НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПЕРЕД И ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ НА ОТКРЫТОМ СЕРДЦЕ |
М - МОЗГ и психическая деятельность | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А. ЙОЛАСМАА, Дж. ОУТАКОСКИ, Р. ХИРВЕНОЙЯ, П. ТИЕНАРИ, М. ИКАХЕЙМО Нейрофизиологические исследования показали, что общим осложнением для больных, страдающих нарушением клапанов сердца, является нарушение центральной нервной системы (ЦНС). Распространенность нейрологических симптомов варьирует между 7 и 15%, причем наивысшая их распространенность у больных с ревматическим поражением митрального клапана с фибриляцией предсердия [3, 11]. Как было показано, у 25—50% таких больных ЭЭГ носит патологический характер [7, 13, 15]. Хирургическое лечение клапанных дефектов само по себе имеет факторы риска. Случаи психических или нейрологических осложнений после операции па открытом сердце сходны с таковыми в общей хирургии и при закрытых операциях на сердце. Наиболее серьезное осложнение — это постоперационный делирий, который встречается в интервале от 7 до 57% случаев и, судя по последним работам, в 30—50% наблюдаются нейрологические симптомы с ЭЭГ-отклопениями [5, 6, 9, 10, 12, 15, 17]. При нейро - психологических обследованиях больных,* проводимых сразу же после операции, обнаруживаются обширные нарушения интеллектуальных функций [1, 8, 14]. Пока есть лишь несколько работ, в которых нейропсихологи - ческие расстройства в до операционном периоде, связанные с патологией сердечного клапана, были систематически проанализированы. Основная цель настоящей работы — это, во-первых, сравнить результаты нейропсихологических исследований, проведенных у больных с митральным пороком и у больных с пороком аортального клапана. Предшествующее исследование, показавшее, что расстройства ЦНС более характерны для больных митральным пороком, чем для больных аортальным пороком сердца, дало основание для гипотезы, согласно которой у больных митральным пороком уровень когнитивных процессов значительно ниже, чем у больных аортальным пороком. Следующая задача состояла в исследовании взаимоотношения между результатами психологических тестов и степенью нарушения кровообращения, выявленного при катетеризации сердца. Значимость гемодинамики и сердечного выброса для функционирования мозга еще не ясна, и результаты нашей работы могут дать какую-то новую информацию по этому вопросу. Наконец, в нашей работе мы намерены изучить долговременный прогноз нейропсихологического состояния после операции на открытом сердце и взаимосвязь между постоперационными когнитивными процессами, иейр о л огич ескими симптомами и осложнениями психиатрического профиля. В исследуемую группу было включено 160 больных, направленных на катетеризацию сердца по поводу симптомов, указывающих на патологические изменения клапанов сердца. У 156 из них наличие дефектов клапана было верифицировано (табл. 1). Большинство больных (64,4%) страдало пороком аортального клапана. Порок митрального клапана был обнаруя^ен у 33,1% больных. В исследуемой группе было 63,1% мужчин и 35,0% женщин. В среднем мужская группа была моложе женской (средний возраст (Ж’)=44,6 лет, стандартное отклонение (о) =9,8 и Ж—48,4 лет, с—7,8 соответственно, £=2,07, ,р<0,5). Группа больных аортальным пороком была в среднем моложе группы больных митральным пороком (соответственно М—45,0 лет, о=9,8 и Ж=48,6 лет СО=7,2, £=2,40, ^<0,02). Аортальный порок достоверно чаще был у мужчин, тогда как митральный порок чаще встречался у женщин (%2=18,97, <¿/=1, р<0,001). Это согласуется с данными о связи той или иной формы порока клапанов сердца с половым диморфизмом [18]. Группа оперированных больных состояла из 69 человек. Пятеро из них умерли после операции — смертность, таким образом, составляла 7,2%. 4 больных не могли быть проверены по разным причинам. Таким образом, исследуемая группа состояла из 60 больных, где было 25 женщин и 35 мужчин. Средний возраст группы —44,3 года. 43 больных (71,7%) в этой группе страдали аортальным пороком, у 17 (21,7%)—был митральный порок, 3 больных (5,0%) имели комбинированный митрально-аортальный порок и у одного больного (1,7%) был стеноз легочного клапана. Нейропсихологические исследования проводились около 5 месяцев до и 6 месяцев после операции по следующим психометрическим тестам: арифметический, сходства, слуховой памяти на числа, словарного запаса, цифровой символики, сложения целого из частей, конструирования и последовательных картинок, которые являются субтестами шкалы интеллекта дл# взрослых по
