The comparative analysis of methods of evaluation of cognitive dysfunction in peri-operational period in patients of elder age after endoprosthesis replacement of hip and knee joints

Full Text

У пациентов пожилого возраста когнитивные функции часто ухудшаются после операции и анестезии и проявляются в виде делирия и послеоперационной когнитивной дисфункции (ПОКД) [1, 2]. Эти нарушения увеличивают риск инвалидизации и смертности. Как следствие пациенты могут потерять работу и независимость, что значительно снижает качество их жизни [2, 3]. Несмотря на то, что ПОКД не является официальным психиатрическим диагнозом, термин широко используется в литературе с целью описания развившегося после операции когнитивного дефицита [1, 2, 4]. По мнению разных авторов, ПОКД развивается от 6,8 до 71% (в среднем 25%) в первые дни после операции (ранняя ПОКД). Стойкую ПОКД отмечают от 6,2 до 56% (в среднем около 10%) в первые 3 мес после операции и до 10% через год [5, 6]. Чаще когнитивные расстройства возникают после длительных высокотравматичных операций. К таким операциям относится эндопротезирование крупных суставов нижних конечностей, после которых когнитивный дефицит отмечается в 16-45% случаев [5, 7]. Важно отличать ПОКД от послеоперационного делирия (ПД), синдрома умеренных когнитивных нарушений (MCI - mild cognitive impairment) и деменции. ПД и ПОКД представляют собой ухудшение познавательных функций после хирургических операций, имеют общие факторы риска и зачастую описываются как разновидности одного процесса [1, 2]. ПД имеет острое начало и связан с изменением уровня сознания. Как правило, состояние имеет волнообразное течение с периодами спутанного сознания и дезориентации. Послеоперационный делирий чаще всего манифестирует в течение первых трех дней после операции [8]. Деменция означает наиболее тяжелые когнитивные нарушения, которые приводят к возникновению дезадаптации в повседневной жизни, не сопровождается нарушением сознания и имеют прогредиентное течение [9]. В то время как ПОКД, по крайней мере у некоторых пациентов, носит обратимый характер, многие авторы рассматривают связь между ПОКД и развитием деменции в пожилом возрасте [10]. С целью описания уровня снижения когнитивных функций ниже возрастной нормы, но не достигающего уровня деменции принято использовать термин "умеренные когнитивные нарушения". MCI является предиктором слабоумия у пожилых пациентов [9, 11]. Диагностика ПОКД затруднена тем, что часто пожилые больные до операции уже имеют когнитивный дефицит (MCI), и тем, что когнитивные нарушения обычно не достигают уровня деменции и зачастую носят едва различимый характер. Поэтому диагностика ПОКД основана на оценке до- и послеоперационного нейропсихологи- ческого тестирования. К сожалению, выбор тестов для оценки когнитивных нарушений сложен [1, 6, 10]. В крупных многоцентровых исследованиях ПОКД для оценки динамики когнитивного статуса используют 5 тестов и более, оценивающих различные когнитивные функции [5, 12]. Такое исследование занимает длительное время (зачастую более часа), что затрудняет использование такой методики в повседневной практике. Более того, исследуя когнитивные функции у пожилых людей, исследователи сталкиваются с высокой долей отказов, аргументированных утомлением во время длительного опроса, что в свою очередь снижает репрезентативность выборки в исследованиях. В связи с вышеперечисленным актуально использовать шкалы быстрой оценки когнитивных функций. В связи с этим цель настоящего исследования - изучить валидность методов быстрой оценки когнитивного статуса (шкалы MoCA и MMSE) в диагностике ПОКД у больных после эндопротезирования крупных суставов нижних конечностей. Материал и методы В исследование был включен 41 пациент в возрасте от 65 до 90 лет (средний возраст 76±11 лет), из них 28 женщин, 13 мужчин, которым проводилось эндопротезирование крупных суставов нижней конечности под спинально-эпидуральной анестезией и послеоперационной эпидуральной анальгезией. 