For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 616.8 DOI:10.33920/med-01-2306-01

Postoperative cerebral dysfunction: potential risk factors

Aleksandr Fedorovich Ivolgin head of the Neurological Center — chief neurologist of the Federal State Budgetary Institution «National Medical Research Center for High Medical Technologies — A.A. Vishnevsky Central Military Clinical Hospital» of the Ministry of Defense of Russia, Novy, Krasnogorsk District, Moscow Region, 143420, contact phone: 8-926-499-24-35, e-mail: aivolgin@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8849-680X
Igor Vyacheslavovich Litvinenko PhD in Medicine, professor, head of the Department of Nervous Diseases named after M.I. Astvatsaturov, Military Medical Academy named after S.M. Kirov, 6Zh, Akademika Lebedeva str., St. Petersburg, 194044, Russia, https://orcid.org/0000-0001-8988-3011
Nikolay Vasilievich Tsygan PhD in Medicine, associate professor, deputy head of the Department of Nervous Diseases named after M.I. Astvatsaturov, Military Medical Academy named after S.M. Kirov (6Zh, Akademika Lebedeva str., St. Petersburg, 194044, Russia), leading researcher, FSBI National Research Center «Kurchatov Institute» — PNPI (Gatchina, Leningrad Region, Russia), NRC Kurchatov Institute (Moscow, Russia), https://orcid.org/0000-0002-5881-2242
Andrey Sergeevich Mazur PhD student of the 1st Neurological Department, Institute of Clinical and Preventive Neurology, Federal State Budgetary Scientific Institution «Scientific Center of Neurology», 80, Volokolamskoe shosse, Moscow, 125367, Russia, https://orcid.org/0000-0001-8960-721X

Over the past few years, a significant amount of clinical data have been obtained in international and Russian medicine, indicating that patients of the older age group with established cardiovascular diseases (CVD) and overweight, sometimes even with mild obesity, apparently have a more favorable clinical prognosis of short- and long-term survival in comparison with patients who have normal body mass index (BMI). This phenomenon has been described as the «obesity paradox», but the existence of this phenomenon remains a subject of controversy. Based on the National Medical Research Center for High Medical Technologies — A.A. Vishnevsky Central Military Clinical Hospital of the Ministry of Defense of the Russian Federation (Krasnogorsk), a single-center prospective study was conducted. The study involved 117 patients who underwent carotid endarterectomy (CEA) after a comprehensive examination. In our article,we presented the research data on the effect of the BMI factor on the risk of postoperative cerebral dysfunction (PCD)in CEA and summarized the results ofrecent studies concerning this phenomenon in patientswith CVD. Taking into account the data of the conducted study andworld research, it is possible tomake several important conclusions. Firstly, normal BMI in older patients with established CVD and planned surgery, mainly on the cardiovascular system, may be a potential risk factor for postoperative complications. Secondly, in this cohort of patients, it may be necessary to revise the reference BMI range in order to prevent the development of PCD and form a clear algorithm for preoperative preparation, including the correction of risk factors.

Введение

Согласно данным фонда Организации Объединенных Наций, ежедневно население планеты увеличивается на 250 тыс. человек, при этом самая быстрорастущая категория населения — люди в возрасте старше 65 лет [1]. Соразмерно с возрастающим количеством людей старшей возрастной группы увеличивается число сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), а также количество выполняемых хирургических операций. Существует научный консенсус в отношении того, что ожирение увеличивает риск ССЗ, а избыточная масса тела связана с негативным влиянием на гемодинамику, морфологию сердца и функцию желудочков и даже «метаболически здоровые люди» с ожирением имеют более высокий риск развития ишемической болезни сердца [2, 3]. Однако недавние эпидемиологические данные и многочисленные исследования показали, что люди с избыточным весом и ожирением легкой степени с установленными ССЗ, по-видимому, имеют более благоприятный прогноз хирургического лечения (более низкий риск развития послеоперационных осложнений, лучшие показатели краткосрочной и долгосрочной выживаемости).

Материалы и методы

На базе ФГБУ «Национальный медицинский центр высоких медицинских технологий — Центральный военный клинический госпиталь имени А.А. Вишневского» Министерства обороны Российской Федерации (г. Красногорск) было проведено одноцентровое проспективное исследование, включившее 117 пациентов, которым после комплексного обследования была выполнена КЭЭ. Исследование проводилось в период с 2020 по 2021 г. среди пациентов, проходящих стационарный курс обследования и лечения. Группа исследования представлена: мужчины (n=85) — 72,6%, женщины (n=32) — 27,4%; возраст составлял от 54 до 85 лет.