Векслеру (ИВ); субтесты на логическую память и ассоциативное обучение по шкале памяти Векслера (ПВ); тест на зрительное запоминание по Бентону (33); Бендер-Гештальт тест (БГ); субтесты на различия, суммирование, вставки, треугольники, теп - пинг из тестовой батареи Векроза для диагностики повреждений мозга [2, 16]. Перед и после операции проводились также психиатрические и иейрологические исследования, включая ежедневную регистрацию психического статуса больных во время послеоперационного периода. Предоперационное нейронсихологическое исследование проводилось за день до катетеризации сердца. Кардиологические исследования включали множество гемодинамиче - ских измерений, регистрацию симптомов заболеваний сердца, оценку степени обызвествления клапана и классификацию степени физических изменений по Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (НКА) [4]. Сравнение предоперационных групп проводилось с использованием тестового множества, которое было трансформировано в Т-таблицу (Д/=50, а=10). Взаимосвязь между гемодииамиче - скими показателями сердца и нейропсихологическим тестовым: множеством анализировалась с помощью линейных корреляционных коэффициентов. Больные с аортальным и митральным пороком исследовались раздельно, так как гемодинамика при этих заболеваниях различается. Анализ послеоперационных когнитивных нарушений был проведен по шкале индивидуальных изменений. Если величина изменений была больше, чем половина стандартного отклонения в дооперационном состоянии, то она считалась значимой, за исключением теста Бендер-Гештальт, при котором максимальное изменение составляло лишь 15%. Кроме того, были созданы два глобальных индекса когнитивных изменений: 1) индекс нарушений (ИН), определяемый как процент тестов, выявляющих значимые нарушения у больного; 2) индекс улучшений (ИУ), определяемый как процент тестов, выявляющих значимые улучшения в состоянии больного. В табл. 2 представлены средние значения и стандартные отклонения нейропсихологического тестового ыпожества (Т-множество) для больных аортальным и митральным пороками сердца. У группы больных митральным пороком каждый из 21 тестового показателя был ниже, чем у группы больных аортальным пороком. Для десяти тестов различия были статистически значимы по ¿-тесту. Два из них (сходства, различия) являлись оценками вербальных способностей, три теста (сложение частей в целое, последовательные картинки, фрагменты) применялись для оценки зрительных способностей, три теста (теппинг пальцем правой и левой руки, теппинг левой рукой) выявляли скорость психомоторной реакции и два теста — зрительную память (33: количество правильных таблиц, количество ошибок). Использованные тестовые множества не были откорректированы для возраста. Однако сравнение по тестовым множествам ШИЙВ (которые откорректированы под возраст) также выявило значимые различия между больными аортальным и митральным пороками сердца, указывая тем самым на то, что возраст не объясняет это различие. Коэффициент интеллекта по полпой шкале был 100,9 (о—13,7, 7г=101) для больных аортальным пороком и 96,2 (а—13,7, 72—53) — для больных митральным пороком (£=—2,00; р<0,025, одноразовый тест). Возможной причиной когнитивных нарушений у больных митральным пороком является фибрилляция предсердий, которая наблюдалась у 28 (52,8%) из 53 больных этим пороком, но только у двух из 103 больных аортальным пороком. По сравнению с больными митральным пороком, но с нормальным синусовым ритмом эта группа показала значимо низкий уровень выполнения семи нейропсихологических тестов: сходство, различие, конструирование, последовательные картинки, фрагменты, цифровая символика, теппинг пальцем левой руки. По классификации Нью-Йоркской кардиологической ассоциации у больных митральным пороком сердца были более тяжелые симптомы физического состояния, чем у страдающих аортальным пороком (комбинация групп 1+П и ПИ-ГУ по НКА дает %=5,45; ¿/==1; р<0,02). Однако тяжесть симптомов была значимо связана с ухудшением выполнения психологических тестов только у больных с аортальным пороком: чем тяжелее симптомы, тем был более низким уровень выполнения тестов на суммирование, фраг- М И а В НЕЙРОПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ТЕСТОВЫХ МНОЖЕСТВАХ (Т-МНОЖЕСТВ) У БОЛЬНЫХ € МИТРАЛЬНЫМ И АОРТАЛЬНЫМ ПОРОКАМИ СЕРДЦА Тест
