Острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) и цереброваскулярные заболевания в целом являются актуальной медико-социальной проблемой. Заболеваемость ишемическим инсультом (ИИ) в Российской Федерации составляет 3,48 на 1000 населения в год, в большинстве своем приводя к инвалидизации [1, 2]. Летальность в остром периоде инсульта составляет 35% [2].
Основным методом профилактики ОНМК у пациентов с атеросклеротическим поражением брахиоцефальных артерий (БЦА) является каротидная эндартерэктомия (КЭЭ), показавшая свою эффективность в крупных многоцентровых исследованиях [3—5]. Хирургическая реваскуляризация БЦА приводит к улучшению неврологического и нейропсихического статусов, повышению работоспособности и, как следствие, качества жизни [4—7].
Серьезным осложнением КЭЭ является развитие периоперационного ИИ, основная причина которого — нарушение перфузии головного мозга в результате эмболизации, интраоперационной гипоперфузии, тромботической окклюзии ипси- или контралатеральной сонной артерии или гиперперфузионного синдрома [8].
Для оценки состояния кислородного обеспечения головного мозга в настоящее время применяется церебральная оксиметрия. Мониторинг церебральной оксигенации (rSO2) во время кардиохирургических и сосудистых операций повышает безопасность вмешательств, позволяет снизить риск ишемического повреждения тканей, оценить адекватность кислородного транспорта, скорректировать хирургическую и терапевтическую тактику, направленную на коррекцию гипоксии мозга [9, 10]. Однако, несмотря на простоту и неинвазивность методики, до настоящего времени не существуют общепринятые границы нормальных значений rSO2, не определены пороговые (критические) значения параметров кислородного статуса головного мозга, в том числе при проведении КЭЭ [9].
Цель исследования — оценка прогностического значения параметров кислородного обеспечения головного мозга в определении риска развития ИИ в пери- и раннем послеоперационном периодах КЭЭ.
Материал и методы
В когортное проспективное нерандомизированное исследование были включены 466 пациентов, 319 мужчин и 147 женщин в возрасте от 57 до 69 лет (средний возраст 63 года) с гемодинамически значимым атеросклеротическим поражением БЦА.
Критериями включения в исследование были гемодинамически значимое атеросклеротическое одно- или двустороннее поражение внутренней сонной артерии (ВСА). Критериями исключения: поражение интракраниальных отделов БЦА, гибридные хирургические вмешательства, клапанные пороки сердца, наличие острого инфаркта миокарда и/или ОНМК менее чем за 6 мес до включения в исследование.
Всем пациентам была выполнена КЭЭ в условиях нормотермии с использованием общей анестезии. Показаниями для хирургического лечения были стеноз ВСА более 60% по ECST при симптомном поражении и более 70% — при бессимптомном.
В стандарт предоперационного обследования входили ультразвуковое дуплексное сканирование и мультиспиральная КТ (МСКТ-ангиография) БЦА, коронаро- и эхокардиография.
Кислородный статус головного мозга оценивали с помощью транскраниального спектроскопического мониторинга с билатеральным измерением rSO2 (%) в лобно-височных областях головного мозга одновременно на ипси- и контралатеральной сторонах с использованием INVOS-5100 («Somanetics Corp.», США). Мониторинг rSO2 начинали до вводного наркоза (предоперационный уровень rSO2,%) и продолжали в течение всех этапов хирургического вмешательства. Процент снижения rSO2 на этапе временного пережатия ВСА определяли как разницу между rSO2 непосредственно перед окклюзией ВСА и уровнем rSO2 через 2 мин после ее начала.
Конечной точкой исследования было развитие ИИ в пери- и раннем послеоперационном периодах КЭЭ. Период наблюдения соответствовал госпитальному этапу — 4—10 сут (в среднем 7) после хирургического лечения.
Исследование выполняли в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики и принципами Хельсинкской декларации. Протокол был одобрен локальным этическим комитетом, до включения в исследование у всех пациентов было получено письменное информированное согласие.
Статистический анализ полученных результатов проводили с использованием пакета статистических программ SPSS Statisticа 18. Количественные переменные были представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (Me (Q25—Q75)), качественные — частоты встречаемости и/или процентного отношения. Предикторную ценность показателей определяли с помощью логистической регрессии, результаты представлены в виде отношения шансов (ОШ) и 95% доверительного интервала (95% ДИ). Чувствительность и специфичность изучаемой модели, пороговое значение предикторов неблагоприятного исхода оценивали с помощью ROC-анализа. Значение p<0,05 считали статистически значимым.
