Сосудистое звено патогенеза когнитивной дисфункции и сцинтиграфическое исследование цереброваскулярной патологии у больных кардиологического профиля (19.07.2010)

Автор: Ефимова Наталия Юрьевна

По сравнению с группой контроля у лиц с МС было выявлено снижение средних значений прироста диаметра плечевой артерии на 3 мин после приема нитроглицерина (НТГ) (на 28,5%, p=0,038). При этом оказалось, что отсроченная реакция на препарат, когда максимальная вазодилатация наблюдалась лишь на 5 мин, имело место у 31 (60%) из 52 пациентов МС, что свидетельствовало о более глубоких, органических изменениях в сосудистой стенке (рис.8)

Рис.8. Время наступления эндотелийнезависимой (ЭНВД) вазодилатации у пациентов с метаболическим синдромом.

Следует отметить, что у таких больных, выявлены более низкие показатели мозгового кровотока в передних (на 6,9%, p=0,017) и в задних отделах правой теменной доли (на 7,2%, p=0,035), по сравнению с лицами, у которых наблюдался адекватный ответ на НТГ (рис.9).

Рис.9. Эндотелийнезависимая вазодилатация и церебральный кровоток в правой теменной доле у пациентов с метаболическим синдромом

О дисфункции эндотелия у больных МС свидетельствуют нулевые и отрицательные значения чувствительности плечевой артерии к напряжению сдвига, которые наблюдались у 16 (30,8%) и 19 (36,5%) пациентов основной группы, соответственно. Средние значения этого показателя при МС также значимо отличались от группы контроля (-0,06+0,29 у.е. и 0,18+0,04 у.е., р=0,023 ).

При проведении многофакторного регрессионного анализа у пациентов с МС определена тесная взаимосвязь между чувствительности плечевой артерии к напряжению сдвига и уровнем рМК в левой затылочной доле (R2=0,154; р=0,016), а диаметр плечевой артерии в фазу гиперемии прямо коррелировал с показателями церебрального кровотока в верхних отделах левой лобной, височной и передних отделах правой теменной областями (R2=0,449; р=0,006, R2=0,320; р=0,277, R2=0,327; р=0,026, соответственно). Важно отметить достоверную зависимость между ЭЗВД и уровнем рМК в верхних отделах левой лобной области ( R2=0,126; р=0,023).

Важная роль в развитии микроангиопатии головного мозга с образованием внутрисосудистых микротромбов у пациентов с МС отводится АГ, гипергликемии, дислипидемии, оксидативному стрессу, дисфункции эндотелия, повышенной агрегации тромбоцитов, нарушению процессов фибринолиза, инсулинорезистентности, автономной нейропатии, ожирению, системному воспалению [Мычка В.Б. и соавт., 2005; Чазова И.Е. и соавт., 2005; Weigle D., et al., 1997]. Сочетание нарушения реологии крови и перечисленных выше факторов приводит к тромбообразованию и нарушению микроциркуляции в жизненно важных органах, способствуя более раннему и тяжелому поражению головного мозга у больных МС [Чазова И.Е. и соавт., 2005; Дедов И.И. и соавт., 2006; Строжаков Г. и соавт., 2006]. При МС снижается деформируемость эндотелиальных клеток, эффективность действия ионных каналов, синтез эндорфина и «притупляется» механочувствительность эндотелиоцитов, что способствует уменьшению чувствительности артерий к напряжению сдвига на текущую кровь [Иванова О.В. и соавт., 1998]. Чувствительность к напряжению сдвига на эндотелии у обследованных пациентов была нарушена - на гиперемию наблюдали либо отсутствие реакции со стороны диаметра плечевой артерии (30,1% больных), либо сосудосуживающую реакцию (36,5% пациентов), что, вероятно, обусловлено суммацией факторов, неблагоприятно влияющих на эндотелий сосудов в рамках МС (АГ, дислипидемия, ожирение, ИР, гиперинсулинемия, нарушения углеводного обмена и т.д.).

