Effect of regional anesthesia as a component of multimodal pain relief on the cognitive status of patients in ophthalmic surgery

Full Text

Послеоперационные когнитивные дисфункции (ПОКД) – актуальная проблема для врачей-анестезиологов [1, 2]. Когнитивный дефицит в послеоперационном периоде могут провоцировать следующие факторы [3]:

• выбор анестезиологической тактики,
• уровень интраоперационной седации и анальгезии,
• использование препаратов бензодиазепинового ряда и опиоидов,
• нарушение сна,
• некомфортная больничная обстановка,
• полипрагмазия,
• нарушение водно-электролитного и кислотно-щелочного равновесия.

Немодифицируемые факторы:

• травматичность оперативного вмешательства,
• длительность анестезии,
• повторные оперативные вмешательства,
• сопутствующая патология и осложнения.

Метод мультимодальной анестезии позволяет снизить количество используемых интраоперационно и в послеоперационном периоде наркотических анальгетиков. Мультимодальная анальгезия – это комбинация обезболивающих препаратов разных групп (нестероидных противовоспалительных средств (НПВС), парацетамола, габапентиноидов, местных анестетиков и др. адъювантов). Их сочетание позволяет снизить используемую дозу каждого компонента, минимизируя таким образом их побочные эффекты. Исследования L. Pengetal в 2013 г. установили непосредственную связь между интраоперационной седацией и формированием ПОКД [4]. В наибольшей степени от действия общих анестетиков страдают такие функции, как краткосрочная память, внимание, скорость психомоторных и когнитивных реакций. Применение BIS-мониторирования во время анестезии позволяет избежать чрезмерной седации, а ANI-мониторирование – излишнего потребления наркотических анальгетиков.

При выборе препаратов для анестезии следует отдавать предпочтение тем, которые в меньшей степени провоцируют снижение когнитивных функций в послеоперационном периоде. Севофлуран – препарат, который используется в нашей клинике. По данным исследования X. Chenetal от 2001 г., он вызывает кратковременное угнетение когнитивных функций с последующим восстановлением их до исходного уровня в течение 6 ч. А G. Kadoi, F. Goto (2007) склоняются к тому, что севофлуран и вовсе не влияет на когнитивные функции в постнаркозном периоде [5, 6].

Антагонисты центральних а2-адренорецепторов (дексмедетомидин) также с успехом применяются благодаря своей способности активировать α2-адренорецепторы голубого пятна (locus coereleus) и ствола мозга. Такое взаимодействие способствует выбросу норадреналина и гиперполяризации возбуждëнных нейронов, что обеспечивает седативный эффект. Этот каскад реакций объясняет, почему седативный эффект дексмедетомидина схож с физиологическим сном. Дексмедетомидин, преодолевая гематоэнцефалический барьер, обладает анальгетическим эффектом, особенно в сочетании с низкими дозами наркотических анальгетиков [7]. Принимая во внимание клинические эффекты дексмедетомидина, очень ценна возможность при его включении в предоперационную подготовку исключить из премедикации сибазон 0,5%.

В нашем исследовании была использована регионарная анестезия (блокада крылонëбной ямки) как компонент мультимодальной анестезии [8]. Этот вид регионарной анестезии выбран как наименее травматичный по сравнению с ретробульбарной блокадой. Ретробульбарная блокада может быть осложнена [9]:

• ретробульбарной гематомой (по данным литературы, риск составляет от 1,7 до 0,072%);
• прямой травмой зрительного нерва, что приводит к утрате зрения;
• травматизацией других нервов, что может стать следствием пареза экстраокулярных мышц;
• перфорацией глазного яблока в 0,006% случаев.

При выполнении блокады крылонëбной ямки эти осложнения не отмечаются, а клиническая эффективность сохраняется.

Цель: исследование и анализ влияния методов анестезии на когнитивные функции у офтальмохирургических пациентов после сквозной кератопластики. Анализировалось состояние центральной нервной системы в послеоперационном периоде после выполнения общей анестезии (премедикация включает бензодиазепины и наркотические анальгетики) в комбинации с регионарной анестезии (блокада крылонёбной ямки) и общей анестезии с применением дексмедетомидина.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведено обследование 58 пациентов на базе клиники КП «Днепропетровская областная клиническая офтальмологическая больница». В исследовании приняли участие пациенты в возрасте от 18 до 60 лет (средний возраст – 52,1 ± 2,3 года), перенëсшие операцию «сквозная кератопластика». Были исключены из исследования пациенты с наличием сопутствующих неврологических заболеваний, принимавших психотропные препараты, алкоголь в течение последних 6 мес до проведения исследования. Оценка когнитивного статуса проводилась на основании нейропсихологического тестирования: краткая шкала оценки психического статуса (MMSE – Mini Mental State Examination), шкала лобной дисфункции (FAВ – Frontal Assessment Battery). Нейропсихологическое тестирование проводилось накануне оперативного вмешательства (1-й этап), через 6 ч (2-й этап), 7 сут (3-й этап) и 21 сут (4-й этап) после оперативного вмешательства.