Всем участникам исследования были проведены: подробный клинический осмотр, сбор жалоб и данных анамнеза, исследование неврологического статуса, нейропсихологическое (использовались шкала оценки когнитивных функций MoCA и батарея лобной дисфункции FAB) и психометрическое тестирование (госпитальная шкала тревоги и депрессии (HADS), оценка показателей и результатов выполненных лабораторно-инструментальных методов исследования. В пред- и послеоперационном периоде выполнялось стандартное лабораторное исследование состава и биохимических показателей крови, системы гомеостаза, с последующей клинической интерпретацией полученных параметров. В предоперационном периоде всем пациентам выполнялось ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий на аппарате VIVID e95 (компания GE) с оценкой проходимости и изменений сосудистого русла, диаметра кровеносного сосуда, толщины комплекса «интима-медиа». Все операции проводились с применением многокомпонентной общей анестезии в сочетании со вспомогательной вентиляцией легких. Продолжительность КЭЭ в среднем составила 75 [60; 80] минут со средним временем пережатия сонных артерий 15 [12; 19] минут, длительность искусственной вентиляции легких в среднем составляла 115 [95; 130] минут. В послеоперационном периоде, по результатам данных обследования, были определены две основные группы пациентов: группа 1 — пациенты с диагностированной ПОМД (n=56); группа 2 — пациенты без признаков ПОМД (n=61). Основные клинические типы ПОМД были представлены периоперационным инсультом (ПИ), симптоматическим делирием раннего послеоперационного периода (СДРПП) и отсроченными когнитивными нарушениями (ОКН), в отношении которых проводился анализ факторов риска периоперационного периода. ПИ и СДРПП относятся к острым формам ПОМД, в отличие от ОКН, и преимущественно имеют схожие факторы риска развития послеоперационных осложнений.

Полученные данные были проанализированы с описанием распределения изучаемых параметров в исследуемых группах, параметрической и непараметрической оценкой значимости различия между качественными и количественными показателями в исследуемых группах, оценкой связи между показателями.

Для оценки диагностической значимости количественных признаков при прогнозировании определенного исхода использовался метод анализа ROC-кривых. Разделяющее значение количественного признака в точке отсечения определялось наивысшим значением индекса Юдена.

Статистически значимыми принимались значения при p<0,05. Для статистического анализа использовался пакет программ SPSS for Mac v.23 (IBM).

Результаты

Было оценено распределение пациентов с проявлениями ПОМД по полу и возрасту. С увеличением возраста пациентов отмечено повышение вероятности развития ПОМД. Самый высокий процент верификации ПОМД выявлен в группе пациентов «75 лет и более» — 27 (65,9%) из 41 случая, таким образом, риск развития осложнений был выше в 3,1 раза (ОШ 3,13; 95% ДИ 1,41-6,92; p=0,004) (табл. 1).

* — различия показателей статистически значимы (p<0,05).

Среди обследованных пациентов с развившейся впоследствии ПОМД (n=56), средний показатель ИМТ в предоперационном периоде составил 26,1 кг/м2 [24,3; 29,3], средний показатель ИМТ пациентов без ПОМД (n=61) составил 28,4 кг/м2 [26,0; 32,3], при сравнении были выявлены значимые различия (p=0,01) (табл. 2).

* — различия показателей статистически значимы (p<0,05).

При анализе предоперационных факторов риска развития ПОМД после проведенной КЭЭ выявлены статистически значимые отклонения для ПИ и СДРПП.

Средний возраст пациентов с развившимся ПИ составил 76±6 (67-85) лет, что было выше в сравнении с пациентами без инсульта, средний возраст которых был 71±7 (70-73) лет. При оценке ИМТ пациентов с развившимся ПИ средний показатель составил 24,3 кг/м2, среди пациентов без ПИ — 27,6 кг/м2. ROC-анализ влияния показателей ИМТ на риск развития ПИ продемонстрировал увеличение вероятности развития инсульта при снижении ИМТ (площадь под ROC-кривой 0,79±0,08 с 95% ДИ: 0,64–0,95; p=0,03) (рис. 1).

Рис. 1. ROC-кривая, характеризующая зависимость вероятности развития ПИ от показателей ИМТ

Пороговое значение ИМТ у пациентов с развившимся ПИ, в точке cut-off, которому соответствовало наивысшее значение индекса Юдена, составило 25,1 кг/м2 (рис. 2). При значении равном или ниже данного показателя вероятность развития ПИ была выше в 11 раз (95% ДИ: 1,2–106,6; p=0,03).

Рис. 2. Чувствительность и специфичность модели зависимости ПИ от показателей ИМТ

СДРПП чаще диагностировали в сочетании с другими клиническими типами ПОМД: в 3 случаях сопровождал ПИ; у 12 пациентов с ОКН. При ROC-анализе вероятности развития СДРПП от показателей ИМТ площадь под ROC-кривой составила 0,69±0,06 (95% ДИ: 0,57–0,81; p=0,01) (рис. 3).

Рис. 3. ROC-кривая, характеризующая вероятность развития СДРПП в зависимости от показателей ИМТ

Средний показатель ИМТ пациентов с развившимся СДРПП составил 25,0 кг/м2, у пациентов без СДРПП — 27,7 кг/м2. Определен пороговый показатель ИМТ — 26,2 кг/м2 (рис. 4), при значении которого или менее шансы развития СДРПП были выше в 3,9 раза (95% ДИ: 1,32–11,47; p=0,001).

