Влияние различных видов анестезии
на состояние когнитивных функций

В настоящее время изучению влияния различных препаратов и видов анестезии на состояние когнитивных функций уделяется всё большее вни­мание. Это связано с представлением о том, что любые препараты, оказы­вающие угне­тающее воздействие на деятельность центральной нервной системы, могут приводить к когнитивной дисфункции той или иной степени выраженности и продол­жительности.

В последние годы в литературе появились публикации о психо­повреж­дающем действии препаратов, используемых для проведения общей анестезии [5, 6, 24]. Описаны нарушения тонких механизмов деятельности мозга у экспери­ментальных животных под влиянием анестетиков. В клинических исследованиях выделено ряд причин, обуславливающих при использовании средств для анестезии, возникновение различных расстройств высшей нервной деятельности в послеоперационном периоде: изменение перфузии мозга и внутричерепного давления [25], гипокапния [26], остаточное действие компо­нентов общей анестезии и продуктов их биодеградации, нарушение реоло­гических свойств крови и др. Среди факторов риска развития нарушений выс­ших психических функций указываются возраст больных, вид и продолжи­тельность анестезии [6, 26, 27]. Согласно вышеуказанным исследованиям отме­чены ухудшение памяти и внимания, снижение качества трудовой практики и способности к обучению, развитие и усиление депрессии. Авторы сообщают, что эти проявления встреча­ются у 6,8-19,2% больных и могут удерживаться в течение 10-90 дней после перенесенной общей анестезии.

Принципиальное значение при изучении влияния анестетиков на голов­ной мозг придается поиску таких, которые не только не оказывали на него повреждающее действие или были индифферентными, но и обладали церебропротективным действием [28].

При этом следует исходить из того, что мозг является метаболически очень активным органом. Потребление им кислорода составляет 3,5-4 мл/100 г/мин. 50% всей энергопродукции расходуется на обеспечение электрической актив­ности нейронов, оставшиеся 50% расходуются на поддержание базального клеточного гомеостаза.

Изучение способности анестетиков оказывать церебропротективное дей­ствие основывается на их возможности подавлять спонтанную электрическую активность нейронов и тем самым уменьшать энергопотребление, а следова­тельно, и восприимчивость мозга к гипоксии с большей вероятностью сохран­ности его функций, особенно коры головного мозга.

Одними из первых исследований состояния когнитивных функций в после­операционном периоде были исследования при кардиохирургических операциях [29]. Предполагалось, что когнитивные дисфункции у больных после таких операций развиваются вследствие церебральной эмболии и отека головного мозга, однако этот вопрос остается дискутабельным.

В серии работ В.В. Давыдова и М.И. Неймарка приведены результаты иссле­дований влияния некоторых общих анестетиков на когнитивные функции больных при плановых оперативных вмешательствах, не связанных с нейро­хирургическим или кардиохирургическим профилем, при которых существует значительный риск ишемического повреждения головного мозга [4, 5, 25]. В одной из них у 434 больных, перенесших плановую операцию по поводу фибромиомы тела матки, было изучено влияние тотальной внутривенной анестезии у 3 групп больных: с включением кетамина, дипривана, нейро­лептаналгезии. У больных исследовались типологические свойства нервной сис­­темы, баланс и подвижность нервных процессов; по общепринятым психо­метри­ческим методикам изучались такие характеристики высших психических функций, как объем, концентрация и переключение внимания, его избира­тельность, оперативная и кратковременная память, логическое мышление, интеллектуальная лабильность.

Выявлены различия во влиянии изучаемых видов анестетиков на состояние когнитивных функций в зависимости от типа нервной системы. Наиболее когни­тивсберегающим эффектом обладал диприван.

Ряд авторов указывает на отсутствие разницы в угнетении когнитивных функций при применении общей и эпидуральной анестезии. Так, S.Newman с соавторами описали когнитивные дисфункции равной степени через несколько недель после некардиохирургических операций в условиях как эпидуральной, так и общей анестезии [30].

В эксперименте на животных Bianchi S.L. с соавторами, исследовав влияние анестезии ингаляционными анестетиками, пришли к заключению, что у животных, подвергнутых анестезии изофлюраном или галотаном, увеличивалась представленность в мозгу І-амилоида, вещества, связанного с развитием болезни Альцгеймера. У генетически модифицированных мышей с предраспо­ложен­ностью к выработке І-амилоида после повторяющейся общей анестезии имело место повышение его уровня. У нормальных мышей снижение когнитивных функций и запоминания проходило без повышения уровня І-амилоида [31].

