способ определения отдаленного прогноза нейрокогнитивной функции пациентов, перенесших коронарное шунтирование

Формула изобретения

Способ определения отдаленного прогноза нейрокогнитивной функции пациентов, перенесших коронарное шунтирование, заключающийся в оценке церебральной перфузии путем проведения ОЭКТ головного мозга до и через 1 месяц после коронарного шунтирования с расчетом церебрального кровотока в лобных и теменных долях, отличающийся тем, что при снижении кровотока хотя бы в одной из указанных долей по сравнению с дооперационными значениями более чем на 3 мл/мин/100 г ткани и (или) послеоперационном уровне кровотока менее 45 мл/мин/100 г вероятность развития стойкого нейрокогнитивного дефицита составляет 70%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, точнее к радионуклидной диагностике, и может быть использовано в неврологии и кардиохирургии.

Актуальной проблемой неврологии и кардиохирургии является нейрокогнитивная дисфункция, которая наблюдается у 48-79% больных, перенесших операцию коронарного шунтирования (КШ) с использованием экстракорпорального кровообращения [1, 2]. Одним из ведущих механизмов нейропсихологических изменений после оперативного вмешательства с применением искусственного кровообращения является нарушение церебральной перфузии [3], неинвазивная оценка которой выполняется с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОЭКТ) головного мозга.

Известен способ диагностики церебральной ишемии, основанный на проведении томосцинтиграфии головного мозга через 4-5 минут после внутривенного введения 740 МБк гексаметилпропиленаминоксима (ГМПАО), меченного ^99mTc, коммерческое название "Ceretec". Однофотонная эмиссионная компьютерная томография головного мозга выполняется пациентам в положении лежа на спине, с регистрацией изображений в 60 проекций, в матрицу 64×64 пиксела, с радиусом вращения детектора 25-30 см. Время экспозиции на одну проекцию составляет от 20 до 30 секунд.

Методом обратного проецирования формируют 12-16 поперечных срезов, охватывающих последовательно весь головной мозг, после чего строят косые сечения. Далее суммируют наиболее информативные из них и выделяют симметричные зоны интереса лобных, теменных и затылочных долей, соответствующие, как правило, бассейнам кровоснабжения передней, средней и задней мозговых артерий. Для каждой зоны интереса производят подсчет импульсов и определяют показатель регионального кровотока (в мл/мин/100 г ткани) по соотношению счета в исследуемой и референсной зонах интереса (С/Среф), в качестве которой принимают ипсилатеральное полушарие мозжечка [4]. Расчет значений объемного регионарного мозгового кровотока производят с использованием трехкомпонентной модели кинетики ^99mТс-ГМПАО, представленной N.Lassen с соавт. [5], в модификации Y.Yonekura и соавт [4].

Недостатком метода является невозможность его использования для прогнозирования стойкого нейрокогнитивного дефицита у пациентов, перенесших коронарное шунтирование.

Цель изобретения - возможность прогнозировать стойкий нейрокогнитивный дефицит и назначать профилактическое лечение.

Поставленная цель достигается техническим решением, представляющим собой оценку церебральной перфузии путем проведения ОЭКТ головного мозга до и через 1 месяц после КШ с расчетом церебрального кровотока в лобных и теменных долях. При этом в случае снижения кровотока хотя бы в одной из указанных долей по сравнению с дооперационными значениями более чем на 3 мл/мин/100 г ткани и(или) при послеоперационном уровне кровотока менее 45 мл/мин/100 г вероятность развития стойкого когнитивного дефицита составляет 70%.

Указанные параметры получены опытным путем. Нейропсихологическое тестирование и ОЭКТ головного мозга было выполнено 65 больным ишемической болезнью сердца перед КШ, а также через 1 и 6 месяцев после операции. При анализе полученных результатов оказалось, что нейропсихологические нарушения через 6 месяцев после операции наблюдались у 70% больных со снижением церебрального кровотока в лобных и теменных долях более чем на 3 мл/мин/100 г ткани или послеоперационном уровне кровотока в этих же долях менее 45 мл/мин/100 г, в то время как среди лиц без ухудшения церебральной перфузии и послеоперационном уровне кровотока в указанных долях более 45 мл/мин/100 г когнитивная дисфункция имела место лишь в 15% случаев (р<0,05).

Новым в предлагаемом способе является использование ОЭКТ головного мозга для прогноза нейрокогнитивного дефицита.

