Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему:Мозговой кровоток и когнитивные расстройства при операциях на сердце

---

На правах рукописи

МОЗАЛЁВ Алексей Станиславович

МОЗГОВОЙ КРОВОТОК И КОГНИТИВНЫЕ РАССТРОЙСТВА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА СЕРДЦЕ

14.00.37. - анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

? з д П Р 2С29

Москва 2009 год

003467307

Диссертационная работа выполнена в ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН на базе ФГУ «3 Центральный военный клинический госпиталь им. А.А.Вишневского» МО РФ.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ

член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор МОРОЗ Виктор Васильевич - заслуженный деятель науки России.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ФГУ «Главный Военный Клинический Госпиталь им. акад. Н.Н.Бурденко» МО РФ

Защита диссертации состоится 14 мая 2009 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 001.051.01 при ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН (107031, Москва, Петровка 25, строение 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН (107031, Москва, Петровка 25, строение 2).

Автореферат разослан 13 апреля 2009 года.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук

КОЖЕВНИКОВ Владимир Андреевич НИКИФОРОВ Юрий Викторович

Ученый секретарь

диссертационного совета ГУ НИИ ОР РАМН доктор медицинских наук, профессор

РЕШЕТНЯК В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность теми исследования

Вопросы профилактики нарушений функции головного мозга при кардиохирургических вмешательствах в условиях искусственного кровообращения до сих пор остаются не до конца изученными и во многом не решенными (Л.А. Бокерия, 1998). Основными ранними осложнениями являются нейропсихологические (когнитивные от лат. cognitio - познание, изучение, осознание) нарушения (краткосрочная и долговременная память, концентрация внимания, мыслительная способность). Так, по данным ряда авторов, когнитивные нарушения встречаются у 30-80% больных, перенесших операцию на сердце с использованием экстракорпорального кровообращения (P.J. Shaw, 1989; J.R. Utley, 1996; U. Boeken et al., 2005). При этом вопросы патогенеза указанных изменений остаются открытыми.

Развитие ультразвуковой допплеровской диагностики привело к ее широкому экспериментальному и клиническому использованию в области кардиохирургии, при этом оказалось, что эмболия головного мозга наблюдается при операциях в условиях ИК в 100% случаев. В этой связи, эмболию считают одним из основных этиологических факторов повреждения ЦНС (О.С. Сускова, 2001). Вместе с тем, разработка и использование комплекса мер направленных на профилактику эмболии, привела, прежде всего, к снижению частоты грубых неврологических осложнений (до 0,3%), частота же когнитивной дисфункции остается высокой (Ю.В. Белов, 2001). Сегодня активно обсуждается вопрос о возможности допплерографической дкфференцировки эмболических эхосигналов (МЭС) и степени влияния эмболии на когнитивную дисфункцию. Исследования в этом направлении требуют дальнейшего клинического изучения.

Ряд исследователей считает не менее важным влияние иных механизмов развития описанных осложнений. Среди них рассматривают системный воспалительный ответ (СВО) и его частное проявление в виде локальной воспалительной реакции в ЦНС (Н.Ю. Светлова, 2006). Известно, что изначально СВО является адаптационной реакцией с участием гуморальных и клеточных компонентов воспаления, и лишь впоследствии может становиться патологической -дисстрессорной. (В.В. Мороз и соавт., 2005). Разграничить этот процесс и устранить негативные последствия СВО при операциях на остановленном сердце является трудно выполнимой задачей.

R.A. Hall и соавторы (1996) полагают, что одной из важных причин нейропсихологических изменений, на которую возможно влиять, является диффузная гипоксия мозга, возникающая вследствие интраоперационной гипоперфузии. Актуальность этого положения особо значима у больных пожилого возраста, у которых мультифокальное атеросклеротическое поражение сосудов мозга приводит к снижению возможностей ауторегуляции мозгового кровотока. Известно, что во время кардиохирургических операций и в послеоперационном периоде используют большой

перечень медикаментов. Вазомоторное действие некоторых лекарственных средств может привести к срыву адаптационных реакций сосудов с развитием гипоксии мозга {P.P. Гайсин, 2002). Кроме влияния на мозговой кровоток, некоторые лекарственные средства обладают прямым нейротрдаяым действием. В современной литературе имеются данные о негативном влиянии на ЦНС даже среднетерапевтических доз анестетиков и наркотических анальгетиков, в том числе: морфина, фентанила, промедола, галотаиа, гексенала, кетамина, пропофола. Н.А. Шнайдер и соавторы (2005) приводя: данные о нарушении высших психических функций после применения общей анестезии у пожилых людей в 56% случаев общехирургической практики. При этом ими показано влияние дозы анестетика и времени обшей анестезии на частоту и тяжесть посгоперационной когнитивной дисфункции.

Поскольку ИК сопровождается гемодилюцией, изменением фармакокинетики и фармакодинамики лекарственных средств в условиях гипотермии и прекращения вентиляции анестезиологическое пособие у кардиохирургического больного требует увеличения дозы препаратов, что крайне не желательно у больных пожилого возраста Учитывая сказанное, становится очевидным, что выбор метода анестезии имеющего минимальное влияние на мозговой кровоток, сниженную дозу наркотического анальгетика и раннюю постнаркозную адаптацию больного - является возможной профилактической мерой нарушений высших психических функций. Вместе с тем исследования такого плана единичные.

Многообразие подходов к выбору способа профилактики повреждения головного мозга при кардиохирургических вмешательствах в условиях ИК свидетельствует об отсутствии оптимального метода и подтверждает необходимость дальнейшего изучения вопросов защиты головного мозга, определяет научно-практическую актуальность настоящего исследования, его цель и задачи.

Целы исследошания: улучшить результаты хирургического лечения больных ишемической болезнью сердца снизив частоту послеоперационной когнитивной дисфункции у оперированных в условиях искусственного кровообращения, путем применения сочетанной эпидуральной анестезии.

Задачи исследования:

1. Изучить мозговой артериальный кровоток и реактивность сосудов головного мозга у больных ИБС старше 60 лет.

2. Изучить динамику мозгового кровотока при операции с искусственным кровообращением в условиях тотальной внутривенной и сочетанной эпидуральной анестезии.

3. Изучить зависимость линейной скорости мозгового кровотока в бассейне средней мозговой артерии от объемной скорости перфузии и уровня среднего артериального давления во время ИК.

4. Выявить частоту нарушения когнитивной функций у больных ИБС пожилого возраста при операции прямой реваскуляризации миокарда в условиях ИК и без ИК.

5. Определить прогностическое значение выявленных интраоперационно эмболических эхосигналов на частоту послеоперационной когнитивной дисфункции.

6. Определить группу риска развития послеоперационной когнитивной дисфункции среди больных ИБС старше 60 лет.

Научная новизна исследования

С помощью транскраниальной допплерографии произведена функциональная оценка мозгового кровотока и цереброваскулярной реактивности у больных ИБС старше 60 лет при операции прямой реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения с использованием тотальной внутривенной и сочетанной эпидуральной анестезии. Выявлено, что применение тотальной внутривенной анестезии на этапе поддержания анестезии сопровождается более низким уровнем линейной скорости мозгового кровотока У больных ИБС с исходно низкими резервами аугорегуляции мозгового кровообращения тотальная внутривенная анестезия вызывает снижение коэффициентов реактивности на гипер- и гипокапническую нагрузки, а также индекса вазомоторной реактивности и коэффициента овершута.

Показано, что начало искусственного кровообращения и выход на расчётную объёмную скорость сопровождается фазным изменением артериального давления: первая фаза характеризуется снижением артериального давления, вторая - ее стабилизацией, при этом линейная скорость мозгового кровотока имеет иную зависимость. Первая фаза характеризуется увеличением линейной скорости кровотока, вторая фаза характеризуется её постепенным снижением до значений характерных этапу вводной анестезии.

Обнаружено, что в период искусственного кровообращения уровень мозгового кровотока находится в прямой зависимости от объемной скорости перфузии и слабо зависит от величины среднего артериального давления.

Обнаружено, что количество интраоперационно зарегистрированных эмболических эхосигналов зависит от длительности искусственного кровообращения, однако данный показатель не влияет на частоту развития послеоперационной когнитивной дисфункции.

Выявлена связь отрицательной динамики когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде у больных старше 60 лет с исходным нарушением реактивности сосудов мозга.

Доказано, что применение сочетанной эпидуральной анестезии при операции прямой реваскуляризации у больных ИБС старше 60 лет сопровождается снижением частоты послеоперационной когнитивной дисфункции.

Практическая значимость работы

Внедрена в клиническую практику методика предоперационного обследования функционального состояния мозгового кровотока и когнитивной функции больных ИБС. На ей основе сформулированы практические рекомендации к использованию сочетанной эпидуральной анестезии, которая обеспечивает снижение частоты послеоперационной когнитивной дисфункции у больных при операции реваскуляризации миокарда в условиях ИК.

Реализация результатов работы

Результаты диссертационного исследования внедрены в клиническую практику и находят применение в работе кардиохирургического центра ФГУ <6 Центральный военный клинический госпиталь имени А.А.Вишневского» МО РФ.