В то же время другие авторы сообщают об отсутствии влияния сево­флю­рана на когнитивные функции [32]. Более того, М.И.Неймарк с соавт. при анесте­зии севофлюраном выявили его нейропротекторный эффект при реконструк­тив­ных операциях на сонных артериях [33].

Chen X. с соавторами при изучении влияния дезфлюрана и севофлюрана на когнитивные функции у пожилых больных при операциях на коленном суставе и бедре, обнаружили равнозначное угнетение когнитивных функций в первые 3 часа с полным восстановлением к 6 часу после операции [34].

T.Monk с соавт. (2008) при изучении состояния когнитивных функций при плановых гинекологических операциях у более, чем 1000 больных различного возраста отметили, что спустя 3 месяца после перенесенного оперативного вме­шательства у больных старше 60 лет пролонгированная послеоперационная когнитивная дисфункция развивалась в 2 раза чаще, чем в других возрастных группах, и ассоциировалась с операционной травмой и анестезией. Одной из причин ПОКД авторы предполагают развивающееся воспаление в головном мозге [35].

Таким образом, анализ современного состояния вопроса показал, что раз­лич­ные общие анестетики оказывают психоповреждающее действие, проявляю­щееся в послеоперационном периоде в виде когнитивных дисфункций.

Согласно определения, данного L.S.Rasmussen в 2001 году, после­опера­ционная когнитивная дисфункция (ПОКД) – это когнитивное расстройство, раз­ви­ваю­щееся в ранний и сохраняющееся в поздний послеоперационный период, клинически проявляющееся нарушениями памяти и других высших корковых функций (мышления, речи), а также трудностями концентрации внимания, под­твержденное данными нейропсихологического тестирования (в виде снижения показателей тестирования в послеоперационном периоде не менее, чем на 10% от дооперационного уровня), что влечет за собой проблемы обучения, снижения умственной работоспособности и настроения.

Рядом исследователей показано, что риск развития ПОКД ассоциируется с нейротоксическим эффектом общей анестезии и коррелирует с её продолжи­тельностью. Этому риску наиболее подвержены дети и люди пожилого возраста.

Истинное распространение ПОКД в Европейских странах было изучено в крупнейшем эпидемиологическом исследовании International Study of Post­operative Cognitive Dysfunction, проведенное в 2 этапа: в 1994-1998 и 1998-2000 годах. Анализировались случаи рутинных оперативных вмешательств, выпол­ненных в условиях общей анестезии, исключая кардиохирургические операции и операции на головном мозге. В результате было установлено, что ранняя послеоперационная когнитивная дисфункция имела место у 35% больных моложе 40 лет и у 69% больных старше 60 лет. При этом стойкая ПОКД отмечена у 6,7% лиц молодого и 24% пожилого возраста.

Развитие когнитивного дефицита на фоне общей анестезии связывают с повреждениями отделов мозга, отвечающих за функцию памяти, исходя их того, что при послеоперационной когнитивной дисфункции в первую очередь появля­ются нарушения краткосрочной памяти и устойчивости внимания.

Патофизиологические механизмы ПОКД и идентификация морфологи­ческого субстрата этого состояния изучалась в многочисленных экспериментах.

При проведении перфузионной магнито-резонансной томографии у 20 здоровых добровольцев, выполненной в состоянии общей анестезии исследу­е­мых (без оперативного вмешательства), было установлено снижение перфузии крови во фронтальной коре, височной доли и гипокампе (цит. по Н.А.  Шнайдер, 2007).

На сегодня отмечено, что выраженность послеоперационной когнитивной дисфункции со временем не уменьшается и может прогрессировать, что большинство исследователей связывают с инициацией отсроченного апоптоза нейронов препаратами для общей анестезии.

К настоящему времени расшифрованы некоторые механизмы влияния отдельных анестетиков и сопутствующих средств на процесс жизнедея­тельности нервных клеток и когнитивную функцию. Так, пропофол, барби­тураты, бензо­диазепины, изофлюран, галотан подавляют нейрональную актив­ность через гамма-аминомасляную кислоту. Кроме того, барбитураты вызы­вают дисфункцию митохондрий, потенцируя эксайтотоксичность глутамата.