1 Величины были инвертированы. Наибольшая величина указывает на лучшее выполнение. Одноразовый г-тест: * - р<0,5; ** -р<0,025; *** - р<0,01; **** - р<0,005; ***** - р<0,0005. Менты, 33, БГ, цифровую символику, треугольники и теппинг. Больные митральным пороком по НКА также хуже выполняли тестовые задания по сравнению с другими группами, но различия пе достигали статистической значимости. Возрастные различия значимо были связаны с тяжестью симптомов у больных аортальным, но не митральным пороком сердца. Степень обызвествления клапана не коррелировала с результатами нейропсихологических тестов ни у больных аортальным, ни у больных митральным пороком. Корреляции гемодинамических показателей с когнитивными функциями. В табл. 3 представлены значимые корреляции между гемодипамическими показателями и результатами психологических тестов для группы больных аортальным пороком. Особенно значительные корреляции с когнитивными функциями имели максимальный поток (максимальный выброс), регургитационная фракция, диастолическое давление и сердечный индекс, причем тесты на зрительную функцию, скорость перцептуально-моторной и простой психологической реакций были жестко связаны с гемо - динамическими параметрами. У группы с митральным пороком (табл. 4) количество значимых корреляций было несколько мепыпе, чем у группы с аортальным пороком. Только максимальный выброс, регургитационная фракция п конечный диастолический объем левого желудочка были значимо связаны с уровнем когнитивных функций. В отличие от больных аортальным пороком у больных митральным пороком вербальные тесты были более тесно связаны с гемодинами - ческими показателями, чем зрительные фупкции. Из последних только тесты на фрагменты и 33-тесты имели четкую связь с сердечной функцией. Скорость психомоторной реакции также была меньше связана с функцией кровообращения у больных митральным пороком по сравнению с больными аортальным пороком. В обеих группах корреляция регургитационной фракции с ней - ропсихологическими показателями была парадоксальной: чем более сильной была регургитация, тем лучше был уровень выполнения задания. Этот парадокс, по-видимому, объясняется теми фактами, что регургитационная фракция в высшей степени зависит от максимального выброса у больных как аортальным (г=0,60), так и митральным (г—0,58) пороком и от конечного диастолического объема в левом желудочке (г=0,42) у больных митральным пороком. Все это говорит о критической зависимости уровня когнитивных действий от скорости тока крови из левого желудочка. Послеоперационные изменения, В табл. 5 представлены процентные отношения больных, проявляющих либо значимое ухудшение, либо улучшение в выполнении каждого теста после операции. В общем степень улучшения превышала степень ухудшения, причем наиболее выраженное улучшение было обнаружено при тестировании зрительных функций (БГ, 33~ошибки, последовательные картинки, конструирование, фрагменты). С другой стороны, ухудшение было более общим в тестах на кратковременную память, слуховую память на числа, вербальное обучение (ассоциативное обучение), скорость психомоторной активности (теп- пинг) и зрительно-моторную координацию (БГ). В 36,7% (22/60) у больных в послеоперационный период диагностировали психотические состояния или делирий. В этом отношении не было обна- ИНТЕРКОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ ГЕМО ДИНАМИЧЕСКИМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ И РЕЗУЛЬТАТАМИ НЕЙРОПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ТЕСТОВ У БОЛЬНЫХ АОРТАЛЬНЫМ ПОРОКОМ (#=103) Нейропсихологичеекие тесты