30 больным было проведено эндопротезирование тазобедренного сустава, 11 - коленного. Критериями включения в исследования были: показания для эндопротезирования крупных суставов нижних конечностей, возраст больше 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), черепно-мозговая травма, прием психотропных препаратов, гемодинамические значимые заболевания сердца, онкологические, аутоиммунные заболевания, анемия (гемоглобин менее 90 г/л), гнойно-септические заболевания. Критерии исключения: развитие гнойно-септических осложнений и большая интраопе- рационная кровопотеря повлекшая острую постгемор- рагическую анемию (гемоглобин менее 90 г/л). У больных, включенных в исследование, были выявлены следующие сопутствующие заболевания: у 31 пациента гипертоническая болезнь I-II степени, у 27 - ишемическая болезнь сердца (стенокардия II ФК, постинфарктный кардиосклероз, недостаточность кровообращения I-II ФК по NYHA, пароксизмальная мерцательная аритмия), у 2 - хроническая обструктивная болезнь легких; у 3 - сахарный диабет, компенсированный на момент включения в исследование. Всем больным оперативное лечение проводилось в условиях комбинированной спинально-эпидураль- ной анестезией: в асептических условиях иглой Туохи пунктировалось эпидуральное пространство на уровне LII-LIII, после чего с помощью одноразового набора (Браун Б., Германия) устанавливался катетер, затем вводилась тест-доза лидокаина (80 мг) и катетер фиксировался к коже пластырем. Далее в асептических условиях с помощью иглы типа Квинке (диаметром 18-22 G) пунктировалось субарахноидальное пространство на уровне LIII-LIV, после чего интрате- кально вводился 0,5% раствор бупивокаина (маркаин спинал) в дозе 8-10 мг. В дальнейшем при необходимости эпидуральный компонент анестезии достигался дробным введением 0,75% раствора ропивокаина (на- ропина) дробно по 2-3 мл с интервалами 25-30 мин (максимальная доза 60 мг). Препарат вводился через бактериальный фильтр. Седация во время операции достигалась внутривенным введением мидазолама 2,5-5 мг/ч (дробно) и/или пропофола 1,0-1,5 мг/мин (постоянная инфузия). Всем больным проводилась комбинированная послеоперационная анальгезия: эпидуральное введение 0,2% раствора ропивакаина (наропина) со скоростью 3-5 мл/ч под контролем гемодинамики (первые сутки после операции) в сочетании с внутримышечным или внутривенным введением НПВС (кеторолак внутривенно 30 мг 3 раза/сут), при наличии противопоказаний к введению НПВС назначали анальгетик центрального действия нефопам (внутримышечно 20 мг 2-4 раза/сут). До операции и через 5-7 дней после операции с целью оценки когнитивного статуса больным проводилось нейропсихологическое тестирование с помощью: ♦ универсальных тестов оценки когнитивных функций: a) монреальская шкала оценки когнитивных функций [13] (МоСА, рис. 1) - батарея тестов, разработанная для быстрой оценки умеренных когнитивных нарушений. Тест оценивает память, "лобные" функции (зрительно-конструктивные навыки, беглость речи, абстракция и др.), номинативную функцию речи, зрительно-пространственный праксис. Длительность оценки у пожилых в среднем составляла 15-20 мин. В послеоперационном периоде для оценки по шкале МоСА использовались альтернативные варианты теста (например, в тесте на запоминание использовались другие слова, а в тесте копирования - другая фигура), показавшие свою надежность и взаимозаменяемость в зарубежных исследованиях [14, 15]. b) Короткая шкала оценки психического статуса [16] (MMSE, рис. 2) - методика широко применяемая с целью диагностики деменции. Исследуются ориентировка, память, внимание, речь, исполнительные функции и Рис. 1. Монреальская шкала оценки когнитивных функций. Рис. 3. Доля пациентов, прошедших полноценное обследование когнитивных функций. Характеристика Оценка, баллы 1. Ориентирование во времени: Назовите дату (число, месяц, год, день недели, время года) 0-5 2. Ориентирование в месте: Где мы находимся? (страна, область, город, клиника, комната) 0-5 3. Восприятие: Повторите три слова (например, дом, дерево, стол) 0-3 4. Концентрация внимания: Серийный счет («от 100 отнять 7») 5 раз 0-5 5, Память: Припомните 3 слова (см. п. 3} 0-3 б. Речь: 6.1. Называние предметов (например, ручка, часы и т. п.) 0-2 6.2. Повторение фразы «Никаких если, и, или, но» 0-1 6.3. 