Кетамин, закись азота, ксенон воздействуют на NMDA-рецепторы. Дока­зана способность анестетиков модулировать секрецию цитокинов для систем­ного применения.

Важно помнить, что выживание нейронов зависит от постоянного присут­ствия в межклеточном пространстве большого количества разнообразных сиг­наль­ных молекул (нейропептидов, цитокинов, гормонов и др.). Нейроны, лишенные такого окружения в силу экзогенных или эндогенных причин, акти­вируют генетическую программу апоптоза.

Вместе с тем, несмотря на то, что некоторые механизмы развития после­операционной когнитивной дисфункции известны, способы защиты головного мозга при ПОКД в клинической практике не разработаны.

Одним из перспективных направлений в этом отношении является приме­нение препаратов с нейропротективной и нейротрофической активностью. Одна­ко это нашло подтверждение лишь в единичных экспериментальных иссле­до­ваниях. Так, в эксперименте на белых крысах, которым в течение 1 часа прово­дился наркоз кетамином, было показано, что применение в качестве нейро­­протек­тора церебролизина оказалось эффективным способом профи­лактики после­операционной когнитивной дисфункции.

Отсутствие в доступной литературе клинических работ при возраста­ющей потребности практического здравоохранения в методах защиты голов­ного мозга во время анестезии делают актуальной разработку методов фармакологической профилактики и коррекции такого серьезного осложнения, как после­опера­цион­ная когнитивная дисфункция.

24. Шнайдер Н.А., Шпрах В.В., Салина А.Б. Послеоперационная когнитивная дисфункция (диагностика, профилактика, лечение). // Конференция "Новые компьютерные технологии". Красноярск.2005. - 95 с.

25. Давыдова Н.С. Возможные критерии прогноза нарушений мозгового кровообращения при анестезии // Вестн. Интенс. Терап. 2004. - №5. - С.232-234.

26. Rasmussen L.S., Jonson T., Kuipers H.M. et al. Does anesthesia caese postoperative cognitive disfunction? A randomized study of regional versus general anesthesia in 438 elderly patients // Acta Anesth. Scand. 2003. - V.47. - No.9. - P.1188-1194.

27. Кичин В.В., Исаев С.В., Лихванцев В.В. Влияние некоторых препаратов для анестезии на частоту когнитивных расстройств в послеоперационном периоде / Сб. трудов IX съезда Федерации анестезиологов и реаниматологов России. Иркутск. 2004. - С.124-125.

28. Патель Пиюш Защита мозга - клиническая реальность // Актуальные проблемы анестезиологии и реаниматологии. Освежающий курс лекций. Архангельск. - 2006. - С.172-177.

29. Savageau J.A., Stanton B., Jenkins C.D., Klein M.D. Neuropsychological dysfunction following elective cardiac operation. Early assessment // J Thorac Cardiovasc Surg. - 1982. - Vol.84. - P.585-594.

30. Newman S., Stygall J., Hirani S., Shaefi S., Maze M. Postoperative cognitive dysfunction after noncardiac surgery: a systematic review // Anesthesiology. - 2007. - Vol.106(3). - P.572-590.

31. Bianchi S.L., Tran T., Liu C., Lin S., Li Y., Keller J.M., Eckenhoff R.G., Eckenhoff M.F. Brain and behavior changes in 12-month-old Tg2576 and nontransgenic mice exposed to anesthetics. // Neurobiology of Aging. - 2007.

32. Kadoi Y., Goto F. Sevoflurane anesthesia did not affect postoperative cognitive dysfunction in patients undergoing coronary artery bypass graft surgery // Journal of Anesthesia. - Vol.21, N3. - 2007

33. Неймарк М.И., Шмелев В.В., Симагин В.Ю. и др. Оценка степени мозгового повреждения при общей анестезии в реконструктивной хирургии сонных артерий / Сб. докл. IV съезда анестезиологов и реаниматологов Запада России. С-Пб, 2007. - С.138-139.

34. Chen X., Zhao M., White P.F. et al. The recovery of cognitive function after general anesthesia in elderly patients: a comparison of desfluran and sevofluran // Anesth. Analg. - 2001. - No.93. - P.1489-1494.

35. Monk T. Older surgical patients at greater risk for developing cognitive problems // HealthNewsDigest.com, 2008.