Полученные данные включены в циклы лекций для анестезиологов-реаниматологов в ГУ [ЩИ общей реаниматологии РАМН, используются в учебном процессе кафедры анестезиологии и реаниматологии Московского государственного медико-стоматологического университета, кафедры хирургии Государственного института усовершенствования врачей Министерства Обороны Российской Федерации.

Апробация диссертации

Материалы диссертации доложены на 10-й ежегодной сессии научного центра сердечнососудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН с всероссийской конференцией молодых ученых (Москва 2006), на Всероссийском конгрессе анестезиологов-реаниматологов, посвященной 100-летию со дня рождения академика РАМН В А Неговского (Москва, 2009).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 печатных рабог.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Данные транскраниальной допплерографии необходимо использовать для определения состояния реактивности сосудов головного мозга и оценки риска развития послеоперационной когнитивной дисфункции.

2. Применение высоко-грудной эпидуральной блокады позволит снизить процент послеоперационной когнитивной дисфункции у больных ИБС старше 60 лет, оперированных в условиях ИК.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 124 страницах, состоит из введения, 3 глав (обзор литературы, материалы и методы, результата исследования), заключения, выводов и практических рекомендаций. Обзор литературы содержит 197 источников, из них 104- отечественных и 93-иносгранных. Работа иллюстрирована 16 рисунками и 33 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Обследовано 112 больных (все мужчины) ишемической болезнью сердца, которые находились на хирургическом лечении, на клинической базе ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН - в ФГУ «3 Центральный военный клинический госпиталь им. А.А.Вишневского» МО РФ. Средний возраст больных составил 61,6±0,4года. Всем больным было выполнено коронарное шунтирование.

Для исследования исходного состояния церебрального кровотока в зависимости от возраста больные были разделены на две группы. В основную группу вошли больные пожилого возраста 61-71 года (п=90). Контрольную группу составили больные 49-59 лет (п=22). Группы были сравнимы между собой по тяжести основного заболевания.

Для выполнения основной цели исследования, больные старше 60 лет были разделены, в зависимости от метода хирургической реваскуляризации миокарда на две группы. В первую группу вошли 70 мужчин, которых оперировали в условии ИК; во вторую группу вошли 20 больных, оперированных на работающем сердце. Кроме того, в зависимости от метода анестезии больные группы 1 были разделены на две подгруппы: а и б. В подгруппу 1а были включены 50 мужчин, которых оперировали под многокомпонентной анестезией в сочетании с высокой грудной эпидуральной блокадой (ВГЭБ). Катетеризация эпидурального пространства выполнялась за 3 часа до операции на уровне ТЬЗ-ТЬ5. Эпидуральная блокада обеспечивалась введением лидокаина (2% раствора) в дозе 300-400 мг., с последующим ежечасным введением по 150-200 мг. Подгруппа 16 составила 20 больных, которым проводили тотальную внутривенную анестезию. В группе оперированных на работающем сердце проводилась многокомпонентная

анестезия в сочетании с высокой грудной эпидуральной блокадой. <

Транскраниальную допплерографию выполняли на ультразвуковом аппарате Pioneer ТС8080 Companion III, фирмы Nicolet Vascular, (США), с программным обеспечением Nie Vue версия 2.5.1. Производили локацию сегмента М2 средней мозговой артерии с помощью 2 МГц датчика в пульсирующем (PW) режиме. Параметры мозгового кровотока, среднее артериальное давление и пульс оценивали на следующих этапах исследования:

1 - накануне, за двое суток до операции;

шлраоперационно, для чего использовали специальный шлем-

крепление УЗИ-датчиков.

2 • после укладывания больного на операционный стол,

3 - после вводной анестезии,

4 - после хирургического доступа к серд цу (этап поддержания анестезии),

5-после начала ИК,

6 - после наложения зажима на аорте (расчетная величина ИК),

7 - в конце перфузии,

8 - после окончания операции,

9 - через час после операции.

Для оценки эмболической тпраоперационной нагрузки выполняли мониторинг с включенным автоматическим счетчиком микроэмболических сигналов (МЭС). Цереброваскулярная реактивность, характеризующая механизмы ауторегуляции мозгового кровообращения, изучалась дважды: накануне операции и после интубации трахеи - на этапе поддержания анестезии, в доперфузионный период. Для этого, накануне операции проводили гипокапническую нагрузку путем произвольной гипервентилящш. Содержание ССЬ в выдыхаемом воздухе контролировали при помощи капнографа NPB-75 фирмы Nellcor Puritan Bennett (США). Гиперкапническую пробу накануне операции проводили путем произвольной максимальной задержки дыхания на вдохе (проба Штанге) в течение 1-2 минут. Компрессионный тест на общей сонной артерии со стороны исследования выполняли в течение пятя секунд, после чего регистрировали ЛСК в течение 15 секунд.

На этапе поддержания анестезии функциональные тесты повторяли с некоторыми особенностями, учитывая бессознательное состояние больного. Так, гипокапническую пробу проводили путем кратковременной гипервентиляции больного с помощью аппарата ИВЛ, увеличивая частоту дыхания при неизменном дыхательном объеме. Регистрацию допплерограммы проводили после достижения дооперационного уровня объемной концентрации СО2 в коаечно-выдыхаемом воздухе. Для оценки реакции кровотока на гиперкапническую нагрузку на 2-3 минуты дыхательно-наркозный аппарат переключали в режим самостоятельного дыхания с

подачей 100% кислорода, потоком 6-8 литров в минуту. Компрессионный тест выполняли аналогично дооперационному.

По результатам функциональных проб рассчитывали реактивность сосунов мзаа:

1) коэффициент реактивности на гиперкапническую нагрузку:

Кр+=ЛСК +/ЛСКо

2) коэффициент реактивности на гипокапническую нагрузку:

Кр" = 1 - ЛСК" / ЛСКо

3) индекс вазомоторной реактивности:

ИВМР = (ЛСК* - ЛСК") / ЛСКо х 100 %

4) коэффициент овершута:

КО = ЛСК" /ЛСКо, где

ЛСКо - линейная скорость кровотока в условиях покоя (фоновая ЛСК);

ЛСК+ - линейная скорость кровотока в условиях гиперкапнической нагрузки;

ЛСК" - линейная скорость кровотока в условиях гипокапнической нагрузки;

ЛСК" - линейная скорость кровотока сразу после прекращения компрессии.

Исследование высшей нервной деятельности (ВИД) у больных ИБС старше 60 лет проводилось с использованием стандартных, широко применяемых методик, изложенных в работах А.Р. Лурия, A.A. Скоромца, И.М. Тонконогого, H.A. Шнайдер и др. Результаты медико-психологического тестирования сравнивались дважды. За 2-3 дня до операции и на 7 сутки после операции. Медико-психологическое тестирование проводили в кабинете отделения функциональной диагностики 3 ЦВКГ им. А.А.Вишневского, в первой половине дня. При подборе методик и проведении тестирования пользовались консультациями психоневролога (табл. 1).

Таблица 1

Методики медико-психологического тестирования_

Функции ВНД Показатель функции ВНД Методики исследования

Ингегративная Мнестико-интеллектуальный Краткая шкала исследования психического статуса (шкала ММБЕ)

Краткосрочная память Слухоречевой краткосрочной памяти Запоминание 10 слов по методике А.Р. Лурия

Внимание (Устойчивость и переключаем ость) Утомляемость умственной работоспособности Таблицы Шулъте, таблица Крепелина

Эмоциональная сфера Эмоциональная лабильность Пятибалльная шкала самочувствия (В.А. Доскин и соавт., 1973)

С целью предупреждения эффекта запоминания тестов, использовали различные варианты их исполнения. Снижение показателя теста на 10% и более расценивали как проявление когнитивной дисфункции. В группах анализировали исходное состояния мозгового кровотока,

динамику показателей во время операции и в раннем послеоперационном периоде; дозы препаратов для анестезии, время лечения в палате интенсивной терапии, степень ухудшения когнитивной функции по данным тестирования.

Архивирование и статистическую обработку данных осуществляли на ПК с помощью программы "Microsoft Excel 98" и программы "STATISTICA 6.0". Рассчитывали значения средних величин (М) и стандартное отклонение средних величин (ш). Достоверность разницы средних величин оценивали с помощью критерия Вилкоксона. Для сопоставления двух групп использовали U критерий Манна-Уитни. Различие считали достоверным при уровне значимости р<0,05. Анализ связи двух признаков выполняли с использованием ранговой корреляции по Кендаллу. Для сравнения частот бинарного признака проводили анализ таблицы 2x2 с применением двустороннего критерия Фишера.

Результаты исследования и их обсуждение

Клиническая оценка состояния мозгового кровотока у больных ИБС в зависимости от возраста показала, что средняя линейная скорость мозгового кровотока у больных старше 60 лет составляла 50,8±0,8 см/с, и была на 13,4% (р<0,05) меньше, чем в группе больных 49-59 лет (табл. 2). При этом по данным ЭхоКГ, фракция выброса левого желудочка в обеих группах не имела статистически значимого различия, что говорит о влиянии на величину JICK у пожилых лиц атеросклеротически измененной сосудистой стенки. Это предположение подтверждает сниженный индекс пульстагивности (Pi) в основной группе на 7,9% (р<0,05), который характеризует эластические свойства сосуда и его тонус. При этом инволюция сосудистой стенки обуславливает и снижение цереброваскулярной реактивности, лежащей в основе аугорегуляции мозгового кровотока. Так у больных основной группы интегральный показатель ауторегуляторного ответа -индекс вазомоторной реактивности (ИВМР) был на 14,6% (р <0,05) меньше, чем в контрольной группе (табл. 3).