3-этапная команда: «Возьмите правой рукой лист бумаги, сложите его вдвое и положите на стол» 0-3 6.4. Чтение, Прочтите и выполните команду: (например, «закройте глаза») 0-1 6.5. Письмо (написать предложение) 0-1 6,6. Срисуйте рисунок 0-1 Рис. 2. Краткая шкала оценки психического статуса. конструктивный праксис. Длительность опроса у пожилых людей обычно не превышала 15 мин. ♦ полноценное исследование разных когнитивных функций: тест запоминания слов [17], тест рисования связей [18], теста Струпа [19], тест шифрования слов [20], шкала лобной дисфункции (FAB) [21]. В ходе исследования на разных этапах (до и после операции) было получено много отказов пациентов от прохождения исследования, аргументированных утомлением в связи с длительным опросом. Этим пациентам была предложена лишь быстрая оценка с использованием универсальных тестов МоСА и MMSE. Критерием диагностики ПОКД являлись снижение результатов тестирования на 10% и более при полноценном исследовании в двух тестах и более и снижение на 2 балла и более в тестах МоСА и MMSE. Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью программы Statistika 7.0. В качестве средней величины использовалась средняя арифметическая, в качестве показателя разброса - стандартное отклонение. Статистическая значимость различий Пациенты, прошедшие полноценное Пациенты, обследоеание отказавшиеся 1 1 ’ от прохождения длительного тестирования 63,4% показателей в двух группах анализировалась с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни, корреляционный анализ проводился с помощью критерия Спирмена. Различия считались значимыми при р < 0,05. Результаты В предоперационном периоде по результатам исследования МоСА 27 (65,8%) больных показали уровень умеренных когнитивных нарушений MCI (18-25 баллов). Только 15 (36,6%) пациентов прошли полноценное исследование когнитивных функций, остальные (63.4%) отказались от длительной оценки в ходе исследования и были оценены скрининговыми шкалами оценки когнитивных функций МоСА и MMSE (рис. 3). При этом на полноценное исследование согласились пациенты с изначально более высоким уровнем когнитивной функциональности по шкале МоСА (р < 0,05) (рис. 4). По результатам исследования ПОКД развилась у 7 (17%) больных, при этом у 2 больных ПОКД была диагностирована по результатам полноценного исследования, остальные больные были среди тех, кто отказался от длительного исследования. У них ПОКД была диагностирована по шкале МоСА. Результаты полноценного исследования были сопоставимы с результатами короткой оценки по шкале МоСА (г = 0,84;р < 0,05) (рис. 5). Если принять полноценное исследование за золотой стандарт диагностики ПОКД, то шкалу МоСА можно расценивать как метод быстрой оценки с высокой чувствительностью и специфичностью. Результаты периоперационной оценки когнитивных функций отображены в таблице. Среди больных с ПОКД по результатам МоСА и полноценного исследования лишь у 2 пациентов наблюдалось снижение оценки ММSE, соответствующее выбранному диагностическому критерию (на 2 балла и Результаты периоперационной оценки когнитивных функций Шкала оценки До оперативного лечения На 5-7-е сутки после оперативного лечения MoCA 21,63 ± 2,1 20,18 ± 2,6 MMSE 27,82 ± 1,6 27,03 ± 1,9 Тест запоминания 15 слов: первое повторение 6,24 ± 0,8 5,22 ± 0,9 второе повторение 6,72 ± 0,8 5,91 ± 0,8 третье повторение 6,76 ± 0,8 6,26 ± 0,9 отсроченное повторение (через 20-25 мин) 4,12 ± 0,6 3,81 ± 0,7 Тест рисования связей: время теста, с 70,31 ± 12,4 74,12 ± 13,2 количество ошибок 0,82 ± 0,2 0,91 ± 0,2 Тест Струпа: время выполнения, с 154,32 ± 18,4 171,10 ± 19,2 количество ошибок 3,45 ± 0,4 4,16 ± 0,6 Тест шифрования слов, количество