наличие делирия, включая его субсиндромальную форму, и уровень когнитивных и психоэмоциональных нарушений.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.