Морфологические и перфузионные предикторы отдаленных церебральных нарушений у кардиохирургических пациентов



Трудно переоценить значение кардиохирургических операций для пациентов с кардиоваскулярными заболеваниями. Нередко это единственный способ спасти пациенту жизнь. Но, помимо объективных плюсов кардиохирургии, нельзя забывать и о вероятных последствиях данного вида хирургического вмешательства. Список их широк и включает множество патологических состояний: от снижения когнитивного статуса до ишемического инсульта. Зная риски развития отдаленных осложнений, уже на предоперационном периоде можно сформировать комплекс профилактических мероприятий, направленных на снижение послеоперационной смертности и инвалидизации. Для выявления предикторов отдаленных неврологических нарушений мы использовали нативную муль-тиспиральную компьютерную томографию (МСКТ) головного мозга и перфузионную компьютерную томографию (ПКТ).

Как правило, у пациентов соответствующей возрастной категории нередко выявляются атрофические изменения вещества мозга, чему соответствует расширение полостной системы мозга и проявления церебральной микроангиопатии в виде феномена лейкоареоза. Лейкоареоз — это нейровизуализационный симптом в виде обычно симметричных двусторонних диффузных изменений белого вещества головного мозга с понижением плотности на КТ-изображениях или изменением сигнала на МР-изображениях [1–4]. По локализации лейкоареоз делится на перивентрикулярный и субкортикальный: перивентрикуляр-ный лейкоареоз представлен в виде изменений по периметру боковых желудочков, субкортикальный лейкоареоз имеет вид рассеянных очагов или очагов сливного характера. Иногда лей-коареоз выглядит единой крупной зоной поражения.

Для количественной оценки степени выраженности используют шкалу Fazekas: 0 — отсутствуют изменения белого вещества, 1 — имеются точечные поражения белого вещества, 2 — имеются изменения сливного характера, 3 — имеются обширные сливные изменения белого вещества мозга. Существует модифицированная версия данной шкалы с учетом возраста [5]. Как правило, лейкоареоз является следствием поражения мелких сосудов, среди значимых факторов риска развития лейкоареоза выделяют кардиоваскулярные и цереброваскулярные болезни, которые превалируют у возрастных пациентов [6].

Несмотря на прилагаемые усилия, патогенез лейкоареоза остается не до конца изученным. Среди гипотез выделяются две — это ишемия и нарушение гематоэнцефалического барьера. Объединяющей эти две гипотезы является дисфункция эндотелия, которой на данный момент уделяется повышенное внимание. Также важную роль занимает генетическая предрасположенность к развитию сосудистых изменений [7, 8].

Морфологически изменения весьма гетерогенны, можно выделить следующие изменения: демиелинизация, глиоз, расширение периваскулярных пространств, внутриклеточный и внеклеточный отек, инфаркты вещества мозга. Перивентри-кулярные изменения с ровными контурами чаще связывают с проникновением спинномозговой жидкости в прилегающее вещество мозга и формированием участка глиоза. Неровные контуры могут быть связаны с инфарктами, обширной демиелинизацией и утратой аксонов. Субкортикальные изменения чаще обусловлены глиозом, лакунарными инфарктами, расширением периваскулярных пространств [9]. Среди наиболее значимых факторов риска развития лейкоареоза чаще всего описываются возраст и артериальная гипертензия. Несмотря на нередкую бессимптомность лейкоареоза, его все чаще связывают с такими состояниями, как депрессия, деменция, инсульт, послеоперационные осложнения [10, 11]. Обзор исследований подтверждает наши выводы о статистически значимой зависимости наличия лейкоареоза и развития послеоперационных осложнений [12, 13].

Цель: оценка предоперационного морфологического состояния головного мозга и мозгового кровообращения у пациентов, направленных на операцию коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения (ИК), для выявления предикторов отдаленных церебральных осложнений.