Нейропсихологические тесты
ИНТЕРКОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ГЕМОДИНАМИЧЕСКИМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ И РЕЗУЛЬТАТАМИ НЕЙР0ПСИХ0Л0ГИЧЕСКИХ ТЕСТОВ У БОЛЬНЫХ МИТРАЛЬНЫМ ПОРОКОМ СЕРДЦА (^=53) Нейропсихологические тесты
Показатель
Показатель
Ружено значимых различий между больными митральным и аортальным пороками. В соответствии с индексом нарушений (ИН) психотическая группа показала значимо более высокую степень умственных нарушений по сравнению с непсихотической группой (р<0,05). Более того, у 54,6% больных (12/22) из психотической группы и только у 13,2% (5/38) из непсихотической группы ИН был больше, чем 20% (%=И,76; ¿/=*1; /><0,001). Для индекса улучшения (ИУ) различия были статистически незначимы. Психотических больных выявляли по следующим тестам: конструирование, Б Г и теппинг. По этим тестам психотическая группа показывала ухудшение чаще, чем непсихотическая группа, тогда как улучшение было более общим для непсихотической группы. 38 больных из 60 прошли неврологический осмотр до и после операции. У 16 (42,1%) из них во время обследования па десятый день после операции были обнаружены новые некрологические симптомы. Наличие нейрологических симптомов не было связано с симптомами психоза. У больных с певрологическими патологическими симптомами отмечена лищь слабая тенденция к возрастанию ИН по сравнению с больными без этих симптомов. Однако при тестировании на последовательные картинки у 76,9% (10/13) из всех больных с неврологическими симптомами было обнаружено ухудшение или неизменность показателей, тогда как улучшение показателей выполнения этого теста наблюдалось у 61,9% (13/21) больных без неврологических симптомов’. Специфика поражения клапанов сердца была также связана с изменением когнитивных процессов. Больные митральным пороком и комбинированным дефектом митрального и аортального клапанов (п=16) показали. значимо больший ИН (Ж=22,5, 0=14,0), чем больные аортальным пороком (п=43; М=13,8; а=8,4; £=2,91; р<0,01). Что касается ИУ-индекса улучшений, то по этому показателю значимых различий между группами не обнаружено. Согласно нашей гипотезе, более низкий уровень в выполнении когнитивных действий у больных митральным пороком по сравнению с больными аортальным пороком можно объяснить результатом дисфункции ЦНС у больных митральным пороком, вызванной болезнью сердца и ревматической лихорадкой. Высокий уровень преобладания предсердных фибрилляций у больных митральным пороком и корреляции их с когнитивпыми расстройствами подтверждает эту гипотезу и допускает, что эмболия мозга является причиной когнитивных нарушений. Больные с ревматической болезнью сердца и предсердными фибрилляциями, как было обнаружено, особенно предрасположены к эмболии мозга [3]. Множественные значимые корреляции между гемодинамиче- скими показателями (в основном выбросом левого желудочка и током крови) и показателями когнитивных действий показывают, что пониженный выброс крови сердцем может значительно влиять на мозговое кровообращение и тем самым нарушать высшие корковые функции. Интересен тот факт, что выброс крови левым желудочком увеличивается по мере усилепия клапанной регур - гитации. Это говорит о компенсаторном механизме в левом желудочке, который, по-видимому, в виде побочного эффекта вызывает улучшение мозгового кровообращения. Однако необходим более детальный анализ данных, прежде чем будет возможпо понять связь между гемодинамикой и когнитивными функциями. Корреляция послеоперационных психозов с ухудшением когнитивных функций подтверждает представление о том, что дисфункция ЦНС во время искусственного кровообращения является ва/К - ной причиной психозов. Примечателен тот факт, что у психотической группы симптомы когнитивных расстройств наблюдались через много месяцев после того, как клинические симптомы психоза исчезли. Можно предположить, что после того как клинические симптомы дисфункции ЦНС исчезли, нервная функция мозга может еще оставаться длительное время в расстроенном состоянии, которое может быть определено при помощн нейро - психологических тестов. Итак, результаты показали, что больные митральным пороком, помимо того что имеют более тяжелые нарушения в предоперационный период по сравнению с больными аортальным пороком, также более склонны по сравнению с последними и к нарушению когнитивных функций в послеоперационный период. По-видимому, это указывает на то, что мозг, уже имеющий некоторые повреждения, меньше противостоит операционному стрессу, чем мозг без повреждений. 