Новые признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, не вытекающие из известного уровня техники и не очевидные для специалиста в данной области. Идентичной совокупности признаков в известных технических решениях не обнаружено при исследовании уровня техники по патентной и научно-медицинской литературе.

Изобретение может быть использовано в здравоохранении для составления долгосрочного прогноза и улучшения качества лечения. Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемое техническое решение соответствующим критериям охраноспособности «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных чертежей.

Фиг.1. Томосрезы головного мозга с ^99mТс-ГМПАО больного Ч., выполненные до (А) и после коронарного шунтирования (Б). А - на томосрезе, выполненном на уровне боковых желудочков до операции, в правой височной области отмечается зона гипоперфузии (обозначено стрелкой) с уровнем церебрального кровотока 46,0 мл/мин/100 г ткани, уровень кровотока в левой височной, правой и левой лобных областях 49,9, 48,2 и 48,4 мл/мин/100 г ткани, соответственно. Б - после коронарного шунтирования определяется снижение церебральной перфузии в правой и левой лобных и правой и левой височных областях (обозначено стрелкой) до 42,4, 44,0, 43,2 и 46,4, соответственно.

Фиг.2. Томосрезы головного мозга с ^99mТс-ГМПАО больного М., выполненные до (А) и после коронарного шунтирования (Б). А - на томосрезе, выполненном на уровне боковых желудочков до операции, в левой лобной области отмечается зона гипоперфузии (обозначено стрелкой) с уровнем церебрального кровотока 45,7 мл/мин/100 г ткани, уровень кровотока в правой лобной области 48,7. Б - после коронарного шунтирования определяется увеличение церебральной перфузии в левой лобной области до 48,0 мл/мин/100 г.

Однофотонную эмиссионную компьютерную томографию головного мозга выполняют пациентам до и через 1 месяц после КШ. Исследования начинают через 4-5 минут после внутривенного введения 740 МБк гексаметилпропиленаминоксима, меченного ^99mTc, в положении пациента лежа на спине, с регистрацией изображений в 60 проекций, в матрицу 64×64 пиксела, с радиусом вращения детектора 25-30 см. Время экспозиции на одну проекцию составляет от 20 до 30 секунд.

Методом обратного проецирования формируют 12-16 поперечных срезов, охватывающих последовательно весь головной мозг, после чего строят косые сечения и вычисляют региональный кровоток (в мл/мин/100 г ткани) в лобных и теменных долях. Если после операции наблюдается снижение церебрального кровотока в лобных и/или теменных долях более чем на 3 мл/мин/100 г ткани или послеоперационный уровень кровотока в этих же долях не превышает 45 мл/мин/100 г, то вероятность развития стойкого нейрокогнитивного дефицита составляет 70%. У больных без ухудшения церебральной перфузии и при послеоперационном уровне кровотока в указанных долях более 45 мл/мин/100 г вероятность развития стойкой когнитивной дисфункции составляет 15%.

Пример 1. Пациент Ч., 60 лет, история болезни №1208.

Проходил обследование и лечение в отделении сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН с 3.10.01. по 10.11.2001. с диагнозом:

Основной - ИБС: Стенозирующий атеросклероз коронарных артерий. Постинфарктный (2000, 2001 гг.) кардиосклероз. Стенокардия ФК IV, недостаточность кровообращения IIA.

Фоновые - Гипертоническая болезнь II ст., медленно прогрессирующее течение.

Сопутствующий - Хронический бронхит, ремиссия.

При поступлении предъявлял жалобы на типичные ангинозные боли в покое и при малейшей физической нагрузке, купирующиеся нитроглицерином, иногда одышку, периодические головные боли, преимущественно в затылочной части, эпизоды подъема артериального давления до 160/100 мм рт ст.

Неврологический статус. Черепно-мозговые нервы: глазные щели равные, движения глазных яблок - слабость конвергенции, нистагма нет, носогубные складки симметричны с обеих сторон, язык по средней линии. Тонус в руках сохранен S=D. Периостальные и сухожильные рефлексы живые, симметричны с обеих сторон. Коленные рефлексы живые S>D, ахилловы рефлексы низкие живые S>D. Чувствительность интактна. В позе Ромберга устойчив, пальце-носовую пробу выполняет S=D. Патологических, менингиальных знаков нет.

Заключение. Неврологический статус без очаговой симптоматики.

Нейропсихологическое тестирование.