A — бассейн передней мозговой артерии

P — бассейн задней мозговой артерии

M1 — задние отделы нижней лобной извилины

M2 — задние отделы верхней височной извилины

M3 — задний стык

I — островок

T — таламус

L — лентикулярные ядра

Рис. 1. Зоны измерения показателей перфузии

Fig. 1. Areas of perfusion measurements

Материал и методы

Когорта пациентов представляла собой 33 человек мужского пола, (средний возраст — 57±5 лет). Все пациенты предоставили информированное согласие на участие в исследовании. В исследование включались пациенты кардиохирургического профиля, направленные на операцию коронарного шунтирования. Исключались из исследования пациенты, имеющие каротидные стенозы более 50%, тяжелые формы нарушения ритма сердца, хроническую сердечную недостаточность (ХСН) IIБ стадии и более, сахарный диабет, хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), онкопатологию, нейротравму, любые эпизоды нарушения мозгового кровообращения, проявления деменции, по данным шкалы MMSE (Mini-mental State Examination) менее 24 баллов.

На этапе предоперационной подготовки (за 3–5 суток) пациентам предлагалось пройти короткий опросник MMSE для исключения деменции, осуществлялся стандартизированный неврологический осмотр.

За 3 суток до операции проводилось нативное сканирование и ПКТ головного мозга на мультиспиральном (64 среза) компьютерном томографе Somatom Sensation (Siemens, Германия) с внутривенным болюсным введением (8 мл/с) рентгеноконтрастного препарата (неионный рентгеноконтрастный препарат с низкой осмолярностью и содержанием йода 350 мг/мл) в кубитальную вену (табл. 1).

Оценку показателей перфузии [14] проводили с помощью приложения Neuro PCT, входящего в пакет программного обеспечения независимой рабочей станции Leonardo (Siemens, Германия). При проведении исследований каких-либо осложнений отмечено не было.

Определяли следующие параметры церебральной перфузии:

• •    церебральный кровоток (CBF), мл/100 г/мин;

• •    церебральный объем крови (CBV), мл/100 г;

• •    время до достижения максимальной (пиковой) концентрации контрастного вещества (TTP), с. Выбранные показатели измерялись в симметричных корковых и субкортикальных зонах, представленных на рисунке 1.

На нативных изображениях оценивали ширину III желудочка, вентрикуло-краниальный индекс (ВКИ) Evans 1, наличие лейкоареоза. Все пациенты оперировались в условиях общей анестезии, включая вводный наркоз, искусственную вентиляцию легких и нормотермию. ИК проводилось с использованием ламинарного режима, среднее время ИК и время

Таблица 1. Параметры сканирования при ПКТ

Table 1. Perfusion computed tomography scan options

Параметры Стандартные значения Напряжение, кВ 80 Экспозиция, мА/с 200 Период вращения трубки, с 1 Толщина среза, мм 5 Протяженность сканирования, мм 40 Контрастный препарат Неионный рентгеноконтрастный препарат с низкой осмолярностью и содержанием йода 350 мг/мл Объем контрастного препарата, мл 40 Скорость введения, мл/с 8 Наклон гентри Орбитомеатальная линия (линия, соединяющая наружный слуховой проход и угол глазницы) пережатия аорты статистически значимо не различались. Интраоперационно проводился мониторинг артериального давления и оксигенации коры головного мозга. Признаков гипоксии и гипотонии не отмечалось. Через 5 лет после операции повторялся стандартизованный неврологический осмотр, тест MMSE, выполнялась нативная МСКТ головного мозга [15].

Пациенты были разделены на 2 группы. Критерием формирования групп было возникновение или отсутствие отдаленных неврологических изменений, проявляющихся ишемическим инсультом, деменцией, наличием зон трансформации вещества головного мозга по данным нативной МСКТ. Пациенты 1-й группы ( n =19) не имели осложнений. У пациентов 2-й группы ( n =14) выявлялись клинические и лучевые признаки вышеуказанных осложнений.

Статистическая обработка производилась с использованием статистического пакета Statistica 6.0 (StatSoft, Tulsa, OK, USA) с вычислением средних значений и стандартных отклонений. Качественные показатели анализировались с помощью критерия χ2 Пирсона с поправкой Йетса. Для проверки нулевой гипотезы использовался U-критерий Манна — Уитни.

Результаты

Показатели перфузии во всех зонах измерения у пациентов двух групп значимо не различались, зон значимой гипо- и гиперперфузии выявить не удалось (табл. 2).

При анализе нативных изображений МСКТ головного мозга статистически значимых различий ширины III желудочка (6,1±1,2 и 7,6±1,4 мм) и ВКИ 1 (29,0±1,3 и 30,0±1,2) между пациентами 1 и 2-й групп выявлено не было (табл. 3).