Результаты ОЭКТ с 99mТс-ГМПАО показали достоверно более низкие значения рМК у лиц с МС в задних отделах левой теменной доли (на 6,3%, p=0,004), в правой и левой височных областях (на 5,5%, p=0,009 и 7,1%, p=0,001, соответственно), а также в левой и правой затылочных долях (на 9,2%, p=0,00001 и 8,1%, p=0,00007), по сравнению с церебральным кровотоком у пациентов с АГ.

Результаты нейропсихологического тестирования показали более выраженное нарушение кратковременной памяти у пациентов с МС на 12% (p=0,046) по сравнению с больными АГ.

По данным многофакторного регрессионного анализа выявлена обратная зависимость между уровнем триглицеридов у больных с МС и показателями слухоречевой долговременной памятью (R2=0,148; р=0,007), а также между снижением внимания и показателем отношения окружности талии/окружность бедер (критерий абдоминального ожирения) (R2=0,324; р=0,00003).

В патофизиологии дислипидемии при МС доминирующим фактором является нарушение метаболизма богатых триглицеридами липопротеидов [Ушкалова Е. А. и соавт., 2005; Howard B. et al., 1999; Brook R. et al., 2000]. Предполагается также, что у больных МС гипертриглицеридемия имеет более важное значение в патогенезе атеросклероза, чем в общей популяции [Garvey W.T. et al., 2003].

Абдоминальное ожирение, на которое указывает увеличение окружности талии, является первым из перечисленных критериев МС. Ожирение играет роль в развитии АГ, повышении уровня холестерина сыворотки, снижении липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) сыворотки, коррелирует с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Характерное для МС абдоминальное ожирение является самой неблагоприятной в прогностическом плане формой [Мельниченко Г. А. и соавт., 2001]. Адипоциты висцеральной жировой ткани при ожирении в избытке синтезируют ряд гормонально-активных веществ, способствуя развитию АГ, метаболических нарушений, протромботическому и провоспалительному состояний: лептин, свободные жирные кислоты, фактор некроза опухоли-альфа, инсулиноподобный фактор роста, ингибитор активатора плазминогена, ангиотензиноген, ангиотензин 2, интерлейкины, простагландины, эстрогены [Мычка В. Б. и соавт., 2005; Ridker P.M. et al., 2003; Grundi S.M. et al., 2004].

Таким образом, у пациентов с метаболическим синдромом наблюдается более выраженное нарушение когнитивной функции, чем при АГ, связаное с усугублением нарушения мозгового кровотока при МС.

В настоящее время, самое пристальное внимание уделяется лечению АГ при метаболическом синдроме. Антигипертензивный препарат в данном случае должен быть не только метаболически нейтральным, но и влиять на функциональное состояние органов-мишеней, в том числе головной мозг. Однако в литературе имеются сообщения, отражающие противоречивые мнения о влиянии антигипертензивной терапии на состояние мозгового кровообращения [Мычка В.Б. и соавт.,2003; Суслина 3. и соавт., 2007]. Вопросы воздействия комбинаций препаратов на перфузию головного мозга и когнитивную функцию, особенно у пациентов с МС, практически не изучены. В нашей работе мы применяли 2 комбинации препаратов верапамил пролонгированного действия с индапамидом замедленного высвобождения (1-я группа) и эналаприлом (2-я группа). И заключили, что терапия верапамилом с эналаприлом оказывает более выраженное антигипертезивное действие, улучшает углеводный обмен, что сопровождается положительной динамикой церебрального кровотока по большему спектру областей головного мозга в отличие от сочетания верапамила с индапамидом, на фоне приема которого ухудшается углеводный обмен, что требует осторожности у больных МС. Обе исследуемые комбинации оказывают положительное влияние на показатели когнитивной функции, на обмен липидов в виде увеличения антиатерогенной фракции ЛПВП, снижают показатели микроальбуминурии.