Таблица2

Основные показатели кровотока в СМА больных ИБС в разных _возрастных группах (М±т)_

Показатель Значения показателей в группах

Основная (п=90) Котрольная (п=22)

Средний возраст, (годы) 64,6±0,2 53,8±0,6»

Фракция выброса левого желудочка, (%) 50,6±4,47 52.95±3,27

Средняя скорость кровотока, (см\с) Ут 50,8±0,8 58,5±0,9*

Индекс пульсативноста, Р| 0,84 ±0,006 0,88±0,015*

Индекс периферического сопротивления, И 0,52±0,003 0,53±0,006

Коэффициент асимметрии дм V. (%) <25% <25%

♦ - достоверность межгрупповых отличий (р<0,05).

Таблица 3

Показатели реактивности СМА (М±т)_

Показатель Значения показателей в группах

Основная (п=90) Контрольная (п=22)

СЛС в ответ на гиперкапническую нагрузку (см\с), Ут+ 62,3 ±0,9 78,4 ±0,8«

Коэффициент реактивности на гиперкапническую нагрузку, Кр+ 1,30±0,004 1,34±0,007»

СЛС в ответ на гипокапническую нагрузку (см\с), Уш" 35,2 ±0,9 39,1 ±0,9»

Коэффициент реактивности на гипокапническую нагрузку, Кр- 0,30±0,003 0,33±0,007*

Индекс вазомоторной реактивности (%) 57,4±0,9 67,2±0,7*

Коэффициент ов ер шута 1,29±0,004 1,31±0,008

* - достоверность ыежгрупповых отличий (р<0,05).

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что больные ИБС старше 60 лет имеют возрастные изменения мозгового кровообращения. Они, в первую очередь, обусловлены изменениями сосудистой стенки, ведущими к снижению возможности изменения просвета мозговых сосудов. Это обстоятельство при нестабильной гемодинамике увеличивает риск нарушения кровообращения головного мозга (Лелюк С.Э., 1996).

Интраоперационное наблюдение за динамикой линейной скорости кровотока у больных ИБС старше 60 лет показало, что премедикация и доставка больного в операционную не сказываются на состоянии мозгового кровотока В тоже время, индукция в анестезию привела к снижению скоростных показателей движения крови по сосудам головного мозга в среднем на 31% от исходной величины (р<0,05). Анализ показателей ЛСК в подгруппах 1а и 16 показал, что максимальное снижение скорости мозгового кровотока было на этапе поддержания анестезии, перед началом искусственного кровообращения. При этом в подгруппе 1а ЛСК была на 9,7% (р<0,05) выше, чем в подгруппе 16 (рис. 1). Таким образом, уже на доперфузионном этапе применение того или иного вида анестезии определяло динамику ЛСК.

60 1

г 40-о

50-

о

30-

20

123456789

этапы

• Ут (подфуппа 1а) Ут (подгруппа 16)

Рис. 1. Изменение ЛСК тод влипшем сочетаний эпидуральной анестезии (подгруппа 1а) и тотальной внутривенной анестезии (подгруппа 16).

Этапы исследования-. 1 - до операции, 2 - после укладывали« больного та операционный стол, 3 - вводим анестезии, 4 - разрез коки (этап поддержание анестезии), 5 - начало ИК, 6 - расчетах величина ПК, 7 - конец перфузии, 8 - конец операции, 9 - первый час после операции. ♦ - достоверность отличий р<0,05 между подгруппами.

Начало искусственной перфузии характеризовалось кратковременным подъемом ЛСК в подгруппах. Основной этап реваскуляризации миокарда в условиях расчетной величины минутного объема искусственного кровообращения в подгруппах характеризовался стабильностью показателей ЛСК. В подгруппе 1а СЛС составила Уш=38,9±1,8 см\с. (77% от исходной величины), в подгруппе 16 Ут = 37,8±1,1 см\с. (75,3% от исходной величины) (р >0,05). Отсутствие достоверных различий величины ЛСК наблюдалось и на этапе окончания искусственной перфузии, так в подгруппе 1а Ут 39,6±2,1 см\с. (78,4% от исходной величины ЛСК), в подгруппе 16 ЛСК составила Ут = 40,5±1,1 см\с. (80,6% от исходной величины) (р >0,05). Полученные данные позволили сделать вывод, что вид применяемой анестезии во время ИК не влияет на скорость мозгового кровотока.

Анализ данных гемодинамики в подгруппах показал отличие величины среднего АД лишь в конце операции и в раннем послеоперационном периоде. Так, в подгруппе 1а в конце операции САД =76,4±2,1 мм.рт.сг., что на 9,5% (р <0,05) было меньше, чем в подгруппе 16. Через 1 час после операции, САД в подгруппе 1а было 80,2±2,6 мм.рт.сг., что на 10,3% (р <0,05) было меньше, чем в подгруппе 16.

Изменение ЧСС под влиянием сочетанной высокой грудной эпидуральной анестезии в подгруппе 1а имело различие в сравнении с подгруппой 16 на этапе поддержания анестезии перед ИК, в начале искусственной перфузии - до начала кардиоплегии, в конце операции и в раннем послеоперационном периоде (рис. 2).

и

*

х г

а

О 8°-

о

т

60

1

23456789

этапы

■ЧСС подгруппа 1а НИ—ЧСС подгруппа 16

Рис. 2. Изменение ЧСС под влиянием сочетанной эгщдуральной анестезии (подгруппа 1а) и тотальной внутривенной анестезии (подгруппа 16).

Этапы исследования:! - до операции, 2 - после укладывания больного на операционный стоп, 3 - вводная анестезия, 4 - разрез кожи (этап поддержания анестезии), 5 - начало ИК, 6 - расчетная величина ИК, 7 - конец перфузии, 8 - конец операции, 9 - первый час после операции. * - достоверность отличий р<0,05 меящу подгруппами.

Мониторинг МК, САД и ЧСС позволил установить, что применение различных видов анестезии приводило к изменению показателей гемодинамики и ЛСК у больных ИБС старше 60 лет в доперфузионном и раннем постперфузионном периодах. Этап же искусственной перфузии характеризовался усреднением показателей гемодинамики и величины СЛС и исчезновением различий в исследуемых подгруппах.

Наблюдая за показателями САД и СЛС на этапе подключения аппарата искусственного кровообращения, мы обратили внимание на закономерное изменение этих показателей в группе 1. Так, начало ИК характеризовалось снижением САД с 74,8% до 41,1% от исходного уровня (р<0,05) и кратковременным увеличением ЛСК с 64,6% до 104,7% (р<0,05) от исходной величины, в дальнейшем величина САД имела тенденцию к постепенному увеличению, а величина СЛС к снижению до исходного уровня (рис. 3).

В обычных условиях уровень САД имеет влияние на ЛСК. При этом феномен ауторегуляции сосудов головы направлен на поддержание относительной стабильности кровотока в диапазоне САД от 60 до 140 мм рт.ст. Критическим уровнем системного АД, ниже которого кровоснабжение головного мозга уменьшается линейно с дальнейшим падением, принято считать - 60 мм.рт.сг. (В.В. Мороз и соавт., 2007). Полученные нами данные позволили предположить, что во время проведения искусственной перфузии, на фоне остановленной работы сердца, мозговой кровоток не связан с САД.

Для подтверждения этого положения нами проведено клиническое исследование зависимости линейной скорости мозгового кровотока от объемной скорости перфузии (ОСП) и уровня среднего артериального давления во время искусственного кровообращения. Дяя этого 40 больных подгруппы 1а случайным образом разделили иа две равночисленные подгруппы 1в и 1г. Больным подгруппы 1в (п=20) во время ИК выполняли однократное, трехминутное увеличение объемной скорости перфузии на 20% от расчетной величины, с последующим возвратом до исходного значения. Больным подгруппы 1г (п=20) во время ИК выполняли болюсное внутривенное введение 1% раствора мезатона, искусственно поддерживая среднее артериальное давление на уровне не менее 70 мм.рт.ст.

£

1 >»

I

I

65

Рис. 3. Динамика лилейной скорости кровотока и среднего АД I группе I. Этапы исследования: 4 - хирургический доступ к сердцу (этап поддержания анестезии), 5 - начало ИК, 6 - расчетная величина ИК, 7 - конец перфузии, 8 -конец операции.

Полученные данные показали, что увеличение САД за счет болюсного внутривенного введения 0,1% р-ра мезатона, в среднем на 30*4,3 мм.рт.ст., не обеспечивало достоверного увеличения СЛС мозгового кровотока, тогда как увеличение объемной скорости АИК на 20% (0,5±0,03 л/минуту) вызывало увеличение СЛС на 20,6% (р<0,05) (рис. 4). На основе этого можно сделать вывод, что перфузия головного мозга во время ИК зависит от производительности АИК, при этом снижение САД ниже 60 мм.рт.ст. не сопровождается критическим снижением СЛС.

