The interconnection between the postoperative cognitive dysfunction, the S100 protein and BNDF levels in patient after the coronary bypass graft surgery

Abstract

.

Full Text

Показано, что в основе механизма развития послеое-рационных когнитивных нарушений важную роль играет нейровоспаление и нейрогуморальные изменения, возникающие в ответ на оперативное вмешательство (ИК, наркоз, окислительный стресс)[1]. Активно ведется поиск биологических маркеров для диагностики повреждений головного мозга. Среди них особый интерес представляют нейропептиды. которые являются аутоантигенами и вызывают образование аутоантител. При нарушенном гемато-энцефалическом барьере они из крови попадают в мозг и вызывают повреждение в нейронах, а также развитие отека или воспаления[2]. Так они активно исследуются для выявления, определения прогнозов и тяжести инсультов[3], черепно-мозговых травм[4], хронической ишемии головного мозга[5], опухолях головного мозга[6], в том числе для послеоперационных церебральных осложнений. Однако, в связи с повышенными требованиями идеальный биохимический маркер повреждения головного мозга так найти и не удалось . Наибольший интерес на наш взгляд представляют такие нейропептиды, как нейрон-специ-фическая енолаза (NSE) и мозговой нейротрофический фактор (BNDF). Материалы и методы. В исследовании участвовали 40 пациентов с ишемической болезнью сердца, которым было выполнено аортокоронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения. Когнитивных нарушения оценивались с помощью Монреальской шкалы когнитивного обследования (МоСа тест) до операции и на 7е сутки после оперативного вмешательства. По данным МоСа теста пациенты распределены на две группы. 1ую группу составили 23 пациента с ухудшением показателей МоСа теста после АКШ менее 3 баллов, а во 2ю группу - 17 пациентов со снижением этого показателя более 3 баллов. Критериями исключения были: сахарным диабет, дисфункция почек на уровне хронической болезни почек III стадии и выше, дыхательная недостаточность выше II стадии, печеночная недостаточность, а также инфарктом миокарда, острая дыхательная и почечная недостаточность в послеоперационном периоде. Группы существенно не отличались по возрасту, полу, индексу массы тела, объему оперативного вмешательства, длительности операции и ИК. Определение уровня NSE и BNDF в сыворотке крови проводилось методом твердофазного иммуно-ферментного анализа (R & D Systems, USA). Результаты выражали в нг/мл. Забор крови производился до операции, после операции, через 24 часа после операции и 7-е сутки после операции. Статистический анализ проводился с помощью непараметрических критериев. Результаты представлены в виде медианы, верхнего и нижнего квартилей. Сравнение средних значений в выборках осуществляли с помощью непараметрического критерия Уилкоксона-Манна-Уитни. Р значение менее 0,05 считалось статистически значимым. Результаты. Уровень NSE в сыворотке крови до операции отличался незначительно и составил в I-группе 5,26(2,57;6,91) нг/мл, во II-группе - 5,63(4,32;6,13) нг/мл. В период после операции его концентрация увеличивалась в обеих группах, но во II-группе она была немного выше 6,02(5,79;6,82) нг/мл, чем в I-группе 5,94(5,73;6,75) нг/мл. Через 24 часа после операции значение этого показателя снижалось в двух группах. Однако в I-группе оно стало ниже (4,52(3,39;4,67) нг/мл), чем во II-группе (5,10(4,25;5,25) нг/мл) (р<0.05). На Российский Аллергологический ^^урнал 2019 том 16 № 1 93 7е сутки после операции содержание NSE несколько увеличивается во II-группе до 5,32[3, 9;6, 35] нг/мл, и было выше, чем в I-группе 3,68(3,62;5,83) нг/мл и в 1е сутки после операции во П-группе(р<0,05). Концентрация BNDF до операции была исходно статистически значимо выше у пациентов I-группы 18,08(13,84;20,92) нг/мл, чем во II-группе -8,46(7,86;11,48) нг/мл. После операции отмечено снижение этого показателя в обеих группах. Однако в I-группе его уровень оставался выше 10,78(5,72;15,86) нг/мл, чем во II-группе - 6,75(5,64;14,13) нг/мл. Через сутки после операции уровень BNDF, напротив, стал выше во II-группе - 9,1(5,86;16,68) нг/мл, чем в I-группе 5,25(3,16;14,61) нг/мл (р<0,05). На 7 е сутки после операции содержание этого нейропептида увеличилось в обеих группах. У пациентов I-группы до 14,23(9,12;15,97) нг/мл, что ниже чем во II-группе - 14,63(12,24;16,90) нг/мл (р<0,05). Выводы и обсуждения. Ведущее значение в патогенезе развития когнитивных нарушений занимает нейровоспаление и нейрогуморальные изменения[1, 2]. Эти процессы приводят к активации глии, миграции лейкоцитов, особенно макрофагов, и повреждению гематоэнцефалического барьера, с чем связано повышение нейрон-специфической енолазы у пациентов с послеоперационными когнитивными нарушениями после операции АКШ. Данных о роли мозгового нейротрофического фактора в послеоперационной когнитивной дисфункции нами найдено не было. Однако в исследовании пациентов с хронической ишемией головного мозга было обнаружено, что снижение когнитивных функций, возникших в результате ухудшения мозговой активности в условиях обедненного кровотока в мозге, связано с недостатком мозгового нейротрофического фактора в крови[7]. При сравнительном исследовании пациентов с когнитивными нарушениями среднего и молодого возраста, было выявлено, что у молодых людей снижение когнитивных функций коррелирует с повышением уровня BNDF, тогда как в группе представителей среднего возраста, со стенозирующим атеросклерозом брахи-цефальных сосудов, снижение когнитивных функций прослеживается на фоне пониженного уровня этого нейротрофина[8]. Следует отметить, что пациенты с ишемической болезнью сердца, которым планируют аортокоронарное шунтирование часто страдают когнитивной дисфункцией еще до операции. Причинами этого могут быть возрастные изменения головного мозга, дегенеративные и сосудистые нарушения (атеросклероз, артериальная гипертензия), нарушения психоэмоционального статуса (тревога, депрессия), психопатология, различные соматические заболевания (сахарный диабет и др), в том числе инфекционные и воспалительные, дисметаболические расстройства[9]. Поэтому, по-видимому, у пациентов с послеоперационными когнитивными нарушениями еще до операции и ближайшем послеоперационном периоде отмечалось снижение этого показателя по сравнению с пациентами без когнитивных нарушений. Известно ,что недостаточность противовоспалительной реакции со стороны холинэргической системы играет ключевую роль в патогенезе послеоперационной когнитивной дисфунк-ции[10]. Обращает внимание результаты исследования BNDF, снижение которого отмечается на первых двух этапах исследования у пациентов с когнитивными нарушениями после операции. Возможно это связано тем, что его недостаток способствует развитию когнитивной дисфункции, вследствие нарушения нейронной пластичности и функционирования гипокампа. Повышение этого показателя через 24 часа после операции и на 7 е сутки после операции у пациентов II-группы по сравнению с пациентами 1группы, возможно, как- то связано с запозданием противовоспалительной фазы нейровоспаления.