Результаты нейропсихологического тестирования у больных с постоянной формой фибрилляции предсердий показали снижение показателей мышления на 13% (p=0,003), слухоречевой краткосрочной, долговременной памяти и продуктивности запоминания на 20% (p=0,045), 33% (p=0,0004) и 21% (p=0,0004), соответственно, а также зрительной кратковременной и долговременной памяти на 25% (p=0,008) и 32% (p=0,0003), соответственно, по сравнению с группой контроля (табл. 27). Кроме того, было выявлено замедление психомоторной скорости (по таблицам Шульте) в среднем на 51% (p=0,035), (по тесту “Шифровка”) на 29% (p=0,0009), (по модифицированной таблице Шульте) на 55% (p=0,0045) и снижение внимания в 3 раза (по количеству ошибок, допущенных при проведении корректурной пробы) (p=0,015) по сравнению с контрольной группой. Необходимо отметить также снижение пространственного мышления (проба Иеркса) на 6% (p=0,036) и конструктивно-пространственного гнозиса на 22% (p=0,033) по сравнению с контрольной группой. Одной из хорошо изученных причин цереброваскулярных расстройств при ФП является микротромбоэмболия мозговых артерий. Источником микроэмболов при этом служит левое предсердие, в котором вследствие прекращения систолы возникают условия для образования тромбов [Shinkawa A, et al., 1995, Stoddard M. et al., 1995]. Еще одним патогенетическим механизмом таких нарушений может явиться снижение центральной гемодинамики, вызванное хаотичной работой желудочков и отсутствием предсердного вклада в систолу. Эту гипотезу подтверждает полученные данные в процессе многофакторного регрессионного анализа о прямой зависимости между ухудшением показателей мышления, слухоречевой долговременной памяти, продуктивности запоминания, зрительной краткосрочной памяти и снижением фракции выброса левого желудочка (R2=0,29, p=0,026; R2=0,22; p=0,024; R2=0,40, p=0,02 и R2=0,18, p=0,047, соответственно). Нарушение центральной гемодинамики оказывало отрицательное влияние и на церебральную микроциркуляцию. Нами была обнаружена взаимосвязь между уменьшением минутного объема крови (МОК) и снижением мозгового кровотока в правой передней теменной области (R2=0,40, p=0,02).

В свою очередь, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что существует прямая корреляционная связь между кровообращением в отдельных регионах головного мозга и показателями когнитивной функции. Так, по данным многофакторного регрессионного анализа, у больных с ФП ухудшение кратковременной памяти было взаимосвязано со снижением рМК в верхних и нижних отделах правой лобной доли (R2=0,21, p=0,03; R2=0,25; р=0,04, соответственно) и в правой затылочной области (R2=0,19, p=0,04), продуктивности запоминания с верхними отделами правой лобной доли (R2=0,28; р=0,03). Кроме, того была выявлена обратная зависимость между показателями психомоторной скорости (по данным корректурной пробы) и перфузией в верхних и нижних отделах правой лобной доли (R2=0,47, p=0,003; R2=0,38; р=0,002, соответственно), а также в верхних отделах левой лобной области (R2=0,35; р=0,004) и задних отделах правой теменной области (R2=0,36, p=0,02), а показатели внимания (по количеству ошибок при выполнении теста “Шифровка“ обратно коррелировали с уровнем кровотока в левой височной доле (R2=0,37, p=0,003). Учитывая тот факт, что согласно результатам, полученным в настоящем исследовании, когнитивная функция пациентов прямо связана с состоянием мозгового кровообращения, можно смело утверждать о том, что именно нарушение церебральной перфузии является одной из важнейших причин развития нейрокогнитивного дефицита у больных с постоянной формой ФП. Таким образом, результаты проведенного исследования показали, что у больных ФП даже при отсутствии очаговой неврологической симптоматики наблюдается когнитивная дисфункция, одной из патогенетических звеньев, которой является нарушение систолической функции левого желудочка, приводящее, в свою очередь к снижению церебральной перфузии.

При неэффективности медикаментозной терапии ФП, методом выбора для ее лечения становится радиочастотная аблация атриовентрикулярного соединения с последующей имплантацией частотно-адаптивного электрокардиостимулятора.