Проба на запоминание 10 слов: краткосрочная память - 5 слов, долговременная память - 5 слов, продуктивность запоминания - 68 слов.

Психомоторная скорость:

корректурная проба 237 с, ошибок - 0

проба Шульте - 50 с.

модифицированная проба Шульте - 319 с.

тест "Шифровка" - 46 знаков, ошибок - 0.

Мышление - 22 балла.

Оптико-пространственный гнозис:

проба Иеркса - 100%

пробы Равена - 2 балла.

Заключение. Показатели когнитивной функции в пределах нормы.

ОЭКТГ с ^99mТс-ГМПАО: правая теменная область - 46,5 мл/100 г/мин, левая теменная - 47,9 мл/100 г/мин, правая лобная область - 48,2 мл/100 г/мин, левая лобная - 48,4 мл/100 г/мин, правая височная область - 46,0, левая височная - 49,9, правая затылочная область - 51,3, левая затылочная область - 50,2 мл/100 г/мин.

Заключение. Имеет место умеренная гипоперфузия правой височной области. В остальных регионах головного мозга кровоток практически симметричный (фиг.1А).

25.10.01 пациенту выполнена операция аортокоронарного шунтирования.

Послеоперационная ОЭКТ с ^99mТс-ГМПАО: правая теменная область - 46,0 мл/100 г/мин, левая теменная - 48,0 мл/100 г/мин, правая лобная область - 42.4 мл/100 г/мин, левая лобная - 44,0, правая височная область - 43,2, левая височная - 46,4, правая затылочная область - 51,1, левая - 48,5 мл/100 г/мин.

Заключение: По сравнению с дооперационными показателями имеет место снижение регионарного кровотока в правой и левой лобных областях на 5,8 мл/100 г/мин и 4,4 мл/100 г/мин, соответственно, правой и левой височных областях на 2,8 и 3,5, соответственно (фиг.1Б).

Неврологический статус в послеоперационном периоде (через 6 месяцев) без отрицательной динамики.

Нейропсихологическое тестирование через 6 мес после АКШ.

Проба на запоминание 10 слов: краткосрочная память - 6 слов, долговременная память - 3 слова (снижение на 40% по сравнению с дооперационными показателями), продуктивность запоминания - 48 слов (снижение на 29,4% по сравнению с дооперационным периодом)

Психомоторная скорость:

корректурная проба 190 с, ошибки - 2

проба Шульте - 78 с (снижение скорости отыскивания чисел на 56% по сравнению с дооперационными показателями)

модифицированная проба Шульте - 285 с.

тест "Шифровка" - 43 знака, ошибок - 0.

Мышление - 22 балла.

Оптико-пространственный гнозис:

проба Иеркса - 100%

пробы Равенна - 2 балла

Заключение. По сравнению с пооперационным периодом имеет место снижение долговременной памяти на 40%, продуктивность запоминания на 29,4%, снижение психомоторной скорости на 56%.

Пример 2. Пациент М., 56 лет история болезни №231.

Проходил обследование и лечение в отделении сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН с 19.03.2002 по 25.04.2002 с диагнозом:

Основной - ИБС. Стенокардия напряжения ФК III, атеросклероз аорты, артерий головного мозга. Многососудистый стенозирующий атеросклероз коронарных артерий. Атеросклеротический и постинфарктный (1994 г.) кардиосклероз.

Фоновые - Гипертоническая болезнь II ст., медленно прогрессирующее течение.

Сопутствующий - Нарушение обмена веществ. Ожирение II ст. МКБ. Хронический пиелонефрит в ст. ремиссии. Хронический холецистит в ст. ремиссии.

При поступлении предъявлял жалобы на давящие боли за грудиной при незначительной физической нагрузке и прекращающиеся в покое, купирующиеся нитроглицерином, ощущение нехватки воздуха, возникающее при быстрой ходьбе, периодические головные боли, преимущественно в затылочной области, эпизоды подъема артериального давления до 165/100 мм рт ст.

При объективном исследовании выявлен короткий систолический шум на верхушке. По остальным системам органов без выраженных патологических изменений. Артериальное давление 160/90 мм рт. ст.

