EFFECT OF ARTIFICIAL CIRCULATION ON THE DEVELOPMENT OF POSTOPERATIVE COGNITIVE DYSFUNCTION IN MIDDLE-AGED IHD PATIENTS UNDERGOING CORONARY BYPASS SURGERY

Full Text

Влияние искусственного кровообращения на развитие послеоперационной когнитивной дисфункции у больных ИБС среднего возраста, перенесших коронарное шунтирование.

Шевцов Р.Ю.

Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия.

Аннотация. Ежегодно в мире проводится около 300 тыс. операций аорто-коронарного шунтирования (АКШ). Наиболее частым осложнением, сопровождающим подобные операции, является послеоперационная когнитивная дисфункция (ПОКД) [2].  Частота развития когнитивной дисфункции после АКШ с искусственным кровообращением (ИК) может достигать 86% [4][5]. В ходе настоящего исследования, c помощью краткой шкалы оценки психического статуса (КШОПС, или англ. MMSE - Mini-Mental State Examination), была проведена периоперационная оценка динамики когнитивного статуса 30 пациентов среднего возраста, страдающих ишемической         болезнью сердца (ИБС), перенесших АКШ с ИК и фармакохолодовой кардиоплегией. В качестве исследуемых интраоперационных   триггеров изменения периоперционного когнитивного статуса были выбраны длительность искусственного кровообращения и длительность аноксии миокарда. Согласно полученным нами результатам, динамика тестов MMSE имеет отрицательную корреляционную  связь со всеми исследуемыми триггерами (р < 0,05).  Таким образом, длительность ИК и аноксии миокарда, могут быть использованы в качестве прогностических критериев, позволяющих уже в раннем послеоперационном периоде оценить риски развития ПОКД, что позволяет своевременно начать коррекцию этого состояния.

Ключевые слова: послеоперационная когнитивная дисфункция, коронарное шунтирование, искусственное кровообращение, аноксия миокарда.

Influence of cardiopulmonary bypass on the development of postoperative cognitive dysfunction in middle-aged patients with coronary artery disease who underwent coronary bypass grafting.

Shevtsov R.Y.

Belgorod  State National Research University, Belgorod Russia

Annotation. About 300 thousand coronary artery bypass grafting (CABG) operations are performed annually in the world. The most common complication accompanying such operations is postoperative cognitive dysfunction (POCD) [2]. The incidence of cognitive dysfunction after CABG with cardiopulmonary bypass (CB) can reach 86% [4][5]. In the course of this study, using the Mini-Mental State Examination (MMSE), a perioperative assessment of the dynamics of the cognitive status of 30 middle-aged patients with coronary heart disease (CHD) who underwent CABG with CB and cardioplegia. The duration of cardiopulmonary bypass and the duration of myocardial anoxia were chosen as the studied intraoperative triggers for changes in the perioperative cognitive status. According to our results, the dynamics of MMSE tests has a negative correlation with all the studied triggers (p < 0.05). Thus, the duration of CI and myocardial anoxia can be used as prognostic criteria that allow assessing the risks of developing POCD already in the early postoperative period, which makes it possible to start correcting this condition in a timely manner. Key words: postoperative cognitive dysfunction, coronary artery bypass grafting, cardiopulmonary bypass, myocardial anoxia. 

Введение

Послеопрационная когнитивная дисфункция — признанный клинический феномен, имеющий многофакторное происхождение и встречающийся после любых хирургических операций, в том числе кардиохирургических, его частота может колебаться от 5 до 86%. Синдром ПОКД является когнитивным расстройством, развивающимся в послеоперационном периоде и проявляющимся снижением памяти, концентрации внимания и другими нарушениями высшей нервной деятельности [3].

В современной клинической практике принято разделять ПОКД по длительности течения на раннюю и стойкую. Согласно данным, полученным T.Y. Monk et al., (2008), после общехирургических вмешательств, ранняя ПОКД развивается у пациентов молодого возраста в 36,6% случаев, у пациентов среднего возраста в 30,4% случаев, а в группе пожилых пациентов в 41,4% случаев. Стойкая же ПОКД развивается у 5,7% молодых пациентов, у 5,6% пациентов среднего возраста, и у 12,7% людей пожилого возраста. У пациентов, перенесших АКШ, данное осложнение развивается значительно чаще и может достигать в среднем 47-79% в раннем послеоперационном периоде, и, что наиболее тревожно, зачастую приобретает стойкий характер (до 42% пациентов после АКШ) [3].

При оценке возможных причин развития ПОКД после коронарного шунтирования, особое внимания обращает на себя искусственное кровообращение. Среди основных факторов ИК, способных негативно влиять на центральную нервную систему, следует отметить: низкое перфузионное давление (обуславливающее системную гипоксию), системный воспаление и формирование иммунных комплексов, обладающих нейротоксическими свойствами. Также, обращает на себя внимание преходящая миокардиальная дисфункция, которая может сопровождать аноксию миокарда при АКШ с кардиоплегией. Таким образом, длительность искусственного кровообращения и аноксии миокарда, являются одними из ключевых факторов негативного влияния ИК на центральную ЦНС, что обуславливает развитие ПОКД.