Через 3 месяца после операции и имплантации ЭКС наблюдалось достоверное увеличение фракции выброса левого желудочка на 6% (р=0,027), а также ударного (УО) и минутного объемов крови на 14% (р=0,0003) и 15% (р=0,015), соответственно. После оперативного лечения имело место статистически значимое улучшение показателей когнитивного статуса пациентов (р=0,0000001-0,03). Положительная динамика познавательной функции оказалась тесно связанной с показателями систолической функции левого желудочка по данным Эхо-КГ. Так, в процессе многофакторного регрессионного анализа была выявлена прямая зависимость между динамикой психомоторной скорости и изменением ударного объема (R2=0,32, p=0,018). Кроме того, нами была обнаружена взаимосвязь между улучшением слухоречевой долговременной памяти после имплантации ЭКС и увеличением фракции выброса левого желудочка (R2=0,36, p=0,030). Оперативное вмешательство с имплантацией ЭКС оказало положительное влияние на церебральную перфузию у обследованных пациентов. Так, по данным ОЭКТ с 99mТс-ГМПАО отмечалось увеличение рМК (по сравнению с исходным уровнем) в правой нижней лобной области на 11,5% (p=0,01), в левой верхней лобной на 5% (p=0,007) и левой височной долях на 6% (p=0,005). Улучшение центральной гемодинамики после имплантации ЭКС оказывало благотворное влияние и на церебральную микроциркуляцию. Так, в процессе многофакторного регрессионного анализа была выявлена прямая зависимость между усилением мозгового кровотока в левой верхней и правой нижней лобных долях и увеличением МОК и УО (R2=0,33, p=0,016; R2=0,28, p=0,027 и R2=0,32, p=0,017; R2=0,41, p=0,006, соответственно). В свою очередь изменения церебральной перфузии после установки ЭКС оказались тесно связанными с динамикой когнитивного статуса. Так увеличение рМК в левой верхней лобной доле сопровождалось улучшением слухоречевой долговременной памяти (R2=0,24; p=0,04), а уровень мозгового кровотока в нижних отделах правой лобной доли прямо коррелировал с показателями краткосрочной слухоречевой и зрительной памяти(R2=0,26; p=0,037, R2=0,26; p=0,04, соответственно. Следует отметить прямые зависимости между изменением рМК в левой височной области и динамикой продуктивности запоминания и конструктивно-пространственного гнозиса (R2=0,48; p=0,006, R2=0,24; p=0,047, соответственно). Достоверная зависимость выявлена между улучшением мышления после операции и усилением мозгового кровотока в левой верхней лобной доле (R2=0,34; p=0,013).

Полученные в нашем исследовании данные доказывают, что создание полной поперечной блокады методом радиочастотной аблации атриовентрикулярного соединения и имплантация ЭКС, увеличивая фракцию выброса левого желудочка, ударного и минутного объема крови, оказывает положительное влияние на церебральную перфузию и приводит к улучшению нейрокогнитивной функции пациентов (слухоречевой и зрительной памяти, абстрактного мышления, внимания и психомоторной скорости).

Проведенные нами исследования перфузии головного мозга методом ОЭКТ выявили, что коронарное шунтирование с использованием ИК сопровождалось снижением мозгового кровотока (в целом по группе) в лобной и теменной долях правого полушария (р=0,006-0,013) (рис.10).

Рис. 10. Томосрезы головного мозга, полученные после выполнения ОЭКТ с 99mТс-ГМПАО до и после КШ c применением ИК. После операции отмечается снижение церебральной перфузии в правой теменной области (обозначено стрелкой).

При индивидуальном анализе результатов перфузионной сцинтиграфии оказалось, что у 15 (68%) пациентов после хирургического вмешательства в условиях экстракорпорального кровообращения отмечалось снижение (более чем на 5%) церебральной перфузии, а у 7 (32%) изменений регионарного кровотока не наблюдалось (рис. 11). Случаи поражения теменных долей были описаны и в работах других авторов по результатам аутопсий тканей головного мозга пациентов, перенесших КШ [Murkin J.M. et. al., 1995; Degirmenci B. et. al., 1998]. Нарушение перфузии в париетальных зонах после хирургического вмешательства исследователи связывают с тем фактом, что именно эти области кровоснабжаются конечными разветвлениями трех мозговых артерий, и снижение кровотока в каждой из них может привести к поражению теменных областей [Howard R. et al., 1987].