Неврологический статус. Черепно-мозговые нервы: глазные щели равные, движения глазных яблок - слабость конвергенции, нистагма нет, носогубные складки симметричны с обеих сторон, язык по средней линии. Тонус в руках сохранен S=D. Периостальные и сухожильные рефлексы живые, симметричны с обеих сторон. Коленные рефлексы живые S>D, ахилловы рефлексы низкие живые S>D. Чувствительность интактна. В позе Ромберга устойчив, пальце-носовую пробу выполняет S=D. Патологических, менингиальных знаков нет.

Заключение: Неврологический статус без очаговой симптоматики.

Нейропсихологическое тестирование.

Проба на запоминание 10 слов: краткосрочная память - 4 слова, долговременная память - 7 слов, продуктивность запоминания - 57 слов.

Психомоторная скорость:

корректурная проба 158 с, ошибки - 3

проба Шульте - 47 с

модифицированная проба Шульте - 213 с

тест "Шифровка" - 42 знака, ошибок - 0.

Мышление - 24 балла.

Оптико-пространственный гнозис:

проба Иеркса - 100%

пробы Равена - 2 балла.

Заключение: показатели когнитивной функции в пределах нормы.

ОЭКТГ с ^99mТс-ГМПАО: правая теменная область - 47,6 мл/100 г/мин, левая теменная область - 48,1 мл/100 г/мин, правая лобная область - 48,7 мл/100 г/мин, левая лобная - 45,7, правая височная область - 49,0, левая височная - 47,8, правая затылочная область - 50,4, левая - 51,0 мл/100 г/мин.

Заключение: Имеет место умеренная гипоперфузия левой лобной области. В остальных регионах головного мозга кровоток практически симметричный (фиг.2А).

УЗИ сонных артерий: слева в области бифуркации устья ОСА плотная атеросклеротическая бляшка со стенозированием 10%.

10.04.02 года пациенту выполнена операция аортокоронарного шунтирования.

Неврологический статус в послеоперационном периоде без отрицательной динамики.

Послеоперационная ОЭКТ с ^99mТс-ГМПАО: правая теменная область - 48,5 мл/100 г/мин, левая теменная область - 49,2 мл/100 г/мин, правая лобная область - 48,5 мл/100 г/мин, левая лобная - 48,0, правая височная область - 49,2, левая височная - 49,8, правая затылочная область - 51,5 мл/100 г/мин, левая - 50,4 мл/100 г/мин.

Заключение: По сравнению с дооперационными показателями имеет место усиление регионарного кровотока в левой лобной области на 2,3 мл/100 г/мин (фиг.2Б).

Нейропсихологическое тестирование через 6 мес после АКШ.

Проба на запоминание 10 слов: краткосрочная память - 4 слова, долговременная память - 9 слов (улучшение на 28,6% по сравнению с дооперационными показателями), продуктивность запоминания - 60 слов.

Психомоторная скорость:

корректурная проба 136 с, ошибки - 3

проба Шульте - 39 с

модифицированная проба Шульте - 199 с

тест "Шифровка" - 50 знаков, ошибок - 0.

Мышление - 24 балла.

Оптико-пространственный гнозис:

проба Иеркса - 100%

пробы Равена - 2 балла.

Заключение. По сравнению с дооперационным периодом имеет место улучшение долговременной памяти на 28,6%.

Предлагаемым способом обследовано 65 кардиохирургических больных, которым по результатам сцинтиграфии назначено соответствующее профилактическое лечение с последующей положительной клинической динамикой.

Список литературы

1. Carella F., Travaini G., Contri P. et al. Cerebral complications of coronary bypass surgery. A prospective study // Acta Neurol Scand. - 1988. - V.77. - P.158-163.

2. Murkin J.M. The role of СРВ management in neurobehavioral outcomes after cardiac surgery // Ann Thorac Surg. - 1995. - V.59. - P.1308-1311.

3. Hall R.A., Fordyce D.J., Lee M.E., et al. Brain SPECT imaging and neuropsychological testing in coronary artery bypass patients // Ann Thorac Surg. - 1999. - V.68. - P.2082-2088.

4. Yonecura Y., Nishizawa S., Mukai T. SPECT with 99m-Tc-d, 1-hexamethyl propylene amine oxime (HM-PAO) compared with regional cerebral blood flow measured by PET. Effects of linearization // J. Cerebral Blood Flow & Metab. - 1988. - V.8. - P.82-89.

5. Lassen N.A. 133-Xenon tomography of cerebral blood flow in cerebrovascular disease. In: Greenhalgh R.M., Rose F.C., eds. Progress in Stroke research 2. London: Pitman Press 1983. - P. 197-204.