этапы

х 45

о

о

о 40

35

44,8*

41,8

39,7

кШ

39,6

до инъекции мезатона

на фоне иньекции мезатона

до увеличения ОСП

после увеличения ОСП на 20%

□ СЛС в подгруппе 1г ИСЛС в педгрупле 1в

Рис. 4. Динамика СЛС в зависимости от увеличения уровня среднего артериального давления (ш фоне введения мезатона) и увеличения объемной скорости перфузия.

* - достоверность отличий р<9,05 между подгруппами на од инаковых этапах исслед ования.

Оценка переброваскулхрноб реактивности на этапе хирургического доступа к сердцу в условиях различных видов анестезии показала, что в подгруппе 1а, где использовалась ВГЭБ ЛСК на фоне гипервентиляции, она была равной Ут*=24,8±1,6 см/с. Коэффициент гипокапнической нагрузки при этом составил Кр"=ОД7±0,004 (табл. 4). В подфуппе 16, где использовали тотальную внутривенную анестезию, ЛСК на фоне гипервешняяции составила Ут" =22,3±0,6 см/с., а коэффициент гипокапнической нагрузки был Кр"=0,26±0,005 (табл. 5). Результаты пробы с гиповентапяцией показали, что в подгруппе 1а средняя линейная скорость была Ут+=42,6±1,7 см/с. Коэффициент пшеркапнической нагрузки составил Кр+=1Д4±0,005, в подгруппе 16 \гш+=41,4±1,2 см/с., коэффициент гиперкапнической нагрузки составил Кр+=1,34±0,008. Сравнительный анализ рассчитанного для подгрупп интегрального показателя ауторегуляции - индекса вазомоторной реактивности и коэффициента овершута с их исходными значениями достоверного различия не выявил. Из этого следует, что, несмотря на некоторые изменения коэффициентов, в целом, аугорегуляторные резервы в подгруппах на фоне различных видов анестезии оставались без изменений.

Таблица4

Коэффициенты реактивности СМА подгруппы 1а

Этапы Кр Кр* ИВМР КО

До операции 0,29±0,003 1,30±0,004 57,4±0,8 1,2910,007

Поддержание анестезии 0,27±0,004 1,24±0,005 52Д±1Д 1,30^0,008

» - достоверность отличий от исходных значений (р<0,05).

Таблица 5

Коэффициенты реактивности СМА подгруппы 16

Этапы Кр Кр» ИВМР КО

До операции 0,30±0,005 1,30±0,007 57,4±0,9 1,29*0,008

Поддержание анестезии 0,2б±0,005 1,34±0,08 61,2 ±1,7 1,28±0,0011

♦ - достоверность отличий от исходных значений (р<0,05).

Детальный анализ изменения сосудистой реактивности у больных с выявленными в предоперационный период низкими показателями гипо- и гиперканического тестов (п=18) показал, что применение тотальной внутривенной анестезии у этих больных сопровождалось снижением показателей, характеризующих метаболический и миогенный механизмы ауторегуляции церебрального кровотока (табл. 6). В группе больных с низкими показателями гипо- и гиперканического тестов, оперированных в условиях сочетаниой высоко-грудной эпидуральной анестезии, показатели реактивности имели тенденцию к снижению, однако достоверных различий с предоперационными значениями не имели (табл. 7).

Таблица 6

Динамика коэффициентов реактивности у больных ИБС с исходно сниженной ауторегуляцией мозгового кровотока на этапе поддержания наркоза при тотальной внутривенной анестезии

(п=6)

Показатели Значения показателей на этапах исследования

Исходное состояние Состояние на этапе поддержания ТВА

Коэффициент реактивности на гиперкапническую нагрузку Кр+ 1,23±0,02 1,20±0,04

Коэффициент реактивности на гипокапническую нагрузку Кр- 0,25±0,02 0,19±0,02*

Индекс вазомоторной реактивности ИВМР (%) 50,9±2,7 39,4±4,1*

Коэффициент овершута 1,27±0,02 1,22±0,03

*- достоверность отличий от исходных значений (р<0,05).

Таблица 7

Динамика коэффициентов реактивности у больных ИБС с исходно сниженной ауторегуляцией мозгового кровотока на этапе поддержания наркоза при сочетанной высокогрудной эпидуральной анестезии (п=12)

Показатели Значения показателей на этапах исследования

Исходное состояние Состояние на этапе пс&держзния ВГЭБ

Коэффициент реактивности на пшеркапшсческую нахрузку Кр+ 1,23±0,02 1,20*0,02

Коэффициент реактивности на гипохапничсскую нагрузку Кр- 0,25±0,02 0Д1.Ш ,02

Ицдекс вазоыоторноЗ реактивности ИВМР (%) 51,0±3,1 49,4*2,6

Коэффициент овершута 1,27±0,02 1,25±0,0!

*- достоверность отличив от исходных значений (р<0,05).

На основе полученных данных можно сделать вывод, что применение высокой грудной эпидуральной анестезии у больных ИБС старше 60 лет, имеющих исходно сниженные показатели реактивности мозгового кровотока, обеспечивает сохранность сосудистого ауторегуляторгого ответа во время операции и, тем самым, снижает опасность развития расстройства мозгового кровообращения. Использование тотальной внутривенной анестезии у больных с исходно сниженными резервами ауторегуляции МК ведет к дальнейшему ухудшению цереброваскулярной реактивности, что, в свою очередь, может привести к срыву ауторегуляции и развитию гипоксии головного мозга.

Сравнительный анализ использованных доз препаратов для анестезии показал, что применение сочетанной эпидуральной анестезии достоверно снижало количество используемых доз пропофола и фентанила (рис. 5).

Ш фенгакил мкг/кг/час □ пропофол мг/кг/час

подгруппа подфуппа подгруппа подгруппа подгруппа подгруппа 1а-4 этап 16-4этап 1а-5этап 16-5этап 1а-этап 16-этап

после И К после И К

Рис.5 Сравнение доз препаратов для анестезии в подгруппах 1а и 16.

« - достоверность отличий р<0,05 между подгруппами.

Это обуславливало восстановление сознания и самостоятельного дыхания в более ранние сроки. Отмечено, что время восстановления допплерограммы до параметров исходного уровня у больных подгруппы 1а было меньше на 44% (р<0,05), чем в подгруппе 16 (рис. 6).

Рис. 6. Время восстановления параметров допплерограммы.

* - достоверность отличий р<0,05 между подгруппами.

Сравнительный анализ жалоб психоневрологического характера и субъективной оценки самочувствия до операции и на 7-е сутки после в группе 1 показал увеличение числа жалоб на головокружение при умеренной физической нагрузке (прогулка по коридору отделения) с 75,7% до 85,7% (р <0,05) и головную боль (тяжесть в голове) с 11,4% до 25,7% (р <0,05). Появление сонливости отмечали 30% больных, заторможенность в виде снижения социальной активности и жизненных интересов 25,7% оперированных. Ряд больных отмечали улучшение настроения, у них происходило снижение раздражительности с 15,7% до 4,2% (р<0,05). В группе наблюдали улучшение самочувствия больных с 2,77±0,05 до 3,92±0,06 баллов (р<0,05). При этом анализ жалоб между подгруппами выявил доминирование сонливости и заторможенности у больных, оперированных в условии тотальной внутривенной анестезии (рис. 7).

ш

1а 1а 16 16

подгруппа подгруппа подгруппа подгруппа до после до после

0 заторможеннность Вразд ражительность Е сонливость □ нарушение сна Е головная боль 0 головокружение

Рис. 7. Структура жалоб больных ИБС до и после операции АКШ с ИК в зависимости от вида анестезии. * - достоверность отличий р<0,05 между подгруппами.

Объективная оценка состояния высших корковых функций по данным теста «таблица Крепелина» у больных ИБС показала, что статистически значимых изменений умственной работоспособности у больных подгруппы 1а на 7 е сутки после операции по сравнению с данными в предоперационном периоде нет (табл. 8). Средняя величина коэффициента работоспособности (Краб) в послеоперационном периоде составила 0,95±0,02 (р>0,05). В тоже время у больных подгруппы 16, вьивлено снижение переключаемости внимания и увеличение количества сделанных в тесте ошибок. В подгруппе 16 Кра6 снизился на 6,3% (р <0,05) по сравнению с дооперационным и составил 0,9±0,006.

При исследовании краткосрочной слухоречевой памяти по методике А.Р. Лурия (заучивание 10 слов) у прооперированных в условии сочетанной эпидуральной анестезии не отмечено (р >0,05) снижения количества произнесенных слов после первого предъявления и суммы слов, воспроизведенных в 8 повторениях, по сравнению с результатами при первом тестировании. В этой подгруппе наблюдалось улучшение, по сравнению с подгруппой 16, показателя «долгосрочной памяти», так, количество воспроизведенных слов через 30 минут увеличилось с 3,52±0,1 в предоперационном периоде, до 3,98±0,1 (р<0,05) на 7-е сутки. Вместе с тем, увеличилось и количество ошибочно произнесенных слов до 3 (р<0,05). В подгруппе 16 было отмечено снижение количества слов воспроизведенных при первом повторении с 4,6±0,15 до 4,1±0,14 (р<0,05). Кроме того, количество ошибочно произнесенных слов в этой выборке было достоверно больше, как в сравнении с дооперационным периодом, так и с подгруппой 1а и составила 4 слова (р<0,05).