Результаты
Среди пациентов с атеросклеротическим поражением БЦА гемодинамически значимый контралатеральный стеноз ВСА был диагностирован у 195 (42%) пациентов, контралатеральная окклюзия ВСА — у 44 (9%). ОНМК в анамнезе зарегистрировано у 116 (25%) пациентов. У 310 обследованных была III, а у 104 — IV степень хронического НМК по классификации А.В. Покровского. Инфаркт миокарда в анамнезе зарегистрирован у 170 пациентов, коронарное шунтирование перенесли 155 (33%) больных. Из сопутствующей патологии следует отметить сахарный диабет, диагностированный у 109 больных.
У 39% пациентов КЭЭ была проведена с применением эверсионной техники, у 38% — заплаты из ксеноперикарда, у 16% — выполнено аутоартериальное ремоделирование бифуркации общей сонной артерии, у 7% — протезирование ВСА, что определялось индивидуальными особенностями ее состояния. Клинические и антропометрические характеристики пациентов в зависимости от применяемой техники КЭЭ значимо не отличались.
В периоперационном периоде КЭЭ и в течение 1— 2 сут после операции ИИ был диагностирован у 7 (1,5%) пациентов: у 4 — в бассейне контралатеральной ВСА, у 3 — ипсилатеральной. Летальность составила 0,2%. Причиной смерти явился ИИ в системе окклюзированной контралатеральной ВСА. Среди других осложнений в 25 (5,4%) случаях следует отметить травматическое поражение периферических нервов и в 6 (1,3%) — кровотечение. Повторное хирургическое вмешательство потребовалось в 9 случаях: 6 из них были связаны с кровотечением, 3 — с тромбозом оперированной ВСА.
Кислородный статус головного мозга пациентов с патологией ВСА до хирургического вмешательства характеризовался умеренным снижением rSO2: ее уровень на оперируемой стороне составил 61% (55—68%), контралатеральной — 63% (57—70%) при среднем АД 89 мм рт.ст. (75—103 мм рт.ст.). Среднее время окклюзии ВСА оперируемой стороны было равным 24 мин (19—30 мин). На этапе временной окклюзии rSO2 на оперируемой стороне в среднем снизилась на 12% (7—17%), на контралатеральной — на 3% (1—7%). Минимальное значение rSO2 оперируемой стороны составило в среднем 54% (47—62%), контралатеральной — 60% (54—68%) на фоне умеренной управляемой гипертензии. Среднее А.Д. на этапе окклюзии ВСА составило 113 мм рт.ст. (101—124 мм рт.ст.).
Результаты регрессионного анализа показали отсутствие влияния возраста, антропометрических данных и сопутствующей патологии на риск развития неврологических осложнений после КЭЭ (табл. 1). Среди параметров кислородного обеспечения головного мозга статистически значимыми факторами риска развития ИИ явились низкий предоперационный уровень rSO2 на как оперируемой, так и контралатеральной стороне, и ее снижение на этапе временной окклюзии ВСА при проведении КЭЭ.
По данным ROC-анализа, наибольшей чувствительностью и специфичностью в отношении риска развития неврологических осложнений обладали значение предоперационного уровня rSO2 менее 50% (чувствительность 90,7%, специфичность 66,7%), снижение rSO2 оперируемой стороны на этапе временной окклюзии ВСА на 20% и более (чувствительность 86,0%, специфичность 57,1%). Параметры ROC-кривых представлены в табл. 2.
Снижение rSO2 оперируемой стороны на этапе временной окклюзии ВСА на 20% и более в 10 раз повышает риск развития ИИ в пери- и раннем послеоперационном периодах (ОШ 10,8 (2,05—56,77), p=0,004), предоперационный уровень rSO2 менее 50% — в 6 раз (ОШ 6,0 (1,30—27,68), p=0,021). В свою очередь предикторами значимого снижения rSO2 во время временной окклюзии ВСА (на 20% и более) явились наличие гемодинамически значимого стеноза или окклюзии контралатеральной ВСА (ОШ 1,8 (1,10—2,82), p=0,018), инфаркта миокарда в анамнезе (ОШ 1,9 (1,16—2,95), p=0,009), разомкнутого виллизиева круга (ОШ 1,7 (1,23—1,89), p=0,012).