Пациенты были рандомизированы на 2 группы.

В 1-ю группу (n1 = 28) вошли пациенты, которым анестезиологическое обеспечение было выполнено по следующей схеме:

• премедикация – ондансетрон 4 мг, дексаметазон 4 мг, кеторолак 30 мг в/в, сибазон 10 мг, фентанил 0,1 мг в/м за 40 мин до оперативного вмешательства. За 20 мин до начала оперативного вмешательства проведена блокада крылонëбной ямки: в положении лежа в асептических условиях после 3-разовой обработки кожи раствором антисептика и анестезии алканом 0,5% – 3 капли 3 раза, выполнена блокада крылонëбной ямки раствором бупивакаин 5 мг/мл – 3 мл и лидокаин 2% 2 мл [9];
• индукция в анестезию – пропофол 2–2,5 мг/кг фракционно до достижения клинических симптомов наркоза, фентанил 0,005% 0,1 мг;
• интубация трахеи после релаксации на фоне атракуриума 0,3–0,6 мг/кг;
• поддержание анестезии: кислород-севофлурановая смесь FiO2 50–55%, севофлуран 1,4–1,8 об.% на выдохе (1–1,5 МАС) при скорости потока не более 1 л/хв.

Во 2-й группе (n2 = 30) у пациентов из премедикации были исключены сибазон 0,5% и фентанил 0,005%. С целью седации был использован дексмедетомидин. За 40 мин до анестезии:

• инфузия дексмедетомидина 0,3–0,5 мг/кг в/в;
• ондансетрон 4 мг в/в;
• дексаметазон 4 мг в/в;
• кеторолак 30 мг в/в.

Индукция, релаксация и поддержание анестезии выполнялись как в 1-й группе.

Показатели индекса BIS находились в пределах 30–40, на протяжении оперативного вмешательства по необходимости болюсно вводили фентанил 0,005% по 0,1 мг в/в при появлении гемодинамических реакций. Показатели индекса ANI находились интраоперационно в пределах 50–70.

В 1-й группе было 16 (57,1%) мужчин и 12 (42,9%) женщин, средний возраст – 56,1 ± 3,5лет; во 2-й группе – 19 (63,3%) мужчин и 11 (36,7%) женщин (р = 0,630 по критерию c2), средний возраст – 48,4 ± 3,7 лет (р = 0,131 за t-критерием).

Мониторинг пациентов интраоперационно в группах включал:

• неинвазивное измерение артериального давления (АД);
• измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС);
• пульсоксиметрию;
• контроль газов крови: О2, СО2 и концентрация ингаляционного анестетика на вдохе и выдохе.

Контроль глубины седации и уровня анальгезии оценивался на основании BIS и ANI-мониторирования. В обеих группах эти показатели существенно не отличались (p > 0,05) и находились в границах оптимальных значений.

Статистическую обработку результатов осуществляли с применением методов биостатистики с помощью лицензионного пакета Statistica v.6.1 (StatsoftInc., США) (№ AGAR909E415822FA). Анализ количественных данных проводили с учëтом закона распределения, с оценкой по критериям Лилиефорса и Шапиро-Уилка. В случаях нормального закона распределения применяли среднюю арифметическую (M), еë стандартную ошибку (m), критерий Стьюдента для независимых выборок (t), в других случаях использовали медиану (Me), интерквартильный размах (25%; 75%), критерии Манна-Уитни (U) и Вилкоксона (W). Достоверность различий относительных показателей оценивалась по критерию Хи-квадрат Пирсона. Статистически значимым принято значение pc p < 0,05 (5%) [10].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

Показатели ANI и BIS находились в рамках оптимальных значений у пациентов обеих групп (табл. 1). Гемодинамические параметры, параметры газов крови так же существенно не отличались в группах. В таблице 1 видно, что количество использованного наркотического анальгетика в 1-й группе несколько выше, чем в группе с применением дексмедетомидина.