Цель исследования.

Оценить предикторную значимость длительности искусственного кровообращения и аноксии миокарда в формировании ПОКД у больных ИБС среднего возраста, перенесших АКШ с ИК и кардиоплегией.

Материалы и методы исследования

С целью решения поставленных задач, был проведен анализ исследования 30 пациентов среднего возраста, страдающих ишемической болезнью сердца со стабильной стенокардией, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения и фармако-холодовой кровяной кардиоплегии. Мужчин было 27 (90%), женщин – 3 (10%). Возраст пациентов составлял 57[53-57], и колебался от 45 до 59 лет. Средний возраст составлял 54,93 года. Оценка когнитивного статуса была проведена с помощью шкалы MMSE (Mini-Mental State Examination).  Исследование проводилось в 2 ключевых точках: 1 точка -  за 2-3 дня до оперативного вмешательства; 2 точка – через 5-7 дней после операции. Была проведена интраоперационная оценка длительности ИК и аноксии миокарда.

Результаты исследования

О негативном влиянии экстракорпорального кровообращения на ЦНС, известно с начала эры операций на открытом сердце. Этой проблеме посвящено бессчетное количество исследований как российских ученых, так и зарубежных. Согласно полученным нами данным, среднее время ИК составило 113,66 мин., медиана 112,5 [87, 0; 136, 0], а крайние значения 67,0 мин. И 182,0 мин (Таблица № 1)

Таблица № 1. Влияние длительности операции на динамику MMSE (Me[Q25%-Q75%]).

Примечание: ¹- p>0,05-нет зависимости; ²- p=0,0002 - есть зависимость; ³- p=0,003-есть зависимость.

 В результате исследования, так же были выявлены корреляционные связи между длительностью ИК и когнитивной дисфункцией в послеоперационном периоде, оцененной по шкале MMSE (р<0,05). Пациенты перенесшие операцию с более длительным ИК, показывают худшие результаты, в сравнении с пациентами, у которых ИК было более коротким.

 Обращает на себя внимание, аналогичное влияние длительности ИК на динамику показателей dMMSE. Также как в первом случае, динамика MMSE (dMMSE) сильно коррелирует с длительностью ИК (р<0,05).

Время аноксии миокарда не имеет прямых патофизиологических механизмов негативного влияния на когнитивный статус пациентов в послеоперационном периоде. Однако, длительная аноксия миокарда может вызывать преходящую миокардиальную дисфункцию, без отрицательной динамики показателей ЭКГ, ЭхоКГ, СИ, что может сопровождаться временной гипоперфузией ГМ, влекущей за собой когнитивные расстройства. Исходя из полученных нами данных, при отрицательной динамике dMMSE, медианное значение времени аноксии миокарда составило 93 [79; 98] мин, крайние значения составили 76 мин. и 149 мин. Положительной динамике dMMSE соответствовало медианное значение 58 [55; 77] мин времени аноксии миокарда, а экстремумы составили 48 мин и 95 мин. В случае же отсутствия динамики MMSE, медиана времени ЗА составляла 72 [60; 85] мин., а маргинальные значения 52 мин. и 103 минуты (Таблица № 2).

Таблица № 2. Влияние длительности аноксии миокарда на динамику MMSE (Me[Q25%-Q75%]).

           Таким образом, была выявлена строгая зависимость между длительностью аноксии миокарда и динамикой dMMSE. Пациенты с более длительным периодом пережатия аорты имеют в динамике более низкие показатели по шкале MSSE (р<0,05).

Выводы

В результате исследования была найдена обратная корреляционная зависимость между периоперационной динамикой когнитивного статуса и длительностью ИК и аноксии миокарда. Таким образом, временные параметры ИК могут иметь высокое прогностическое значение в формировании послеоперационной когнитивной дисфункции.

Список литературы

1. Захаров В.В. Медикаментозная терапия в восстановительном периоде инсульта // Фарматека. 2015. № 9. С. 80–87.
2. Медведева Л.А., Загорулько О.И., Белов Ю.В. и др. Когнитивная послеоперационная дисфункция в кардиохирургии // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2012. С. 46-54.
3. Burkauskas, Lang P., Bunevičius A. Cognitive function in patients with coronary artery disease: A literature review // J Int Med Res.2018 Oct; 46(10): 4019–4031.
4. Greaves D., Psaltis J.P., Ross T.J. Cognitive outcomes following coronary artery bypass grafting: A systematic review and meta-analysis of 91,829 patients // Int J Cardiol. 2019. Aug 15. P. 43-45.
5. Polushin Yu.S., Polushin A.Yu., Yukina G.Yu., Kozhemyakina M.V. Postoperative cognitive dysfunction - what we know and where to go next // Bulletin of anesthesiology and resuscitation. 2019. Vol. 1. №. 1. P. 162-164. https://doi.org/10.5005/jp-journals-10071-23196.

About the authors

Roman Shevtsov

Author for correspondence.
Email: belg.roman@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1916-4318
Russian Federation

References

Supplementary files