зашифрованных символов за 1 мин 16,31 ± 3,4 14,22 ± 4,2 FAB 15,12 ± 0,4 14,31 ± 0,5 30 -I 2520 - 1510 - 50- “Г ~г Болычые прошедшие полноценное обследование Больные прошедшие оценку когнитивного статуса скрининговыми шкалами Отсутствие ПОКД Больные с изначальными умеренными когнитивными нарушениями Больные без изначального когнитивного дефицита Развитие ПОКД Рис. 4. Влияние изначального когнитивного дефицита на развитие ПОКД и способность пройти длительное обследование когнитивных функций. более). То есть этот метод обладает низкой чувствительностью (28,6%) при высокой специфичности (87,2%). Большинство (85,7%) больных среди тех, у кого развился ПОКД, имели умеренные когнитивные расстройства в предоперационном периоде. Обсуждение Стандартом диагностики ПОКД, используемым в крупных многоцентровых исследованиях, является пе- риоперационная оценка когнитивных функций с использованием 5 шкал и более, отдельно анализирующих ту или иную когнитивную область [5, 12]. Но изучая вопрос послеоперационной когнитивной дисфункции, мы столкнулись с проблемой большого количества отказов от исследования, связанных с утомлением пациентов во время длительных опросов. Одной из задач нашего исследования являлась выработка практических рекомендаций по профилактике ПОКД, выявлению групп риска. В связи с этим, с целью повышения репрезентативности выборки, встал вопрос о возможности применения менее продол- Сравнение результатов оценки когнитивных функций при полноценном исследовании по шкале МоСа Рис. 5. Сопоставимость результатов полноценного исследования с результатами короткой оценки по шкале МоСА. жительных нейропсихологических опросов для оценки когнитивного статуса. В этой ситуации перед нами стояли три задачи: 1) выбор батареи тестов для быстрой оценки когнитивной функции; 2) определение критериев диагностики ПОКД для выбранной шкалы; 3) анализ валидности данного метода диагностики (то есть сравнение результатов использования этого метода с длительной оценкой); Нет четкого согласия, какие структуры головного мозга и когнитивные функции страдают вследствие операции и анестезии и какие нейропсихологические тесты использовать [12]. Согласно теории системной динамической локализации высших мозговых функций А.Р. Лу- рия [9], нет строгой связи когнитивных функций с кон - кретными структурами головного мозга и они обеспечиваются взаимодействием различных областей. В систематическом обзоре I. Hovens и соавт. [22] рассматривали когнитивные функции страдают при ПОКД. Они отметили, что основные когнитивные домены, ко - торые исследуются, это память, внимание и обработка информации, в заключение авторы заметили, что механизмы, лежащие в основе ПОКД (нейровоспаление) воздействуют на мозг в целом, а не ограничиваются определенной областью, что приводит к нарушению нескольких познавательных функций. Таким образом, в выборе батарей тестов мы руководствовались тем, что шкалы быстрой оценки должны анализировать все основные когнитивные домены, а также должны иметь русскоязычный перевод и быть легко применимыми для анестезиолога. Проанализировав несколько шкал, мы остановили выбор на MMSE [16] и МоСА [13]. Преимуществом MMSE является то, что она давно и широко применяется врачами неврологического профиля, используется во многих исследованиях по оценке ПОКД, а в некоторых даже рекомендуется как самостоятельный метод диагностики ПОКД [15]. Преимуществами МоСА является большая чувствительность к умеренным когнитивным расстройствам [11], а также наличие надежных альтернативных вариантов, позволяющих снизить эффект практики и увеличить чувствительность метода в повторяющихся (динамических) исследованиях [12, 15]. После выбора метода оценки когнитивных функций, встал вопрос диагностических критериев ПОКД: какую степень снижения познавательных способностей считать дефицитом, а какую внутрииндивидуальной вариабельностью. Так, в крупных многоцентровых исследованиях критерием ПОКД являлось Z-оценка > 1,96 по результатам в двух и более