В предоперационный период у пациентов 2-й группы статистически значимо чаще определялся перивентрикулярный лейкоареоз (в 78% случаев), тогда как у пациентов 1-й группы перивентрикулярный лейкоареоз регистрировался заметно реже (в 31% случаев) (рис. 2). Различия между группами значимы ( p =0,0455). Через 5 лет после операции у пациентов

2-й группы выявлялись клинико-лучевые признаки перенесенных ишемических изменений, чего не определялось у пациентов 1-й группы.

Обсуждение

По результатам проведенного исследования можно сделать вывод о том, что статистически значимым неблагоприятным предиктором церебральных осложнений коронарного шунтирования в условиях ИК в отдаленный период является наличие феномена лейкоареоза перед операцией. Обычно лейкоареоз фигурирует как один из морфологических призна-

Рис. 2. Соотношение встречаемости лейкоареоза до операции у пациентов двух групп, p=0,0455

Fig. 2. The ratio of the occurrence of leukoaraiosis before surgery in patients of two groups at p=0.0455

Таблица 2. Результаты ПКТ головного мозга у пациентов двух групп

Table 2. The results of brain perfusion computed tomography in patients of two groups

Зоны

CBF ЛП

CBV ЛП

TTP ЛП

CBF ПП

CBV ПП

TTP ПП

CBF ЛП

CBV ЛП

TTP ЛП

CBF ПП

CBV ПП

TTP ПП

А

45,7±9,0

2,7±0,4

9,5±1,2

44,8±7,6

2,7±0,3

9,9±1,2

47,2±8,5

2,9±0,4

11,5±2,2

44,4±13,0

2,9±0,4

11,7±2,3

M1

60,6±15

3,5±0,8

8,8±1,4

58,3±16

3,2±0,4

9±1,4

54,7±7,3

3,3±0,59

10,1±2

52,6±8,2

3,2±0,5

11±2,1

M2

63,7±12

3,6±0,5

8,9±1,3

61,6±12

3,5±0,4

9,1±1,3

62,2±9,2

3,7±0,38

10,7±1,9

56,5±8,7

3,6± 0,7

11,1±2

M3

50,5±13

2,9±0,5

9,6±1,2

51±13

2,9±0,4

10,1±1,3

50,4±7,2

2,9±0,4

11,8±2,4

51,1±7,6

3±0,5

12± 2,3

P

49,7±10

3±0,4

10,3±1,3

52,8±12,0

3±0,4

10,3±1,4

53,2±7,6

3,1±0,3

12,2±2,1

54,4±5,5

3,3± 0,3

12±2

L

62,5±7,0

3,5±0,3

8,8±1,4

59,2±7,2

3,4±0,2

8,9±1,3

59,3±7,7

3,5± 0,31

10,8±2,1

60,8±6,7

3,5± 0,3

11,1±2,1

I

61,9±13

3,5±0,6

8,8±1,2

63,4±12,0

3,6±0,5

8,9±1,2

56,7±6,6

3,4± 0,3

10,9±2

57,7±8,7

3,5± 0,5

10,8±2,1

T

62,5±7

3,4±0,4

9,2±1,6

63,4±11

3,5±0,6

9,3±1,5

60,4±8,1

3,4±0,3

11,5±2,1

60,9±10,0

3,4± 0,5

11,5±2

Таблица 3. Результаты МСКТ головного мозга (ширина III желудочка, ВКИ) у пациентов двух групп

Table 3. The results of cerebral computed tomography (width of the third ventricle, ventriculocranial index) in patients of two groups

Параметры 1-я группа                           2-я группа                               p Ширина III желудочка, мм 6,1±1,2                                7,6±1,4                                 >0,05 ВКИ 29,0±1,3                               30,0±1,2                                 >0,05 ков микроангиопатии и не рассматривается изолированно от других и в отношении к риску послеоперационных осложнений. В нашем же исследовании все пациенты с наличием лакунарных инфарктов, кист и зон трансформации вещества мозга до операции были исключены из исследования, что дало возможность оценить именно роль лейкоареоза как отдельного неблагоприятного прогностического фактора. Ширина III желудочка и ВКИ 1 использовались нами как эквивалент атрофических изменений, но никакой прогностической значимости в выявлении отдаленных неврологических изменений они в исследовании не показали.

При ПКТ не удалось выявить предикторы отдаленных церебральных осложнений. Таким образом, можно сказать, что состояние предоперационного церебрального кровотока