Переключаемость внимания и умственная работоспособность по данным теста «таблицы Шульте» в подгруппах на 7-е сутки после операции характеризовались снижением скорости выполнения теста в подгруппе 16 с 37,5±0,7 секунд до 38,8±0,9 секунд (р<0,05). В подгруппе 1а снижение скорости до 37,6±0,4 секунды не имело статистически достоверного отличия от дооперационного периода (р>0,05). Кроме того, в подгруппе 16 снижение умственной работоспособности отмечалось при работе уже с 3-м квадратом, тогда как в подгруппе 1а снижение умственной работоспособности, по-прежнему отмечалось при работе с 4-м квадратом. Таким образом, больные, оперированные в условиях тотальной внутривенной анестезии, имели в раннем послеоперационном периоде отрицательную динамику устойчивости внимания, упражняемое™ и умственной работоспособности,' в отличие от больных оперируемых в условиях сочетанной высоко-грудной эпидуральной анестезии, г

Универсальной методикой для определения снижения когнитивной функции служит краткая шкала исследования психического статуса (ММЭЕ). Простота выполнения и высокая валидность сделали ее популярной среди большинства исследователей. До операции, средний балл шкалы ММ5Е среди больных подгруппы 1а составил 27,1±0,12, в подгруппе 16 27,1±0,2. На 7-е сутки после операции, тестирование было выполнено повторно. Сравнительный анализ с дооперацИонными результатами в подгруппе 1а выявил снижение когнитивной функции у 12 (24%) больных, у 4 (8%) больных показатель увеличился, у 34 (68%) больных шкала ММБЕ не выявила изменений, средний балл в подгруппе достоверно снизился до 26,3±0,1(р=0,01). В подгруппе 16 снижение когнитивной функции отмечалось у 11 (55%) больных, у 8 (40%) больных краткая шкала исследования психического статуса не выявила изменений, увеличение общего балла наблюдали лишь у 1 (5%) больного. В подгруппе 16 средний балл достоверно снизился, в сравнении с дооперационным показателем и составил 25,8±0,2 (р=0,01) (Таблица 8).

Для межгруппового сравнения по частоте развития ПОКД нами была составлена таблица сопряженности, содержащая частоты для взаимоисключающих значений изучаемого бинарного признака в каждой из подгрупп. Используя точный критерий Фишера (р=0,019) достоверно установлена большая частота развития ПОКД в подгруппе 16.

Таким образом, основываясь на полученных данных, мы пришли к выводу, что применение высоко-грудного эпидурального блока в качестве компонента сочетанной анестезии у больных, оперированных в условиях ИК, имеет профилактическое значение и достоверно снижает частоту развития послеоперационной когнитивной дисфункции. Анализ результатов тестирования больных ИБС старше 60 лет по шкале ММЭЕ в группе 1 выявил развитие ПОКД у 25 (35,7%) больных, оперированных в условиях ИК.

Влияние вида коронарного шунтирования на величину ПОКД, исследовали в подгруппе 1а (п50) и в группе 2 (п20). Предоперационный опрос больных группы 2 выявил, что на

головокружение жаловались 14 (70%) человек, эпизодическую головную боль отмечали 5 (25%) больных, расстройство сна наблюдалось у 7 (35%) мужчин, на раздражительность ссылались 6 (30%). Свое самочувствие больные группы 2 оценивали как плохое, средний балл в группе составил 2,83±0,09.

Таблица 8

Показатели когнитивной функции у больных, перенесших операцию АКШ с ИК

название теста показатели подгруппа 1а (п50) подгруппа 16 (г.20)

До АКШ После АКШ До АКШ После АКШ

Таблица Крслслина Коэффициент умственной работоспособности 0,97*0,02 0,95*0,002 0,96*0,006 0,90*0,007* (р-0,03)

Запоминание 10 слов Количество слов, воспроизведенных после первого предъявления 4,7*0,09 4,640,08 4,6*0,15 4,1*0,14* (р-0,003)

Количество ошибок, (лишних слов) 1,4±0,13 2,8±0,15» (р-0,006) 1,610,21 3,710,27* (р-0,007)

Общее кол-во слов, восгфошв&оешшх в 8 повторениях 60,9*0,7 58,4*0,7 59,3*1,46 58,54*1,93

Кол-во слов воспроизведенных через 30 минут 3,52±0,П 3,98*0,09 (р=0,03) 3,54*0,19 3,62*0,21

Таблица Шульте 1 квадрат 2 квадрат 3 квадрат 4 квадрат 5 квадрат Среднее время, с 37,4*0,4 37,6*0,4 37,5*0,7 38,8±0,9* (р=0,006)

врем», с 38,9±0,5 38,510,5 38,8*0,9 38,4*0,9

время, с 37,1*0,6 36.8X0,5 37,2*1,1 36,9*1,1

время, с 33,7±0,6 34,4*0,6 34Д±1,1 37,0*1,3* (р=0,003)

время, с 39,7*0,4 40,1±0,4 39,7*0,7 41,6*0,8

время, С 37,5±0,5 37,7*0,5 37,7*1,0 40,2*0,9» (р=0,005)

МШЕ Кол-во баллов 27,1*0,12 26,3±0,1* <р=0,01) 27,1±0,2 25,8*0Д' (ртО.ОП

р - достоверность различий по сравнению с ¿»операционными показателями. * р<0,05 достоверно«! различий по сравнению с подгруппой 1 а.

Сравнительный анализ дооперационных жалоб психоневрологического характера в группе больных, оперированных без ИК, показал отсутствие достоверного отличия от структуры жалоб в подгруппе 1а. Таким образом, исследуемые когорты были сопоставимы между собой.

На 7 сутки после операции среди больных группы 2 на головокружение пожаловались 9 (45%) человек. Головную боль отметили 5 (25%) больных. Заторможенность беспокоила лишь 3 (15%) мужчин. Жалоб на сонливость и раздражительность в группе 2 не было. Общий балл самочувствия в группе увеличился с 2,83±0,09 до 4,3±0,08 (р<0,05). Сравнительный анализ с подгруппой 1а выявил достоверное снижение частоты психоневрологических жалоб среди больных, оперированных без ИК (рис 8).

1а;

□ раздражительность

□ заторможеннность

Я

за

т

■на

■

5 сонливость

щ

□ нарушение сна

_ИМ_,____ . __

1а 1а 2 группа 2 группа

подгруппа подгруппа до после до после

после

Ш головокружение

■ головная боль

Рис 8. Структура жалоб больных ИБС до и после операции в зависимости от вида АКШ.

* - достоверность отличий между когортами (р<0,05).

Таким образом, было установлено, что функциональные изменения высшей нервной деятельности у больных ИБС старше 60 лет, выявленные в послеоперационном периоде на основании субъективной оценки, в меньшей степени наблюдались у мужчин, перенесших АКШ без ИК в условиях сочетанной высокогрудной эпидуральной анестезии.

Объективная оценка состояния высших корковых функций в группе 2 также характеризовалась несколько лучшими результатами в сравнении с больными оперированными с ИК. По данным таблицы Крепелина состояния высших корковых функций у больных группы 2, в сравнении с подгруппой 1а до операции показала отсутствие статистически значимых различий коэффициента работоспособности (Кр2б) При этом средний показатель коэффициента в группе 2 составил 0,96±0,06, в подгруппе 1а он был равен 0,97±0,02 (р>0,05) (табл. 9).

Статистически значимых изменений умственной работоспособности у больных группы 2 и подгруппы 1а на 7-е сутки после операции по сравнению с данными в предоперационном периоде не установлено. Переключаемость внимания и количество сделанных ошибок в тесте было прежним. Средняя величина Кра(з в послеоперационном периоде в группе 2 составила 0,96±0,07, в подгруппе 1а Краб был равен 0,95±0,02 (р>0,05). Межгрупповой анализ полученных результатов тестирования статистически достоверного различия не выявил.

Исследование краткосрочной слухоречевой памяти в предоперационном периоде в группе 2 и подгруппе 1а показало, что по количеству слов, воспроизведенных после первого произношения, по общему количеству ошибок, слов, заученных в восьми повторениях, а также по среднему

количеству слов воспроизведенных больными через 30 минут статистической разницы не было (р>0,05). У прооперированных без ИК в послеоперационном периоде, статистически значимого снижения количества произнесенных слов после первого предъявления и суммы слов, воспроизведенных в 8 повторениях, по сравнению с результатами при первом тестировании, отмечено не было (р>0,05). В этой группе наблюдалось улучшение показателя «долгосрочной памяти» в виде увеличения количества воспроизведенных слов через 30 минут с 3,54±0,1 в предоперационном периоде, до 4,1 ±0,1 на 7 сутки (р=0,04). Увеличения количества ошибочно произнесенных слов, выявленных в подгруппе 1а в группе 2, не отмечалось.