1. Aberg Т., Kihlgren М. Effect of open heart surgery on intellectual function.— Scand. J. Thoracic and Cardiovascular Surgery, 1974, Supp. 15, p. 19-30. 2. Airikkala K. Weckrothin aivovammatestisto. Kasildrja. (Weckroth’s test battery for identification of brain damage: A manual). Helsinki: The Institute of Occupational Health, 1966. 3. Aita I. A. Systemic and non-arteriosclerotic causes of cerebral infarctions — In: Handbook of clinical neurology / Ed. P. J. Vinken, G. W. Bruyn. Amsterdam: North-Holland, 1972, vol. 11, p. 71—87. 4. Bishop J. М., Wade 0. L. Relationship between cardiac output and rhythm, pulmonary vascular pressures and disability in mitral stenosis.— Clin. Sci., 1963, vol. 24, p. 391. 5. Blachly P. H., Starr A. Post-cardiotomy delirium.— Amer. J. Psychiat., 1964, vol. 121, p. 371—375. 6. Egerton N., Kay J. H. Psychological disturbances in open heart surgery — Brit. J. Psychiat, 1964, vol. 110, p. 433—439. 7. Freyhan F. A., Gianelli S., Jr., O’Connell R. A., Mayo J. A. Psychiatric complications following open heart surgery —Comprehensive Psychiat., 1971, vol. 12, p. 181—195. 8. Gilberstadt H., Sako Y. Intellectual and personality changes following open heart surgery.— Arch. Gen. Psychiat., 1967, vol. 16, p. 210—214. 9. Gilman S. Cerebral disorders after open-heart operations.—New England J. Med., 1965, vol. 272, p. 489—498. 10. Javid H. et al. Neurological abnormalities following open-heart surgery — Scand. J. Thoracic and Cardiovascular Surgery, 1969, vol. 58, p. 502—509. 11. McDowell F. H. Cerebral embolism.— In: Handbook of clinical neurology / Ed. P. J. Vinken, G. W. Bruyn. Amsterdam: North-Holland, 1972, vol. 11. 12. Meyendorf R. Psychische und neurologische Störungen bei Herzoperationen.— Fortschr, Med., 1976, Bd. 94 (6), S. 315—320. 13. Seppäraläinen A. M. An electroencephalographic follow-up study of cardiac surgery patients: Thesis. Helsinki: Meder-Offset, 1973. 14. Shealy A. E., Walker D. R. Minnesota Multiphasic Personality Inventory prediction of intellectual changes following cardiac surgery.—J. Nervous and Mental Disease, 1978, vol. 166 (4), p., 263—267. 15. Sotaniemi K. A. Brain damage and neurological outcome after open-heart surgery.—J. Neurol., Neurosurg. and Psychiat., 1980, vol. 43, p. 127—135. 16. Weckroth Tienari P., Airikkala K. A comparison of the ability structure of two groups of brain injured patients with different localizations on the left-right hemisphere dimension.— In: Reports from the Institute of Occupational Health. Helsinki: The Institute of Occupational Health, 1965, N 25. 17. Witoszka M. M. et al. Electroencephalographic changes and cerebral complications in open-heart surgery.— Scand. J. Thoracic and Cardiovascular Surgery, 1973, vol. 66, p. 855—864. 18. Sokolow M., Mellroy M. B. Clinical cardiology. Los Altos (Cal.): Lange Med. Publ., 1979. [1] Оценки наследуемости параметров ЭЭГ, вытекающие из этих данных, в некоторых случаях расходятся с результатами других работ, проведенных в нашей же лаборатории [4, 8]. Различие между этими работами — в способах регистрации ЭЭГ: биполярном —в излагаемых исследованиях и моно- полярном —в двух упомянутых. Не исключено, что причина расхождений лежит именно в этом, одиако обсуждение этого вопроса — вне задач данной статьи. Здесь взяты оценки наследуемости, полученные в тех же методических условиях, в которых оценивалась стабильность. [2] Поскольку у одного нейрона могло быть более одной активации, число активаций может превышать число нейронов. [3] Под увеличением дискретизации среды понимается возможность более подробного описания использовавшихся ранее объектов и использование новых объектов - среды для построения поведения. [4] См. также [7].
|