 

Табл. 1. Сравнение среднего количества использованных наркотических анальгетиков, показателей BIS и ANI на протяжении оперативного вмешательства в группах / Table 1. Comparison of the average number of used narcotic analgesics, BIS and ANI values during surgery in groups

Группа	Количество наркотического анальгетика, мл (M ± m)	Показатель ANI, усл. ед. (M ± m)	Показатель BIS, усл.ед. (M ± m)
1-я (n1 = 28)	4,00 ± 0,2*	59,5 ± 3,0	37,4 ± 1,8
2-я (n2 = 32)	3,82 ± 0,24*	58,0 ± 4,7	36,2 ± 1,7

* p < 0,001 между группами, в других случаях между группами p > 0,05 (t-критерий).

 

Динамика колебаний когнитивных функций оценивалась при помощи нейропсихологического тестирования по шкалам FAB, MMSE до оперативного вмешательства через 6, 24 ч после оперативного вмешательства, через 7 и 21 сут после операции. Результаты тестирования представлены в таблице 2.

 

Таблица 2. Динамика показателей когнитивних функций в зависимости от этапа обследования в группах / Table 2. Dynamics of indicators of cognitive functions depending on the stage of examination in groups

Этап/ метод	MMSE, балл, Me (25%; 75%)		FAB, балл, Me (25%; 75%)
	1-я группа	2-я группа	1-я группа	2-я группа
Накануне	24 (22; 24)	24 (23; 25)	14 (13; 15)	15 (13; 16)
Через 6 ч	19 (17; 20)**; "	22 (22; 23)**; "	10 (9; 12)**; "	13 (12; 15)**; "
Через 7 сут	24 (22; 25)**; "	25 (24; 25)**; "	16 (14; 17)**; "	17 (16; 18)**; "
Через 21 сут	25 (24; 25)*; "	25 (25; 25)**; "	16 (15; 17)**; "	17 (15; 18)**; "

Достоверные различия в сравнении с исходным уровнем: *p < 0,01; **p < 0,001; достоверные различия в сравнении с предыдущим этапом: ‘p < 0,001 (по W-критерию Вилкоксона).

 

Из данных таблицы 2 очевидно, что показатели тестирования по шкалам MMSE и FAB отразили более выраженное снижение когнитивных функций в первые 6 ч после операции у пациентов в 1-й группе. По результатам тестирования на этапе 2 послеоперационного периода в 1-й группе медиана балльной оценки психического статуса по шкале MMSE уменьшилась на 5 баллов, или на 20,8% (р < 0,001), по шкале FAB – на 4 балла, или на 28,6% (р < 0,001) от исходного уровня. Тестирование на 21-й день (этап 4) по шкалам MMSE и FAB зафиксировало полное восстановление когнитивных функций (р < 0,001 сравнительно со 2-м этапом), и их дальнейшее улучшение (р < 0,01 по сравнению с исходным уровнем).

Во 2-й группе снижение показателей в раннем послеоперационном периоде было менее выраженным – медианный показатель по шкале MMSE уменьшился на 2 балла, или на 8,3% (р < 0,001), по шкале FAB – на 2 балла, или на 13,3% (р < 0,001) от исходного уровня. В последующие сроки наблюдения, на 4-м этапе, отмечалось улучшение показателей когнитивного статуса по сравнению с исходными данными (р < 0,001). Это можно объяснить как улучшением зрения после перенесëнного оперативного вмешательства по замене роговицы, так и свойствами дексмедетомидина.

На диаграмме 1 показано, что при использовании дексмедетомидина отмечается кратковременное и менее выраженное снижение когнитивных функций, чем при применении «стандартного» анестезиологического обеспечения в сочетании с блокадой крылонëбной ямки.

Показатели когнитивного состояния по шкале MMSE, которые были схожими на 1-м этапе (p < 0,05), через 6 ч после оперативного вмешательства, были достоверно меньше в 1-й группе (p < 0,001). Но на 3-м и 4-м этапах когнитивный статус обследуемых в обеих группах не отличался (p >0,05).

На диаграмме 2 показано изменение показателей когнитивного состояния при оценке по шкале FAB. Показатели в группах на начальном этапе статистически не отличались (p < 0,05), на 2-м этапе обследования были более снижены в группе с использованием блокады крылонëбной ямки (p < 0,001). Но со временем при проведении тестирования через 7 и 21 день когнитивное состояние пациентов было выше исходного уровня в обеих группах. В 1-й группе показатели стали лучше на 14,3%, а во 2-й группе – на 13,3% по сравнению с исходным уровнем (p > 0,05 между группами).

 

Рис. 1. Динамика изменения показателей когнитивного статуса, оценка дана по шкале MMSE (приведены Me (25%; 75%); р – уровень статистической значимости разницы показателей между группами) / Fig. 1. The dynamics of changes in the indicators of cognitive status, the assessment was given on the MMSE scale (Me (25%; 75%); p is the level of statistical significance of the difference in indicators between groups)

 

Таким образом, при оценке когнитивного статуса с помощью методов нейропсихологического тестирования в обеих группах наблюдалось наибольшее снижение показателей через 6 ч после оперативного вмешательства с последующим восстановлением до исходного уровня к 7-м сут.

 

Рис. 2. Динамика изменения показателей когнитивного статуса, оценка дана по шкале FAB (приведены Me (25%; 75%); р – уровень статистической значимости разницы показателей между группами) / Fig. 2. Dynamics of changes in indicators of cognitive status, the assessment was given on the FAB scale (Me (25%; 75%); p is the level of statistical significance of the difference in indicators between groups)

 

ВЫВОДЫ:

1. При проведении оценивания результатов тестирования по шкале MMSE в 1-й группе на первом этапе исследования показатели снизились на 20,8% (р < 0,001), по шкале FAB – на 28,6% (р < 0,001) по сравнению с исходным уровнем. Нейропсихологическое тестирование на 7-й и 21-й день по шкалам MMSE и FAB отмечает восстановление и улучшение функционального состояния ЦНС (р < 0,01) по сравнению с исходным уровнем.
2. При оценке результатов пациентов 2-й группы по шкале MMSE через 6 ч после оперативного вмешательства, показатели когнитивных функций были ниже исходного уровня на 8,3% (р < 0,001), по шкале FAB – на 13,3% (р < 0,001). При проведении тестирования на 7-е сут и на 21-е сут послеоперационного периода отмечалось улучшение результатов, по сравнению с исходным уровнем (р < 0,001).
3. При проведении анализа нейропсихологического тестирования пациентов по шкалам MMSE и FAB отмечалось снижение когнитивных функций через 6 ч после оперативного вмешательства. Причем в 1-й группе (общая анестезия в сочетании с блокадой крылонëбной ямки) снижение показателей было на 12,5% более выражено, чем во 2-й группе при оценке по шкале MMSE. При оценке по шкале FAB на 15,3% ниже, чем в группе, где пациенты получили дексмедетомидин.
4. Анализируя общую картину колебаний показателей когнитивных функций, можно отметить, что при тестировании через 6 ч после операции показатели были снижены в обеих группах (в 1-й группе в большей степени, чем во 2-й), однако на последнем этапе наблюдения показатели поднялись до исходного уровня и выше.
5. Меньшая степень выраженности проявления когнитивных нарушений и меньшее время восстановления когнитивного статуса в послеоперационном периоде отмечены в группе с применением дексмедетомидина. Это можно объяснить, помимо свойств дексмедетомидина, ещë и тем, что премедикация пациентов в этой группе не включала сибазон 0,05%.

Оценив состояние ЦНС в послеоперационном периоде у пациентов 1-й группы, можно рекомендовать с целью снижения отрицательного влияния на когнитивные функции исключить из премедикации сибазон 0,05%, используя дексмедетомидин или другие анксиолитики (мидазолам) как одного из модифицируемых факторов формирования ПОКД.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Дорофеева А.С. – концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка; Дорофеева А.С., Кобеляцкий Ю.Ю. – анализ и интерпретация данных; Кобеляцкий Ю.Ю. – редактирование.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Author contribution. DAS designed the study, collected data; DAS and KYY processed data and wrote the manuscript; KYY edited the manuscript.

About the authors

Ganna S. Dorofeeva

Dnepropetrovsk Regional Clinical Ophthalmologic Hospital

Author for correspondence.
Email: das1977@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8418-3243

post-graduate student

Ukraine, 9, V. Vernadsky st., Dnipro, 49044

Yuriy Yu. Kobelyatskyy

Dnepropetrovsk Medical Academy

Email: kobeliatsky@ukr.net
ORCID iD: 0000-0002-8504-6125

MD, PhD, Professor

Ukraine, 9, V. Vernadsky st., Dnipro, 49044, Ukraine

References

Supplementary files