Таблица 9

Показатели когнитивной функции у пациентов, перенесших операцию АКШ

Название теста Показатели Значения показателей

подгруппа 1а (п=50) группа 2 (п~20)

До АКШ После АКШ До АКШ После АКШ

Таблица Крепеяина Коэф-нг умственной работоспособности 0,97±0,02 0,951.0,02 0,96±0,0б 0,96±0,07

Запоминание 10 слов Кол-во слов, воспроизведенных после первого предъявления 4,7±0,09 4,б±0,08 4,8±0,12 4,7±0,12

Количество ошибок, (лишних слов) 1,4±0,13 2,8±0,15* (р=0,006) 1,6±0,18 1,7±0,19

Общее кол-во слов, воспроизведенных в 8 повторениях 60,9±0,7 58,4±0,7 60,1±0,9 60,4±1,0

Кол-во слов воспроизведенных через 30 минут 3,52±0,11 3,98±0,09 (р=0,03) 3,54А0,19 4,1±0,17*(р=0,04)

Таблица Шульте 1 квадрат 2 квадрат 3 квадрат 4 квадрат 5 квадрат Среднее время, с 37,4±0,4 37,6±0,4 37,2±0,8 37,3±0,8

время, с 38,9±0,5 38,5±0,5 38,8±0,9 38,4±0,9

время, с 37,1±0,6 36,8±0,5 36,7±1,1 36,9±1,1

время, с 33,7±0,б 34,4±0,6 34,2±1,1 34,3±1,1

время, с 39,7±0,4 40,1±0,4 39,7±0,7 39,9±0,7

время, с 37,5±0,5 37,7±0,5 37,4±0,8 37,1±0,9

ММЭЕ Кол-во баллов 27,1±0,12 26,3±0,1* (Р=0,01) 27,8±0,2 27,1±0,2

р - достоверность различий по сравнению с дооперационньши показателями.

* р<0,05 достоверность различий по сравнению с подгруппой 1а.

Изучение умственной работоспособности и переключаемое™ внимания с помощью теста «Таблицы Шульте» в подгруппе 1а и группе 2 до операции и на 7-е сутки после не имели различий (р>0,05). Больные, перенесшие операцию с ИК и на работающем сердце, демонстрировали относительно стабильную устойчивость внимания при выполнении заданий.

Оценка когнитивной функции по шкале ММБЕ в группе 2 и подгруппе 1а до операции не выявила достоверных различий между больными. Средний балл в подгруппе 1а составил 27,1±0,12, в группе 2 равнялся 27,8±0,2 (р>0,05).

Сравнительный анализ с дооперационными результатами в подгруппе 1а выявил снижение когнитивной функции у 12 (24%) больных, у 4 (8%) больных показатель увеличился, у 34 (68%) больных шкала ММЭЕ не выявила изменений, средний балл в подгруппе достоверно снизился до 26,3±0,1 по сравнению с предоперационным показателем. В группе 2 снижение когнитивной функции отмечалось у 6 (30%) больных, у 6 (30%) больных краткая шкала исследования психического статуса не выявила изменений, увеличение общего балла наблюдали в 8 (40%) случаях. В группе 2 средний балл имел тенденцию к снижению и составил 27,1±0,3, однако в сравнении с дооперационным показателем достоверным это снижение не было (р>0,05). Анализ частоты развития ПОКД с помощью таблицы сопряженности (критерий Фишера (р=0,21)) межгруппового различия не выявил. Таким образом, частота развития ПОКД после АКШ в условиях ИК и на работающем сердце не отличалась. Полученные в нашем исследовании данные согласуются с данными других авторов, и подтверждают мнение о том, что при выполнении всех правил и мер по защите головного мозга, использование ИК может быть столь же безопасным методом АКШ, как и операция, выполненная на работающем сердце (Р. Е. ОгеШсЬ й а1, 2001).

Известно, что операции в условиях искусственного кровообращения сопровождаются эмболией головного мозга Проведенный нами подсчет микроэмболических сигналов в ходе выполнения АКШ и анализ полученных данных показал отсутствие корреляционной связи (г=0Д) с ухудшением когнитивной функции больных на 7-е сутки по данным теста ММЭЕ. Вместе с тем, нами была обнаружена связь умеренной силы (г=0,43) индекса вазомоторнорной реактивности (ИВМР) и данных теста ММБЕ (рис. 9).

Анализ связи двух признаков

| ИВМР до опер:ММ5Е после операции: г* 0.4319. р - 0.0002)

Рисунок 9. Взаимосвязь дооперационного ИВМР и результатов шкалы \1MSE на 7-е сутки после операции.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод: несмотря на то, ото операция коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения сопровождается микроэмболией головного мозга, количество зарегистрированных эмболов не может служить предиктором развития когнитивной дисфункции у больного. Вместе с тем, имеющаяся связь сниженного индекса вазомоторной реактивности, выявленного перед операцией, с ухудшением результатов тестирования по шкале ММБЕ в послеоперационном периоде (г=0,49) может служить предиктором развития когнитивных нарушений у больных ИБС старше 60 лет, оперированных в условиях ИК.

Выводы:

1. У больных ИБС пожилого возраста, в сравнении с больными ИБС среднего возраста, средняя линейная скорость в бассейне средней мозговой артерии снижена на 13,4%, индекс периферического сопротивления снижен на 7,9%, коэффициент цереброваскулярной реактивности снижен на 14,6%.

2. Введение в анестезию больных ИБС старше 60 лет сопровождается снижением мозгового кровотока на 40,6%, не зависимо от вида анестезии. На этапе поддержания анестезии линейная скорость мозгового кровотока при тотальной внутривенной анестезии ниже на 9,7%, чем при сочетанной эпвдуральной анестезии. Тотальная внутривенная анестезия у больных имеющих исходно сниженную аугорегуляцию мозгового кровотока характеризуется снижением коэффициента реактивности на гиперкапническую нагрузку на 18,3%, коэффициента реактивности на гипокапническую нагрузку на 93,3%, индекса вазомогорнорной реактивности на 73,4%, коэффициента овершута на 5,4%.

3. Начало искусственного кровообращения и выход на расчетную объёмную скорость искусственного кровообращения сопровождается фазным изменением артериального давления: первая фаза характеризуется снижением артериального давления, вторая - ее стабилизацией, при этом линейная скорость кровотока изменяется противоположно. Первая фаза характеризуется увеличением линейной скорости кровотока, вторая фаза характеризуется ее постепенным снижением и стабилизацией на уровне близкого к этапу вводной анестезии.

4. Нарушение когнитивной функции у больных ИБС старше 60 лет при операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения развивается в 36% случаев, при коронарном шунтировании на работающем сердце частота развития ПОКД сопоставима и составляет 30%.

5. На этапе перфузии аппаратом искусственного кровообращения уровень мозгового кровотока находится в прямой зависимости от объемной скорости перфузии и не зависит от артериального давления.

6. Количество интрооперационно зарегистрированных микроэмболических сигналов при аортокоронарном шунтировании в условиях искусственного кровообращения у больных старше 60 лет не влияет на частоту развития послеоперационной когнитивной дисфункции

(р>0,05).

7. Установлена связь умеренной силы (г=0,43) отрицательной динамики когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде у больных старше 60 лет с исходным нарушением реактивности сосудов мозга.

8. Сочетанная эпидуральная анестезия у больных ИБС старше 60 лет, имеющих исходно сниженную ауторегуляцию мозгового кровотока, на этапе поддержания анестезии -обеспечивает сохранность метаболического и миогенного компонентов реакции сосудов головного мозга и более раннее (в 2,4 раза) востановленние исходных показателей перфузии головного мозга, в сравнении с тотальной внутривенной анестезией.

Практические рекомендации:

1 Больным ИБС старше 60 лет, которым планируется хирургическая реваскуляризация в условиях искусственного кровообращения необходимо выполнять транскрамальное исследование сосудов головною мозга с определением состояния цереброваскулярной реактивности. Для этого, накануне операции могут использоваться следующие тесты: гипокапнический, (путём спонтанной гипервентиляции в течение 2 минут), гиперкапнический (путем произвольной максимальной задержки дыхания на вдохе (проба Штанге) в течение 1-2 минут) и компрессионный тест на общей сонной артерии со стороны исследования. Оценка реактивности и аугорегуляторного резерва сосудистого русла головного мозга основана на расчете коэффициента реактивности гипер- и гипокапнической нагрузки, индекса вазомоторной реактивности и коэффицие1гга овершута.

2. Больным с низким индексом вазомоторной реактивности (менее 60%), для профилактики возможного развития ПОКД должна быть рекомендована сочетанная анестезия с использованием высоко-грудного эпидураяьного блока

3. Для обеспечения мозгового кровотока следует поддерживать расчетную величину ОСП (перфузионный индекс не менее 2,5), при этом величина САД может составлять менее 70 мм.рт.ст. без угрозы развития гипоперфузии головного мозга

и

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мозалев A.C., Шахмаева C.B., Корниенко А.Н. Профилактика нейропсихологических расстройств у кардиохирургических больныхУ/Тезисы X ежегодной сессии научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН с всероссийской конференцией молодых ученых. Бюллетень НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН - 2006.- Том 7.- № 3. -С. 285.