Обсуждение
Наибольшая вероятность ИИ при проведении реконструктивных операций на сосудах БЦА существует во время временного пережатия сонных артерий на основном этапе КЭЭ. Чаще всего именно в этот период доставка кислорода к тканям мозга не соответствует метаболическим потребностям, что приводит к ишемическому повреждению его клеток. Мониторинг кислородного обеспечения головного мозга во время кардиохирургических и сосудистых операций в настоящее время является важным компонентом анестезиологического пособия. Являясь неивазивным, простым в работе методом, церебральная оксиметрия имеет неоспоримые преимущества перед другими методами мониторинга кислородного статуса головного мозга, что позволяет рассматривать ее как информативный, клинически важный параметр [9]. Даже авторы, подвергающие сомнению необходимость широкого внедрения церебральной оксиметрии в анестезиологическую практику [11], признают, что она имеет ценность в ранней диагностике ургентных интраоперационных событий.
В результате нашего исследования было показано, что среди параметров кислородного обеспечения головного мозга связь с ранними неврологическими осложнениями КЭЭ имеют низкий предоперационный уровень rSO2 и значимое ее снижение на этапе временной окклюзии ВСА при проведении КЭЭ. Кроме того, определены пороговые значения данных параметров в определении высокого риска неблагоприятного исхода.
Низкий предоперационный уровень rSO2 является отражением исходных нарушений системной и регионарной гемодинамики. У большинства пациентов отмечалось двустороннее поражение артерий каротидных систем, у 33% — реваскуляризации сонных артерий предшествовало коронарное шунтирование, у 36% — в анамнезе был острый инфаркт миокарда, что подтверждает мультифокальность и выраженность поражения сосудистого русла.
Наши данные о влиянии низкого предоперационного уровня rSO2 на риск развития инсульта при проведении КЭЭ согласуются с мнением ряда авторов [12, 15], которые показали, что он ассоциируется с ростом летальности в раннем и позднем послеоперационном периодах, а также увеличением риска периоперационных осложнений кардиохирургических и сосудистых вмешательств.
Так как rSO2 — многофакторный параметр, зависящий от системной и регионарной гемодинамики, кислородтранспортной функции крови и тканевого метаболизма, некоторыми авторами подвергаются сомнению фоновые значения оксигенации. Диагностически значимым считается не абсолютное значение rSO2, а его значимое снижение или повышение по сравнению с исходным уровнем [9, 11]. По нашим данным, значимым фактором риска развития ИИ после КЭЭ явилось снижение rSO2 оперируемой стороны на этапе временной окклюзии ВСА на 20% и более.
Снижение rSO2 на оперируемой стороне на этапе окклюзии ВСА является результатом повышения экстракции кислорода за счет увеличения потребления тканями головного мозга на фоне снижения эффективности его метаболического обеспечения. Выраженность ишемических и гипоксических процессов на этапе временной окклюзии ВСА напрямую связана с состоянием коллатерального кровотока головного мозга. Это объясняет полученную в результате нашего исследования связь наличия контралатерального стеноза или окклюзии ВСА и признаков разомкнутого виллизиева круга по данным МСКТ с выраженностью снижения rSO2 на этапе временной окклюзии ВСА при проведении КЭЭ. Связь последнего с наличием инфаркта миокарда в анамнезе и предоперационным уровнем rSO2, вероятно, обусловлена влиянием исходных нарушений системной гемодинамики на кислородное обеспечение головного мозга.
Заключение
Среди параметров кислородного обеспечения головного мозга факторами риска развития неврологических осложнений в пери- и раннем послеоперационном периодах КЭЭ явились: 1) предоперационный уровень rSO2 ≤50%; 2) снижение rSO2 оперируемой стороны на этапе временной окклюзии ВСА ≥20%. Снижение rSO2 на этапе временной окклюзии ВСА ≥20% в 10 раз увеличивает риск развития ишемического инсульта при проведении КЭЭ, предоперационный уровень rSO2 ≤50% — в 6 раз.
В свою очередь, в группу риска снижения rSO2 ≥20% на этапе временной окклюзии ВСА при проведении КЭЭ входят пациенты с контралатеральным стенозом или окклюзией ВСА, разомкнутым виллизиевым кругом и инфарктом миокарда в анамнезе.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.