Следует отметить, что через 6 месяцев после КШ с применением экстракорпорального кровообращения по данным ОЭКТ сохранялось снижение церебральной перфузии в правой задней теменной и в верхней лобной области по сравнению с дооперационным уровнем.

При индивидуальном анализе результатов мы обнаружили, что у 12 (54,5%) пациентов после операции в условиях ИК в отдаленном периоде было выявлено снижение регионарного кровотока по сравнению с исходными значениями, а у остальных 10 (45,5%) столь значительных изменений церебральной перфузии не отмечалось (рис.11). При этом только у трех больных величина мозгового кровотока возвратилась к дооперационным значениям. Следует отметить, что во всех этих случаях в ранние сроки после операции уровень снижения рМК превышал 5% от исходного.

Через 6 месяцев после КШ

Рис. 11. Изменение регионарного церебрального кровотока у пациентов после КШ с применением ИК.

Можно предполагать, что ранний послеоперационный когнитивный дефицит обусловлен комбинацией неспецифических эффектов хирургического вмешательства (психо-эмоциональный стресс, нарушение сна, незнакомая обстановка и проч.) и анестезии, накладывающейся на эффекты микроэмболии и/или гипоперфузии, которые являются наиболее вероятными патофизиологическими механизмами когнитивных изменений после операции на открытом сердце. Сходные объяснения даются авторами других исследований [Gill R., Murkin J.M.,1996, Selnes O.A. et al., 1999].

По данным многофакторного регрессионного анализа была выявлена достоверная корреляция между ухудшением долговременной зрительной памяти и снижением рМК в правой задней теменной области (R2=0,612; р=0,035).

По нашему мнению, причиной послеоперационной церебральной гипоперфузии у пациентов с ИБС после КШ с применением ИК является микроэмболия сосудов головного мозга, связанная со специфическими хирургическими и перфузионными манипуляциями (канюляция крупных сосудов, работа аппарата ИК и, особенно, наложение и снятие зажима с аорты). Источниками микроэмболии сосудов мозга при кардиохирургических операциях становятся, как правило, агрегаты тромбоцитов, воздух, липидные капли, белковые частицы, фрагменты кальцифицированных атеросклеротических бляшек из восходящей аорты и др. На возможность возникновения такой микроэмболии указывают в своих работах и другие исследователи [Barbut D. et al., 1996; Stump D.A. et al., 1996; Fearn S.J. et al., 2001].

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что при выполнении КШ необходимы те или иные хирургические манипуляции, направленные на предупреждение цереброваскулярных осложнений или медикаментозная профилактика нейрокогнитивного дефицита.

В последние годы были разработаны модификации КШ, которые позволяют снизить травматичность операции с помощью доступа к сердцу через ограниченные разрезы или за счет отказа от применения аппарата ИК [Benetti F.J. et al., 1991; Buffolo E. et al., 1996]. Одним из таких хирургических вмешательств является КШ, при котором для иммобилизации шунтируемых сосудов используется местное фиксирующее устройство, а анастомозы накладываются без подключения аппарата искусственного кровообращения [Hart J.C., 2000]. Логично было бы предположить, что выполнение операции КШ без экстракорпорального кровообращения может позволить избежать церебральной эмболии, приводящей к снижению мозгового кровотока.