из семи тестов [5, 12]. Такое значение Z часто используется в психологических исследованиях при определении конечных точек критической области для принятия нулевой гипотезы и является приближенным значением 97,5 процентилей точки нормального распределения, что отвечает задаче этих исследований: доказать влияние операции на развитие когнитивного дефицита. Тем не менее, когда доказано пагубное влияние оперативного лечения на высшие мозговые функции, в качестве критерия ПОКД можно рассматривать менее выраженный когнитивный дефицит. Так, в различных исследованиях критерием ПОКД являлось снижение результатов тестирования на 0,5, 1,0 стандартного отклонения и более (т. е. Z > 0,5 и Z > 1,0) . Недостатком такой оценки является то, что она требуют проведения статистического анализа и поэтому является ретроспективной. Поэтому во многих исследованиях использовались критерии, не зависящие от данных статистического анализа: снижение результатов послеоперационного тестирования на 20% в 20% тестов, значимое снижение в различных тестах или снижение на 1 балл и более в батарее оценки когнитивных функций MMSE [5]. В нашем исследовании критерием оценки ПОКД явилось послеоперационное ухудшение по шкале МоСА на 2 балла и более. Критерий был выбран ретроспективно, он соответствует 1SD выборки пациентов на основе предоперационного тестирования (т. е. Z > 1,0). Критерием диагностики по шкале MMSE также было выбрано ухудшение на 2 балла и более, так как критерий снижения на 1 (из 30 возможных) балл больше соответствует внутрииндивидуальной вариабельности и мог бы привести к большому количеству ложноположительных результатов. Выбрав батареи тестов быстрой оценки когнитивных функций и определив критерии ПОКД, встала задача оценить надежность выбранного метода диагностики, т.е. сравнить результаты быстрого исследования с полноценным исследованием различных когнитивных функций. Для расширенной оценки было выбрано 5 тестов, рекомендованных российскими неврологами, изучающими проблему послеоперационных нарушений [4] и максимально приближенных к тестам, использованным в крупных многоцентровых исследованиях ПОКД [5, 12]. Выводы 1. ПОКД развилось преимущественно у больных с изначальным когнитивным дефицитом по шкале МоСА. То есть можно рассматривать умеренные когнитивные нарушения как фактор риска послеоперационной когнитивной дисфункции. 2. Полноценное исследование прошли пациенты с изначально более высоким уровнем когнитивных функций. Поэтому использование длительного опроса сопряжено с высоким процентом отказов, что может искусственно занижать заболеваемость ПОКД. 3. Шкала МоСА показала сопоставимые с полноценным исследованием когнитивных функций результаты в оценке ПОКД и может быть рекомендована в качестве метода быстрого и удобного механизма диагностики послеоперационных когнитивных расстройств. При этом в качестве критерия ПОКД в этой группе больных следует использовать критерий снижения когнитивных функций на 2 балла и более по шкале МоСА. Широко используемая шкала ММБЕ, показала низкую чувствительность к когнитивным изменениям в периоперационном периоде и по этой причине не может быть рекомендована как самостоятельный метод оценки ПОКД.

About the authors

Mikhail E. Politov

The I.M. Sechenov first Moscow medical university of Minzdrav of Russia

Email: politov.mikhail@gmail.com
assistant Professor 119991, Moscow, Russia

A. A Shteinmetz

The I.M. Sechenov first Moscow medical university of Minzdrav of Russia

119991, Moscow, Russia

M. Ya Krasnoselskiy

The I.M. Sechenov first Moscow medical university of Minzdrav of Russia

119991, Moscow, Russia

S. Yu Bastrikin

The I.M. Sechenov first Moscow medical university of Minzdrav of Russia

119991, Moscow, Russia

E. L Bulanova

The I.M. Sechenov first Moscow medical university of Minzdrav of Russia

119991, Moscow, Russia

A. M Ovechkin

The I.M. Sechenov first Moscow medical university of Minzdrav of Russia

119991, Moscow, Russia

References

Supplementary files