2. Корниенко А.Н., Мильцин A.A., Мозалев A.C., Шахмаева C.B., Кецкало М.В., Храмова Л.С. Ранняя активизация и психологическая реабилитация как компонент профилактики декомпенсированных нейропсихологических расстройств у кардиохирургических больных.// Информационный сборник ВИНИТИ, серия медицина, Новости анестезиологии и реаниматологии - 2006.- Kai. - С 72.

3. Мильцын A.A., Корниенко А.Н., Мозалев A.C., Кецкало М.В., Храмова Л.С. Эпидуралъная анальгезия у больных кардиохирургического профиля с тяжелой психоневрологической дисфункцией.//Информационный сборник ВИНИТИ, серия медицина, Новости анестезиологии и реаниматологии - 2006,- №1. - С. 82.

4. Шахмаева C.B., Корниенко А.Н., Мильцин A.A., Кецкало М.В., Мозалев АС., Храмова Л.С. Неулептил в профилактике нейропсихологических расстройств у кардиохирургических больных7/Информационный сборник ВИНИТИ, серия медицина, Новости анестезиологии и реаниматологии-2006.» №1.-С. 103.

5. Мороз В.В., Корниенко А.Н., Мозалев A.C., Парфенюк A.B., 1Лахмаева C.B.. Проблема повреждения головного мозга при кардиохирургических вмешательствах в условиях искусственного кровообращениям/Общая реаниматология.- 2004. Том IV. - №4.- С. 16-20.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

САД - среднее артериальное давление

АПК - аппарат искусственного кровообращения

АКШ - аортокоронарное шунтирование

ВГЭБ - высоко-грудная эпидуральная блокада

ГМ - головной мозг

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИВЛ - искусственная вентиляция легких

И BMP - индекс вазомоторной реактивности

ИК - искусственное кровообращение

КО - коэффициент овершута

К4* - коэффициент реактивности при гиперкапнической нагрузке

К" - коэффициент реактивности при гипокапнической нагрузке

К" - коэффициент реактивности при компрессионной пробе

ЛСК - линейна* скорость кровотока

МК - мозговой кровоток

МЭС - микроэмболичесий эхо сигнал

ОИМ - острый инфаркт миокарда

ОСП - объёмная скорость перфузии

ОРиТ - отделение реаниматологии и интенсивной терапии

ПИ - пульсативный индекс

ПОКД - послеоперационная когнитивная дисфункция

СВО - системный воспалительный ответ

СЛС - средняя линейная скорость

СМА - средняя мозговая артерия

ТВА - тотальная внутривенная анестезия

ТКДГ - транскраниальная допплерография

ФК - функциональный класс

ЦВР - цереброваскулярная реактивность

ЧСС - частота сердечных сокращений

ЭКК - экстракорпоральное кровообращение

Подписано в печать:

13.04.2009

Заказ № 1844 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Актуальность темы

Вопросы профилактики нарушений функции головного мозга при кардиохирургических вмешательствах в условиях искусственного кровообращения до сих пор остаются не до конца изученными и во многом не решенными. [80]. Успех операции больше не может быть оценен только по результатам выживаемости. Операция, вследствие которой был устранен дефицит кровотока из-за стеноза коронарной артерии или заменен пораженный клапан сердца, не может в настоящее время быть охарактеризована как успешная, если больной во время нее переносит церебральное повреждение, вызывающее изменение его личностных особенностей или интеллектуальных (когнитивных) способностей [67]. В связи с этим профилактика церебральной дисфункции у больных при операциях на остановленном сердце является актуальной задачей.

Основными ранними осложнениями в послеоперационном периоде у кардиохирургических больных вследствие недостаточной защиты головного мозга продолжают оставаться нейропсихологические (когнитивные) нарушения (краткосрочная и долговременная память, концентрация внимания, мыслительная способность). По данным P.J. Shaw (1989 г.) и ряда других авторов, когнитивные нарушения встречаются у 30 - 80% больных, перенесших операцию на сердце с использованием экстракорпорального кровообращения [80; 185; 192]. При этом, вопросы патогенеза указанных изменений остаются открытыми.

Развитие ультразвуковой допплеровской диагностики привело к широкому ее экспериментальному и клиническому использованию в области кардиохирургии, при этом оказалось, что эмболия наблюдается при операциях в условиях ИК в 100% случаев. В этой связи, эмболию считают одним из основных этиологических факторов повреждения ЦНС [86]. Вместе с тем, разработка и использование комплекса мер направленных на профилактику тромбоэмболии, привела, прежде всего, к снижению частоты грубых неврологических осложнений (до 0,3%), частота же когнитивной дисфункции остается высокой (до 79%) [7; 56; 78]. Сегодня вопрос о степени влияния эмболии на когнитивную дисфункцию остается открытым и требует дальнейшего изучения.

Ряд исследователей считает не менее важными влияние иных механизмов развития описанных осложнений. Среди них рассматривают системный воспалительный ответ (СВО) и его частное проявление в виде локальной воспалительной реакции в ЦНС в ходе искусственного кровообращения [78]. Стрессорная реакция с участием гуморальных и клеточных компонентов воспаления изначально является адаптационной, компенсаторной, и лишь в последствии может становиться дисстрессорной. Поэтому устранить негативные последствия СВО при операциях на остановленном сердце является трудно'выполнимой задачей.

R.A. Hall и соавторы [192] полагают, что одной из важных причин нейропсихологических изменений на которую возможно влиять, является диффузная гипоксия мозга вследствие интраоперационной гипоперфузии. Актуальность этого положения особо значима у больных пожилого возраста, у которых мультифокальное атеросклеротическое поражение сосудов мозга приводит к снижению возможностей ауторегуляции мозгового кровотока. Одним из механизмов срыва адаптационных реакций сосудов и развития гипоксии, вследствие изменения мозгового кровотока (перфузии головного мозга), может быть» действие общих анестетиков [18]. В современной литературе также представлены данные о негативном влиянии на ЦНС даже средне терапевтических доз анестетиков и наркотических анальгетиков, в том числе: морфина, фентанила, галотана, оксибутирата натрия, гексенала, кетамина, пропофола [8; 23; 24; 100; 178]. H.A. Шнайдер и* соавторы- [100; 101] приводит данные нарушения высших психических функций после применения общей анестезии у пожилых людей в 56% случаев« общехирургической практики. При этом показана зависимость дозы анестетика и времени общей анестезии на частоту и тяжесть послеоперационной когнитивной дисфункции.

Поскольку анестезиологическое пособие кардиохирургического больного оперированного с использованием ИК сопровождается увеличением доз препаратов в условиях гемодилюции, изменением фармакокинетики и фармакодинамики лекарственных средств в условиях прекращения вентиляции, становиться очевидным, что выбор метода анестезии имеющего минимальное влияние на мозговой кровоток, сниженную дозу наркотического анальгетика и раннюю постнаркозную адаптацию больного — является одним из путей профилактики нарушений высших психических функций. Вместе с тем исследования такого плана единичные. ^

Многообразие подходов к выбору способа профилактики повреждения головного мозга при кардиохирургических вмешательствах в условиях ИК свидетельствует об отсутствии оптимального метода и подтверждает необходимость дальнейшего изучения вопросов защиты головного мозга, определяет научно-практическую актуальность настоящего исследования, его цель и задачи. г

Цель исследования

Улучшить результаты хирургического лечения больных ишемической болезнью сердца снизив частоту, послеоперационной когнитивной дисфункции у оперированных в условиях искусственного кровообращения, путем применения сочетанной высокогрудной эпидуральной анестезии.

Задачи исследования:

1. Изучить мозговой артериальный кровоток и реактивность сосудов головного мозга у больных ИБС старше 60 лет.

2. Изучить динамику мозгового кровотока при операции с искусственным кровообращением в условиях тотальной внутривенной и сочетанной эпидуральной анестезии.

3. Изучить зависимость линейной скорости мозгового кровотока в бассейне средней мозговой артерии от объёмной скорости перфузии и уровня среднего артериального давления во время ИК.

4. Выявить частоту нарушения когнитивной функций у больных ИБС пожилого возраста при операции прямой реваскуляризации миокарда в условиях ИК и без ИК.

5. Определить прогностическое значение выявленных интраоперационно эмболических эхосигналов на частоту послеоперационной когнитивной дисфункции.

6. Определить группу риска развития послеоперационной когнитивной дисфункции среди больных ИБС старше 60 лет.

Научная новизна

С помощью транскраниальной допплерографии произведена функциональная оценка мозгового кровотока и цереброваскулярной реактивности у больных ИБС старше 60 лет при операции прямой реваскуляризации миокарда в условиях искусственного кровообращения с использованием тотальной внутривенной и сочетанной (эпидуральной) анестезии. Выявлено, что применение тотальной внутривенной анестезии на этапе поддержания анестезии сопровождается более низким уровнем линейной скорости мозгового кровотока. У больных ИБС с исходно низкими резервами ауторегуляции мозгового кровообращения тотальная внутривенная анестезия вызывает снижение коэффициентов реактивности на гипер- и гипокапническую нагрузки, а также индекса вазомоторной реактивности и коэффициента овершута.