При выполнении коронарной реваскуляризации без остановки сердца достоверного ухудшения перфузии головного мозга (в целом по группе) не отмечалось. Более того, оперативное вмешательство на работающем сердце сопровождалось статистически значимым улучшением среднегрупповых показателей регионарного мозгового кровотока в верхних лобных и задних отделах теменных долей обоих полушарий, а также в правой затылочной области (р=0,007-0,034), которое сохранялось и через 6 мес после КШ. По данным индивидуального анализа среди пациентов этой группы через 2 недели после операции у 13 (59,1%) человек было выявлено существенное (более чем на 5%) улучшение кровотока в одном (7 случаев) или обоих (6 пациентов) полушариях, в семи (31,8%) случаях изменений перфузии обнаружено не было и только у двух больных имело место ухудшение церебрального кровотока (рис. 12). В отдаленном периоде наблюдения (6 мес.) распределение пациентов по послеоперационной динамике перфузии головного мозга практически не изменялось (рис.12).

Через 6 месяцев после АКШ

Рис. 12. Изменение регионарного церебрального кровотока у пациентов после КШ на работающем сердце.

У больных этой группы прослеживалось снижение риска развития нейрокогнитивного дефицита после операции. В наших исследованиях у нейрокогнитивная дисфункция отмечалась у 54% пациентов, перенесших КШ на работающем сердце, что было, несомненно, меньше (p<0,05), чем у больных I группы. В отдаленном периоде через 6 месяцев после выполнения хирургической реваскуляризации миокарда в условиях работающего сердца наблюдалось уменьшение частоты встречаемости нейрокогнитивного дефицита по сравнению с ранними сроками после операции (p<0,05). Так, ухудшение когнитивной функции (более чем на 20%) отмечалось только у трех (14%) пациентов данной группы. Представленные результаты позволяют говорить о том, что именно патогенные факторы экстракорпорального кровообращения играют важную роль в развитии цереброваскулярных осложнений после коронарного шунтирования.

При проведении многофакторного регрессионного анализа была выявлена достоверная зависимость между увеличением фракции выброса после операции и улучшением показателей корректурной пробы и отыскиванием чисел по таблице Шульте (R2=0,618; р=0,021) и (R2=0,911; р=0,044), соответственно. Исходя из полученных данных можно предполагать, что некоторое улучшение когнитивной функции после операции на работающем сердце может быть обусловлено улучшением общего состояния пациента в связи с нормализацией гемодинамики, в частности с увеличением показателя фракции выброса после реваскуляризации миокарда.

У пациентов, оперированных в условиях ИК на фоне профилактического введения инстенона достоверных ухудшений перфузии головного мозга (в целом по группе) не отмечалось. При этом мы наблюдали снижение (более чем на 5%) церебрального кровотока лишь у 5 (23,8%) пациентов, в 8 (38,1%) случаях изменений рМК не отмечено, более того у 8 (38,1%) человек имело место его увеличение (рис.13).

Через 6 месяцев после КШ

Рис.13. Изменение регионарного церебрального кровотока у пациентов после КШ в условиях ИК с применением инстенона.

Через 6 месяцев после КШ у лиц этой группы по данным ОЭКТ отмечалось увеличение церебральной перфузии в правой задней теменной области, в верхних лобных долях обоих полушарий, в правой височной области и обоих полушарий затылочной доли по сравнению с дооперационным уровнем. При индивидуальном анализе результатов мы обнаружили, что у 4 (19%) пациентов после операции в условиях ИК с применением инстенона в отдаленном периоде было выявлено снижение регионарного кровотока по сравнению с исходными значениями, у 6 (28,6%) значительных изменений церебральной перфузии отмечено не было и в 11 (52,4%) случаях наблюдалось увеличение рМК (рис.13). Результаты нейропсихологического тестирования показали, что в группе пациентов, у которых хирургическая реваскуляризация миокарда сопровождалась применением инстенона, значительное ухудшение памяти (более чем на 20%) наблюдалось лишь у 11 (61%) из 21 пациента, что достоверно меньше, чем в I группе (p<0,05), прооперированной без медикаментозной профилактики. В отдаленном периоде (через 6 месяцев) после выполнения хирургического вмешательства в условиях экстракорпорального кровообращения с применением инстенона наблюдалось снижение частоты встречаемости нейрокогнитивного дефицита по сравнению с ранними сроками. Так, ухудшение когнитивной функции (более чем на 20%) отмечалось только лишь у 30% пациентов данной группы.


загрузка...