Рис. 4. Чувствительность и специфичность модели зависимости развития СДРПП от пороговых значений ИМТ

Обсуждения

Частыми осложнениями операций, направленных на коррекцию сосудистого русла при атеросклеротическом поражении, остаются такие острые клинические типы ПОМД, как ПИ и СДРПП. Лидирующее место остается за СДРПП, являющимся нежелательным исходом, по разным данным 8–20% операций [4,5] и развивающимся вследствие острого повреждения микроциркуляторного русла головного мозга [6]. Высокая частота встречаемости острых клинических типов ПОМД определяет актуальность выявления факторов риска развития ПИ и СДРПП, что при условии своевременной коррекции позволит снизить количество послеоперационных осложнений. Данные клинические типы ПОМД ассоциируются с отрицательными исходами оперативного вмешательства и увеличением риска смертности.

Увеличение рисков развития острых клинических типов ПОМД после оперативных вмешательств описано в ряде исследований, при этом обращает на себя внимание факт уменьшения их частоты при среднем ИМТ 27 кг/м2 и более. Полученные данные, отражающие связь более низкого ИМТ с повышением риска развития ПИ и СДРПП при КЭЭ, сходны с заключением ряда работ, изучавших факторы риска развития данных форм при других видах операций. Так, при операциях на клапанах сердца СДРПП чаще развивался у пациентов с ИМТ 25,1 кг/м2 и менее [7, 8]. А при абдоминальных операциях у пациентов с развившимся делирием средний предоперационный ИМТ составлял 24–25 кг/м2 [9,10].

Fukuoka et al. (2019) в своем многоцентровом исследовании с участием 1634 пациентов с острым инфарктом миокарда (ОИМ) и первичным чрескожным коронарным вмешательством продемонстрировали, что избыточная масса тела у пациентов старшей возрастной группы с установленными ССЗ, в сравнении с пациентами с нормальным ИМТ, является защитным фактором [11]. В другом многоцентровом проспективном исследовании Bucholz et al. (2016) анализировали когорту пациентов, госпитализированных с ОИМ, чтобы оценить связь более высокого ИМТ с краткосрочной и долгосрочной выживаемостью после ОИМ [12]. Авторы пришли к выводу, что более высокий ИМТ обеспечивает защитное преимущество в течение всей оставшейся жизни у пожилых пациентов с ОИМ. Takagi Н. и Umemoto T. (2016) сообщили, что избыточный вес, но не ожирение, может быть связан с лучшей краткосрочной и долгосрочной выживаемостью после аортокоронарного шунтирования по сравнению с нормальным весом [13]. Таким образом, в отношении пациентов старшей возрастной группы, можно говорить о «парадоксе ожирения» с характерной U-образной кривой наименьших рисков развития послеоперационных осложнений при избыточной массе тела, но закономерном возрастании рисков при недостаточном весе и ожирении 2–3-й степени.

Причины «парадокса ожирения» остаются до конца не ясными и дискутабельными. Отмечено, что снижение ИМТ у пациентов старше 70 лет может сопровождаться такими метаболическими нарушениями, как недостаточность запаса омега-3 и омега-6 жирных кислот и дисфункцией цикла глутамат-глутамин, что повышает уязвимость головного мозга при физическом стрессе и может приводить к развитию острых клинических типов ПОМД при различных видах хирургических операций.

Таким образом, нормальный ИМТ у пациентов старшей возрастной группы с установленными ССЗ, тем более при выполняемых оперативных вмешательствах, может рассматриваться как состояние, способствующее развитию патофизиологических изменений, при которых имеют место различные дегенеративные процессы с внутриклеточным белково-энергетическим дефицитом.

Особую группу составляют пациенты со злокачественными новообразованиями органов желудочно-кишечного тракта, среди которых, напротив, нередко диагностируется синдром кахексии-анорексии, часто ассоциированный с истощением миокарда [14]. Снижение фракции выброса менее 58% оказалось фактором риска развития СДРПП в исследовании по изучению ПОМД у пациентов со злокачественными новообразованиями груди и живота, при этом синдром кахексии-анорексии был диагностирован у 50% пациентов абдоминальной группы и 22 % пациентов торакальной группы [15]. Таким образом, своевременная оценка ИМТ и коррекция нутритивного и соматического статуса пациентов не только в кардио-, но и в онкохирургии может привести к улучшению исходов хирургического лечения.

Выводы

Учитывая данные проведенного и мировых исследований, можно сформулировать несколько важных выводов. Во-первых, нормальный ИМТ у пациентов старшей возрастной группы с установленными ССЗ и запланированным хирургическим вмешательством, преимущественно на сердечно-сосудистой системе, может быть потенциальным фактором риска развития послеоперационных осложнений. Во-вторых, у данной когорты пациентов, возможно потребуется пересмотреть референсные границы ИМТ в целях профилактики развития ПМД и сформировать четкий алгоритм предоперационной подготовки, включающий коррекцию факторов риска.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

CONFLICT OF INTEREST

The authors declare no conflict of interest.

Article language:
Actions with selected: