The influence of anesthesiological tactics on developing of cognitive disorders following endoplastic surgery on hip and knee joints

Full Text

С каждым годом растет количество выполняемых операций эндопротезирования крупных суставов нижних конечностей. Частыми осложнениями таких операций являются когнитивные расстройства. Согласно данным литературы, делирий после эндопротезирования коленного и тазобедренного суставов у пожилых пациентов отмечается в 1030%, послеоперационная когнитивная дисфункция (ПОКД) в 16-45% случаев [1, 2]. Развитие послеопе- рационного делирия (ПД) и ПОКД сопровождается увеличением летальности, длительности и стоимости стационарного лечения, ухудшением качества жизни пациентов [3-5]. Патогенез послеоперационных когнитивных нарушений до конца не ясен. Основным потенциальным механизмом развития когнитивных расстройств после операции в последнее время рассматривается нейровоспаление и нейрогуморальные изменения как часть системного ответа организма на хирургическую агрессию, ане- стетик-опосредованное повреждение головного мозга, оксидативный стресс вследствие гипоксии и гипоперфузии, в патогенезе ПД важную роль уделяют нейротрансмиттерным изменениям [6, 7]. Рассматривать анестезию и анальгезию в этом вопросе стоит не только со стороны модуляции хирургического стресс-ответа, но также со стороны влияния анестетиков и анальгетиков на ЦНС. В рамках доказательной медицины в коррекции анестезиологического подхода существуют некоторые общие рекомендации по профилактике послеоперационных когнитивных расстройств: • пристальный предоперационный осмотр с восстановлением водно-электролитного баланса, возможной отменой ненужных ЛС и дополнительным назначением анальгетиков [8]; • интраоперационная оценка уровня анестезии и седации с помощью BIS-мониторинга [9, 10]; • многокомпонентная периоперационная анальгезия, направленная на снижение дозы опиоид- ных анальгетиков [7, 11-13]; • пристальный контроль адекватности анальгезии с использованием оценки по ВАШ, при необходимости с углублением эффекта, в том числе за счет опиоидных анальгетиков [11]; • создание благоприятной обстановки в периопе- рационном периоде, немедикаментозная профилактика расстройств сна [11, 13]. Несмотря на наличие общих рекомендаций по профилактике когнитивных расстройств, нет единого мнения относительно выбора оптимальных методик анестезии и послеоперационной анальгезии при операциях эндопротезирования крупных суставов нижних конечностей у пожилых [1]. Учитывая многофакторную природу когнитивных расстройств, можно предположить, что различные методики анестезии (и различные препараты) оказывают влияние на различные звенья патогенеза ПОКД. Целью настоящего исследования явилось изучение влияния различных методов анестезии и анальгезии на развитие когнитивных расстройств после операций эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов. Материалы и методы В исследование были включены пациенты, которым проводилось плановое первичное эндопротезирование коленного или тазобедренного суставов. Всего было обследовано 123 пациента в возрасте от 65 до 90 лет, (в среднем 75,3±7,23 лет). Из них 86 женщин и 37 мужчин. Критерии включения в исследования: показания для эндопротезирования крупных суставов нижних конечностей, возраст более 65 лет, согласие больного на участие в исследовании. Критерии невключения: наличие психических заболеваний, деменция, выраженная тревога и депрессия (оценивалась с помощью госпитальной шкалы тревоги и депрессии), перенесенная черепно-мозговая травма, прием психотропных препаратов, гемодинамически значимая кардиальная патология, онкологические, аутоиммунные заболевания, анемия (гемоглобин менее 90 г/л), гнойносептические заболевания. Критерии исключения: развитие гнойно-септических осложнений и большая интраоперационная кровопотеря, повлекшая острую постгеморрагическую анемию (гемоглобин менее 90 г/л). У больных, включенных в исследование, сопутствующими заболеваниями были: гипертоническая болезнь 1-2 степени (n=81), ишемическая болезнь сердца (n=67), хронические обструктивные заболевания легких (n=12); сахарный диабет, компенсированный на момент включения в исследование (n=18), хронический гастрит в стадии ремиссии (n=11). В зависимости от избранного метода анестезии и анальгезии, пациенты были разделены на 3 группы: • группа комбинированной спинально-эпидуральной анестезии и продленной эпидуральной анальгезии (группа СЭА) - 63 пациента; • группа спинальной анестезии и многокомпонентной послеоперационной анальгезии (группа СА) - 32 пациента; • группа общей анестезии и многокомпонентной послеоперационной анальгезии (группа ОА) - 28 пациентов. Пациентам всех трех групп была выполнена стандартная премедикация: 1 мг феназепама внутрь на ночь накануне операции, 1 мг феназепа- ма в/м и кеторолак 30 мг в/м за 30 мин до операции. Нейроаксиальная анестезия предусматривала введение низких доз местных анестетиков и поверхностную седацию пропофолом, в группе ОА проводился эндотрахеальный наркоз на основе севофлюрана, в группе СЭА в послеоперационном периоде в течение первых послеоперационных суток - продленная эпидуральная анальгезия, в остальных группах - многокомпонентная анальгезия (сочетание НПВС, парацетамола, нефопама и промедола) (табл. 1). До операции и через 5-7 дней после операции с целью оценки когнитивного статуса проводилось нейропсихологическое тестирование на основе монреальской шкалы оценки когнитивных функций (МоСА). В качестве критерия ПОКД было выбрано послеоперационное снижение по шкале Группы Характеристика методик анестезии и послеоперационной анальгезии Анестезия: интратекально 0,5% бупивакаин 8-10 мг; при необходимости эпидурально - 0,375% ропивакаин болюсно 7,5-10 мг с интервалами 25-30 мин. СЭА Седация - пропофол 1,0-1,5 мг/мин под контролем BIS=80-85. (n=63) Послеоперационная анальгезия: продленная эпидуральная инфузия 0,2% ропивакаина со скоростью 6-10 мг/ч, в/м (или в/в) введение кеторолака 30 мг 3 раза/сут (или нефопама в/м 20 мг 2-3 раза/сут), парацетамол в/в капельно 1000 мг 2-3 раза/сут, при необходимости - промедол по 20 мг в/м Анестезия: интратекально 0,5% бупивакаин 10-12,5 мг. СА (n=32) Седация - пропофол 1,0-1,5 мг/мин под контролем BIS=80-85. Послеоперационная анальгезия: в/м (или в/в) введение кеторолака 30 мг 3 раза/сут (или нефопама в/м 20 мг 2-3 раза/сут), парацетамол в/в капельно 1000 мг 2-3 раза/сут, при необходимости - промедол по 20 мг в/м Анестезия. Премедикация: мидазолам 5 мг. Индукция: пропофол 1,5-2,0 мг/кг, фентанил 2,0-2,5 мкг/кг, атракуриум 0,6 мг/кг. Поддержание анестезии: севофлюран 0,6-1,2 МАК под контролем BIS 45-60, ОА фентанил 100-150 мкг, атракурий 0,1 мг/кг каждые 25-30 мин. (n=28) Послеоперационная анальгезия: в/м (или в/в) введение кеторолака 30 мг 3 раза/сут (или нефопама в/м 20 мг 2-3 раза/сут), парацетамол в/в капельно 1000 мг 2-3 раза/сут, при необходимости - промедол по 20 мг в/м MoCA на 2 и более балла (что в среднем составило одно стандартное отведение). Нами была исследована валидность использования шкалы MoCA в оценке ПОКД, тест показал высокую чувствительность и специфичность [14]. В послеоперационном периоде с целью раннего выявления делирия ежедневно до выписки из стационара проводилась оценка когнитивных функций по алгоритму The Confusion Assessment Method (CAM). Опрос проводился 2-4 раза в сутки. Если подразумевалось развитие делирия, диагноз устанавливался на основе диагностических критериев делирия американского психиатрического общества DSM-5 (Diagnostic and statistical manual of mental disorders). Если у пациента диагностировали делирий, на этапе более выраженной симптоматики проводилась ежедневная оценка его тяжести по шкале Delirium Index (DI). Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью программ Stat Soft Statistika 10.0 и Microsoft Excel 2010. В качестве средней величины использовалась средняя арифметическая, в качестве показателя разброса - стандартное отклонение (M±o). Для оценки статистической значимости различий использовались критерий хи-квадрат (для произвольных таблиц) и критерий Краскела-Уоллиса. Для оценки показателей в динамике использовался критерий Уилкоксона. Достоверными считались различия при p<0,05. Результаты Послеоперационный делирий был диагностирован всего у 29 (23,6%) пациентов, при этом в группах ОА и СА его частота была достоверно выше, чем в группе СЭА (39,3; 25,0 и 15,6% соответственно) (p<0,05) (рис. 1). У 16 пациентов отмечалась смешанная форма делирия (55,2%), несколько реже отмечалась гипоактивная форма - у 11 пациентов (37,9%), гиперактивный делирий наблюдался у 2 пациентов (6,9%) (рис. 2). Влияния анестезиологической тактики на развитие той или иной формы делирия в группах исследуемых пациентов не было отмечено (p>0,05). Манифестация делирия отмечалась в первые 3 сут после операции, чаще всего в 1-ю ночь после операции. В среднем длительность ПД составляла 4,8±1,91 сут. Максимальная оценка тяжести делирия по шкале Delirium Index (DI) составляла от 6 до 16 баллов, в среднем - 8,6±2,57 балла. Значимой разницы по продолжительности и тяжести делирия в группах исследуемых пациентов не отмечено. При анализе результатов нейропсихологического тестирования отмечено снижение когнитивной функциональности (p<0,05). ПОКД была диагностирована у 36 (29,3%) пациентов. Значительно чаще ПОКД отмечалась в группах ОА и СА (46,4 и 31,3% соответственно), в сравнении с пациентами группы СЭА (20,6%) (p<0,05) (рис. 3). После получения результатов исследования был проведен анализ различных факторов риска когнитивных расстройств: предшествующего когнитивного дефицита, длительности операции, водноэлектролитных нарушений, изменений показателей гемоглобина и гематокрита, интраоперационной гипотензии и суммарной дозы опиоидных анальгетиков. В предоперационном периоде у 83 (67,5%) пациентов были отмечены умеренные когнитивные расстройства (Mild Cognitive Impairment, MCI) с соответствующей оценкой ниже 25 баллов по шкале МоСА. Значимой разницы в базовой когнитивной функциональности среди групп исследуемых не отмечалось (p>0,1). Было установлено, что среди пациентов с предшествующим синдромом умеренных когнитивных расстройств ПД развивался значительно чаще, чем у пациентов с исходно нормальной когнитивной функциональностью - 28,9 и 12,5% соответственно (р<0,05) (рис. 4). ПОКД у пациентов с предшествующей когнитивной недостаточностью также наблюдалась чаще - 32,5% против 17,5% случаев (р<0,05). Делирий, развившийся в раннем послеоперационном периоде, послужил предиктором ранней ПОКД: у 53,6% пациентов после ПД к моменту выписки из стационара отмечался когнитивный дефицит, среди тех, у кого не было психических расстройств, ПОКД отмечалась в 21,1% (р<0,01) (рис. 5). В среднем продолжительность операций составила 90,34±12,62 мин. Различий по длительности операции среди групп не наблюдалось, влияния длительности операций на развитие когнитивных расстройств не отмечено. В связи с отсутствием достоверных методов определения кровопотери, влияние этого фактора на развитие когнитивного дефицита анализировалось по послеоперационным показателям концентрации гемоглобина и гематокрита, косвенно отражающим кислородную емкость крови. Во всех группах отмечалось значительное снижение показателей Hb и Ht в послеоперационном периоде. Различий в группах, а также влияния изменений этих показателей на развитие послеоперационных когнитивных расстройств не наблюдалось. Благодаря тщательной предоперационной подготовке, направленной на восстановление водноэлектролитного и кислотно-щелочного баланса, компенсацию хронических заболеваний (например, сахарного диабета), а также использованию сбалансированных кристаллоидных растворов во время анестезии нарушений кислотно-щелочного равновесия в периоперационном периоде не было отмечено. Незначительные водноэлектролитные нарушения не способствовали увеличению частоты послеоперационных когнитивных осложнений. Значительное интраоперационное снижение среднего артериального давления (>30% от исходного) было отмечено у 30 пациентов (24,4%), а 5 пациентам (3,5%) потребовалась кратковременная вазопрессорная терапия. Минимальные значения артериального давления наблюдались во время развития спинального блока и индукции общей анестезии. Значительно большее количество эпизодов снижения среднего АД (более чем на 30%) наблюдалось в группах ОА и СА (табл. 2). Таблица 2. Частота интраоперационной гипотензии в зависимости от избранной методики анестезии и анальгезии Группа Снижение АДсред >30% от исходного Критическое снижение АД, количество случаев СЭА (n= 63) 10 (15,8%) 2 (3,2%) СА (n = 32) 9 (28,1%) 1 (3,1%) ОА (n = 28) 11 (39,3%) 2 (7,1%) Разница в группах СЭА, СА и ОА D<0,05 p>0,1 Влияния интраоперационной гипотензии на частоту послеоперационных когнитивных расстройств не было отмечено (р>0,05). Максимальная длительность применения опио- идных анальгетиков составляла 2 сут. Значительно большие дозы опиоидных анальгетиков в первые послеоперационные сут применялись в группах ОА и СА (табл. 3). Таблица 3. Потребность в опиоидных анальгетиках в 1-е послеоперационные сут Группа Количество пациентов, нуждающихся в опиоидных анальгетиках Средняя доза промедола, мг СЭА (n= 63) 9 (14,3%) 68,89±26,67 СА (n = 32) 30 (93,8%) 89,23±27,71 ОА (n = 28) 27 (96,42%) 97,86±30,47 Разница в группах СЭА, СА и ОА p<0,05 Среди пациентов, у которых отмечалось развитие послеоперационных когнитивных расстройств, было больше нуждающихся в опиоидной анальгезии и применялись большие дозы промедола в 1-е сут после операции (табл. 4). Таблица 4. Влияние потребности в опиоидных анальгетиках в 1-е сут после операции на развитие когнитивных расстройств Количество Группы нуждающихся Средняя доза в опиоидных промедола, мг анальгетиках Пациенты, у которых отмечалось развитие ПД (n = 29) 21 (72,4%) 103,4±32,52 Пациенты, у которых отмечалось развитие ПОКД (n= 36) 26 (72,2%) 91,2±38,84 Пациенты без когнитивных расстройств (n = 73) 31 (42,5%) 82,1±26,21 Отличие показателей в группах p<0,05 Обсуждение Оценив базовую когнитивную функциональность пациентов данной возрастной группы, было отмечено, что большинство пациентов (67,5%) имели умеренные когнитивные расстройства (MCI), для которых характерна оценка по шкале МоСА 19-25 баллов [15]. По завершении исследования был проведен ретроспективный анализ влияния предшествующего когнитивного дефицита на развитие послеоперационных когнитивных расстройств. Оказалось, что у пациентов с MCI значительно чаще отмечалось развитие ПД (28,9% против 12,5%, р<0,05) и ПОКД (32,5% против 17,5%, р<0,05). Таким образом, представляется полезной предоперационная оценка когнитивных функций и диагностика MCI как одного из факторов риска послеоперационных когнитивных расстройств. В целом частота когнитивных расстройств в послеоперационном периоде была выше в группе ОА по сравнению с группами СА и СЭА: развитие делирия отмечалось в 39,3; 25,0 и 15,6% случаев соответственно, ПОКД - 46,4; 31,3 и 20,6% соответственно. При этом у большинства пациентов, перенесших делирий (53,6%), к моменту выписки отмечалось снижение когнитивной функциональности по сравнению с дооперационным уровнем. Среди рассмотренных факторов риска ПД и ПОКД значимым фактором оказалась потребность в опиоидных анальгетиках в 1-е послеоперационные сут. В группе СЭА применялись значительно меньшие дозы опиоидных анальгетиков в послеоперационном периоде, по сравнению с группами СА и ОА. Среди пациентов, у которых отмечалось развитие послеоперационных когнитивных расстройств, было больше нуждающихся в опиоидной анальгезии и применялись большие дозы промедола в 1-е сут после операции. Несмотря на схожие схемы послеоперационного обезболивания и примерно одинаковые дозы опиоидных анальгетиков в группах СА и ОА, частота когнитивных осложнений была несколько выше в группе ОА. Вероятно, это связано с нейротоксическими эффектами препаратов для общей анестезии (опиоидов короткого действия и ингаляционных анестетиков) и недостаточной модуляцией стресс-ответа на хирургическую травму. Newman S. с соавт. (2007) в своем обзоре описал лишь одно крупное исследование (из 17), в котором общая анестезия ассоциировалась с большим риском развития ранней ПОКД в сравнении с регионарной анестезией, при этом не отмечалась статистическая разница развития поздних когнитивных расстройств [16]. Похожие выводы были сделаны в недавнем систематическом обзоре влияния анестезии на развитие когнитивной дисфункции после эндопротезирования крупных суставов нижних конечностей [17]. В современном метаанализе исследований послеоперационного делирия (2015) J. E. Scott с соавт. подчеркнули, что делирий чаще развивается после операций, выполненных под общей анестезией, но эти различия не имеют статистической значимости [1]. Учитывая многофакторную природу когнитивных расстройств, можно предположить, что различные методы анестезии оказывают влияние на различные звенья патогенеза ПОКД и ПД. Полученные нами результаты несколько отличаются от представленных в специальной литературе. Возможно, причиной этого явились некоторые особенности нашего исследования, в частности: • Применение низких доз местных анестетиков при выполнении нейроаксиальных блокад. • Использование поверхностной седации при нейроаксиальной анестезии. • Применение продленной эпидуральной анальгезии. • Использование промедола в послеоперационном периоде. Имеются данные, что избыточная седация (как впрочем и ее полное отсутствие) ассоциирована с большим риском когнитивных расстройств [9, 10]. Использование поверхностной седации при нейроаксиальной анестезии могло способствовать снижению когнитивных осложнений в группах спинальной и спинально-эпидуральной анестезии. Позитивное влияние послеоперационной эпидуральной анальгезии определяется не только ее опиоидсберегающим эффектом, но и блокадой афферентной стимуляции из зоны поврежденных тканей. Также стоит отметить, что системное влияние местных анестетиков может позитивно влиять на развитие когнитивных осложнений за счет иммуномодулирующей способности и снижения стресс-ответа на хирургическую травму [19]. Различные опиоидные анальгетики обладают различной степенью потенцирования когнитивных расстройств. К сожалению, в литературе нами не было найдено ни одного исследования на тему избирательного влияния промедола (тримепере- дина). Однако использование сходного с проме- долом по своей структуре и механизму действия анальгетика меперидина сопровождается более высоким риском ПД и ПОКД, в сравнении с другими опиоидами (морфин, фентанил) [8, 12, 13]. Возможно, высокая частота когнитивных расстройств связана с нейротоксическим действием N-деметилированного метаболита промедола. Использование промедола могло стать причиной более высокой частоты когнитивных осложнений в группах спинальной и общей анестезии (СА и ОА), в которых были применены значительно большие дозы опиоидных анальгетиков в послеоперационном периоде. Выводы: 1. Исходный когнитивный дефицит - основной фактор риска когнитивных расстройств после операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава, а послеоперационный делирий является предиктором ранней ПОКД. 2. Высокая потребность в опиоидных анальгетиках сопряжена с высокой частотой когнитивных осложнений. 3. Выполнение операций эндопротезирования коленного и тазобедренного сустава в условиях спинально-эпидуральной анестезии с продленной послеоперационной эпидуральной анальгезией сопровождается меньшей частотой ПД и ПОКД.

About the authors

Mikhail E. Politov

SBEI “I.M. Sechenov First Moscow State Medical University” of MHC of RF

Email: politov.mikhail@gmail.com
119991, Moscow

S. Yu. Bastrikin

SBEI “I.M. Sechenov First Moscow State Medical University” of MHC of RF

119991, Moscow

E. L. Bulanova

SBEI “I.M. Sechenov First Moscow State Medical University” of MHC of RF

119991, Moscow

A. M. Ovechkin

SBEI “I.M. Sechenov First Moscow State Medical University” of MHC of RF

119991, Moscow

References

Supplementary files