Показано, что начало аппаратной перфузии и выход на расчётную объёмную скорость искусственного кровообращения сопровождается фазным изменением артериального давления: первая фаза характеризуется снижением артериального давления, вторая - её стабилизацией, при этом линейная скорость мозгового кровотока имеет иную зависимость. Первая фаза характеризуется увеличением линейной скорости кровотока, вторая фаза характеризуется её постепенным снижением до значений характерных этапу вводной анестезии.

Обнаружено, что при искусственном кровообращении уровень мозгового кровотока находится в прямой зависимости от объемной скорости перфузии и слабо зависит от величины среднего артериального давления.

Обнаружено, что количество интраоперационно зарегистрированных микроэмболических сигналов зависит от продолжительности искусственного кровообращения, однако данный показатель не влияет на частоту развития послеоперационной когнитивной дисфункции (р>0,05).

Выявлена сильная связь отрицательной динамики когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде у больных пожилого возраста с исходным нарушением реактивности сосудов головного мозга.

Доказано, что применение сочетанной эпидуральной анестезии при операции прямой реваскуляризации у больных ИБС старше 60 лет имеющих исходное нарушение реактивности сосудов мозга сопровождается снижением частоты послеоперационной когнитивной дисфункции.

Практическая значимость работы

Внедрена в клиническую практику методика предоперационного обследования функционального состояния мозгового кровотока и когнитивной функции больных ИБС. На её основе сформулированы практические рекомендации к использованию сочетанной эпидуральной анестезии, которая обеспечивает снижение частоты послеоперационной когнитивной дисфункции- у больных при операции реваскуляризации миокарда в условиях ИК.

Внедрение в практику

Предложенная методика профилактики когнитивных осложнений применяется в работе кардиохирургического центра ФГУ «3 Центральный военно-клинический госпиталь имени А.А.Вишневского Минобороны РФ».

Полученные данные включены в циклы лекций для анестезиологов-реаниматологов в ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН, используются в учебном процессе кафедры анестезиологии и реаниматологии Московского государственного медико-стоматологического университета, кафедры хирургии Государственного института усовершенствования врачей МО РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

• У больных ИБС старше 60 лет, в сравнении с больными ИБС среднего возраста, средняя линейная скорость кровотока в бассейне средней мозговой артерии снижена, индекс периферического сопротивления увеличен, коэффициент цереброваскулярной реактивности снижен.

• Индукция анестезии больных ИБС старше 60 лет сопровождается снижением мозгового кровотока. На этапе поддержания анестезии линейная скорость мозгового кровотока- при тотальной внутривенной анестезии ниже, чем при сочетанной (эпидуральной) анестезии. Тотальная внутривенная анестезия у больных имеющих исходно сниженную ауторегуляцию мозгового кровотока характеризуется снижением коэффициента реактивности на гиперкапническую нагрузку, коэффициента реактивности на гипокапническую. нагрузку, индекса вазомоторнорной реактивности, коэффициента овершута.

• Начало искусственного кровообращения и выход на расчётную объёмную скорость сопровождается фазным изменением среднего артериального давления и линейной скорости кровотока.

• Частота когнитивной дисфункции у больных ИБС старше 60 лет при операции коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения сопоставима с частотой когнитивной дисфункции после операции выполненной на работающем сердце.

• На этапе искусственного кровообращения уровень мозгового кровотока находится в прямой зависимости от, объемной скорости перфузии^ не зависит от уровня среднего артериального давления.

• Количество микроэмболических эхосигналов в бассейне средней мозговой артерии при коронарном шунтировании в условиях искусственного кровообращения у больных пожилого возраста не влияет на частоту развития послеоперационной когнитивной дисфункции.

• Больные старше 60 лет с исходным нарушением'реактивности сосудов мозга являются группой риска развития когнитивной дисфункции в раннем послеоперационном периоде.

• Сочетанная эпидуральная анестезия у больных ИБС старше 60 лет, имеющих исходно сниженную ауторегуляцию мозгового кровотока, на этапе поддержания анестезии - обеспечивает сохранность перфузии головного мозга, способствует более раннему восстановлению сознания и активизации больного.

Апробация диссертации

Материалы диссертации доложены на 10-й ежегодной сессии научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН с всероссийской конференцией молодых ученых (Москва 2006), на Всероссийском конгрессе анестезиологов-реаниматологов, посвященному 100-летию со дня рождения академика РАМН В.А. Неговского (Москва, 2009), совместной конференции сотрудников НИИ общей реаниматологии РАМН и кафедры анестезиологии и реаниматологии ГОУ ВПО МГМСУ.

Реализация результатов работы

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ. Результаты научных исследований, изложенные в диссертационной работе, внедрены в практику центра кардиохирургии ФГУ «3 Центральный военный клинический госпиталь им. A.A. Вишневского Минобороны РФ».

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 126 страницах, состоит из введения, 3 глав (обзор литературы, материалы и методы, результаты исследования), заключения, выводов и практических рекомендаций. Обзор литературы содержит 197 источников, из них 104 отечественных и 93 иностранных. Работа иллюстрирована 16 рисунками и 35 таблицами.

Выводы:

1. У больных ИБС пожилого возраста, в сравнении с больными ИБС среднего возраста, средняя линейная скорость в бассейне средней« мозговой артерии снижена на 13,4%, индекс периферического сопротивления увеличен на 7,9%, коэффициент цереброваскулярной реактивности снижен на 14,6%.

2. Введение в анестезию больных ИБС старше 60 лет сопровождается снижением мозгового кровотока на 31% (р<0,05). На этапе поддержания анестезии линейная скорость мозгового кровотока при тотальной внутривенной анестезии ниже на 9,7%, (р<0,05) чем при сочетанной эпидуральной анестезии. Тотальная внутривенная анестезия у больных имеющих исходно сниженную ауторегуляцию мозгового кровотока характеризуется дальнейшим снижением коэффициента реактивности*на гиперкапническую нагрузку на 4,9% (р<0,05), коэффициента реактивности на гипокапническую нагрузку на 24% (р<0,05), индекса вазомоторной реактивности на 22,6%, (р<(^05) коэффициента овершута на 5,4% (р<0,05).

3. Начало искусственного кровообращения и выход на расчётную объёмную скорость искусственного кровообращения сопровождается фазным изменением артериального давления: первая фаза характеризуется, снижением артериального давления, вторая - его стабилизацией, при этом линейная; скорость кровотока; изменяется противоположно. Первая« фаза характеризуется; увеличением линейной скорости кровотока, вторая фаза характеризуется её постепенным снижением,.и стабилизацией на уровне близкого к этапу вводной анестезии.

4. Нарушение когнитивной функции у больных ИБС старше 60 лет при операции коронарного .< шунтирования в условиях искусственного кровообращения развивается в 36% случаев, при коронарном шунтировании на работающем* сердце частота развития ПОКД сопоставима и составляет 30%.

5. На этапе перфузии с помощью , аппарата искусственного кровообращения уровень мозгового- кровотока находится в прямой , зависимости от объемной скорости перфузии и не зависит от среднего артериального давления.

6. Количество интраоперационно< зарегистрированных микроэмболических сигналов при коронарном шунтировании в условиях искусственного кровообращения у больных старше 60 лет не влияет на частоту развития послеоперационной когнитивной дисфункции (г=0,1 при р>0,05).

7. Установлена положительная связь умеренной силы (г=0-43 и р=0,0002) отрицательной динамики .когнитивной функции в раннем послеоперационном периоде у больных старше 60 лет с исходным-нарушением реактивности сосудов мозга.

8. Сочетанная эпидуральная анестезия у больных ИБС старше 60 лет, имеющих, исходно сниженную ауторегуляцию мозгового кровотока, на этапе поддержания анестезии; обеспечивает сохранность метаболического и миогенного компонентов реакции сосудов головного мозга и. более раннее (в 2,4 раза) восстановление исходных показателей перфузии головного^ мозга, в сравнении с тотальной внутривенной анестезией.

Практические рекомендации:

1. Больным ИБС старше 60> лет,, которым планируется хирургическая реваскуляризация в; условиях; искусственного кровообращения« необходимо выполнять транскраниальное исследование сосудов! головного мозга с определением состояния цереброваскулярной реактивности. Для. этого, накануне операции; могут использоватьсяг . следующие тесты: гипокапнический, (путём спонтанной гипервентиляции в течение 2 минут); гиперкапнический (путём, произвольной; максимальной; задержки дыхания на вдохе (проба Штанге) в течение 1-2 минут) и компрессионный тест на. общей, сонной артерии; со стороны исследования. Оценка реактивности и ауторегуляторного резерва сосудистого русла головного мозга основанна на расчете коэффициента реактивности гипер- и гипокапнической нагрузки, индекса вазомоторной реактивности и коэффициента овершута.

2. Больным с низким индексом вазомоторное реактивности (менее 60%), для' профилактики возможного развития ПОКД должна быть рекомендована: сочетанная анестезия с использованием высоко-грудного эпидурального блока.

3. Для обеспечения' мозгового кровотока следует поддерживать расчетную величину ОСП (перфузионный индекс не менее 2,5), при этом величина САД может составлять менее 70 мм.рт.ст. без угрозы развития гипоперфузии головного мозга. . , .