Вылечить сердце, защитить мозг

Кардиохирургические вмешательства с использованием искусственного кровообращения зачастую ассоциированы с признаками повреждения головного мозга. Исследования на госпитальном этапе показали, что 75-80% пациентов после успешной операции на сердце выписываются с устойчивым снижением когнитивных функций: ухудшается память, концентрация внимания, снижается скорость реакции и способность планировать. И это в конечном итоге снижает эффективность самого оперативного вмешательства. Учёные НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (Кемерово) решили избавить пациентов от послеоперационных когнитивных расстройств. Они первыми в мире разработали и внедрили уникальную систему защиты мозга при операциях на сердце.

Примечательно, что новый подход разработан именно в этом регионе. На протяжении нескольких десятилетий в Кузбасском кардиологическом центре, функционально объединяющем НИИ КПССЗ и Кузбасский кардиологический диспансер, сформировалась уникальная трехэтапная система «замкнутого цикла», созданная академиком РАН Леонидом Барбарашом и удостоенная премии «Призвание». Она включает в себя ведение пациента с болезнями сердца и сосудов на всех этапах, что обеспечивает преемственность и максимальную эффективность не только при острых формах ишемической болезни сердца, но и после выполнения высокотехнологичных операций на сердце.

В НИИ КПССЗ проводят спектр открытых и эндоваскулярных операций. Коронарное шунтирование – один из самых распространённых и эффективных хирургических методов лечения ишемической болезни сердца, призванный улучшать функцию сердца и увеличивать продолжительность жизни пациентов. Однако хирургическое вмешательство в условиях искусственного кровообращения всегда сопряжено с риском ишемического повреждения мозга. Причём ослабление памяти и внимания, которые столь важны для сохранения качества жизни пациентов, может сохраняться в течение длительного времени после операции.

При том что послеоперационные когнитивные расстройства при выполнении коронарного шунтирования представляют собой актуальную медико-социальную проблему и разработка эффективных способов их профилактики и восстановления пациентов является востребованным и высоко значимым направлением, до недавнего времени её решения не существовало. Как и нет доказательств эффективности фармакологической терапии таких расстройств.

Кузбасские учёные поставили перед собой задачу защитить мозг, создать для этой группы пациентов эффективную реабилитацию в раннем послеоперационном периоде. Идеологом этой работы стала директор НИИ КПССЗ, главный кардиолог Сибирского федерального округа, академик РАН Ольга Барбараш, под руководством которой в Кузбассе сформирована известная в стране школа кардиологов.

«На основе полученных ранее сведений и анализа литературы мы предполагали, что при ишемическом повреждении головного мозга может быть эффективным реабилитационный подход, основанный на использовании мультизадачного тренинга с одномоментным выполнением моторных и когнитивных задач в виртуальной реальности. Ранее нами был установлен рассеянный характер поражения мозговой ткани при ишемии головного мозга, ассоциированной с кардиохирургическим вмешательством. Поэтому мы исходили из того, что применение технологий виртуальной реальности и двойных задач может, с одной стороны, расширить когнитивные ресурсы при включении в выполнение разноплановых задач большего объёма мозговой ткани, а с другой – активировать процессы нейропластичности и запустить компенсаторную перестройку ресурсов мозга в ответ на повышенную нагрузку», – рассказала нам руководитель проекта, заведующая лабораторией нейро-сосудистой патологии НИИ КПССЗ, доктор медицинских наук Ольга Трубникова.

Так появился проект «Разработка подхода к когнитивной реабилитации при ишемическом повреждении головного мозга с применением мультизадачности в виртуальной реальности». Его финансово поддержал Российский научный фонд, выделивший грант и за три года направивший на реализацию проекта 21 млн руб. Целью учёных было решение фундаментальной междисциплинарной проблемы нейрофизиологии и персонализированной медицины: разработка нового научно-обоснованного подхода к когнитивной реабилитации при ишемическом повреждении головного мозга.

Для получения результатов использовались современные высокоинформативные методы, в том числе компьютеризированные системы оценки когнитивного статуса, наряду с классическими методами компьютерного анализа высокого разрешения будет применён метод анализа плотности источников тока sLORETA. Разработанный тренинг в виртуальной реальности не имеет аналогов в медицинской практике.

Варианты разной сложности

Согласно выводам исследователей, метод можно и даже нужно применять уже со вторых суток после операции, поскольку доказано, что именно ранняя реабилитация становится не только профилактикой развития краткосрочных неблагоприятных когнитивных исходов, но и помогает избежать отдалённых последствий, развития более тяжёлых нарушений, вплоть до деменции. Способы ранней реабилитации разработаны с учётом течения послеоперационного периода и возможностей пациента, характера его послеоперационных когнитивных нарушений. Подход реализуется в нескольких вариантах, по нарастанию и в зависимости от сложности состояния пациента: носимый тренажёр Рекавери, тренинги на стационарном компьютере, тренинги на стабилоплатформе, VR-среда. Это обеспечивает индивидуальный подход к каждому пациенту.

Обязательным условием является дооперационная диагностика когнитивных нарушений и мониторинг в периоперационном периоде. На фоне медикаментозной терапии, дыхательной гимнастики и лечебной физкультуры на вторые-третьи сутки после хирургического вмешательства на сердце проводят 5-7-дневный курс компьютерного когнитивного тренинга.

Тренинг выполняется разными способами. Например, пациенту ставится задача одномоментного выполнения постуральных функций (удержание позы в вертикальном положении тела и выполнение когнитивных задач). Пациент под контролем специалиста выполняет задание на зрительно-моторную реакцию с одновременным поочерёдным выполнением нескольких вербальных заданий: называет предметы на определённую букву, выполняет устный обратный счёт, указывает на необычное использование обычных предметов. Или выполняет моторные и когнитивные задачи с помощью трёхмерной среды: в программе «Фруктовый сад» считает яблоки и одновременно едет по узкой колее.

Эти упражнения просты, удобны в использовании и интересны. Врачи подчёркивают важность правильной мотивации пациентов. Сначала многие из них отказываются, но когда им рассказывают о плюсах такой реабилитации, проявляют интерес. Пациенты, что очень важно, не испытывают неприятных ощущений, переутомления. С точки зрения нейрофизиологии, метод даёт очень хороший результат, поскольку задействуется творческая сторона личности.

Процессы так логично и оптимально выстроены, комплексно реализованы, что кажутся совсем простыми. Но так кажется именно потому, что в основе метода лежат 15 лет научной работы лаборатории нейрососудистой патологии, в результате подарившей медицине уникальный метод когнитивной реабилитации. В процессе восстановления пациентов задействована мультидисциплинарная команда: специалисты в области фундаментальной медицины и психофизиологии, кардиологи, неврологи, врачи лабораторной диагностики, инженеры по автоматизации, графические дизайнеры-программисты. Исследователи определяют оптимальные технологии для восстановления и поддержания психического здоровья пациентов за счёт максимально широкой активации когнитивных ресурсов.

Улучшение когнитивных функций при применении мультизадачных тренингов в виртуальной реальности связано с увеличением нейропластичности, а также с повышением когнитивной гибкости. Активируются дополнительные области мозга. У пациентов, которые в раннем послеоперационном периоде прошли курс тренингов, зафиксирован меньший процент случаев снижения психомоторных функций, а также внимания и кратковременной памяти по сравнению с пациентами, которые тренинг не проходили. Полученные оригинальные результаты исследования внедряются в практику при организации восстановительного лечения пациентов клиники НИИ КПССЗ. В настоящее время программа усовершенствуется с акцентом на рассеянный характер поражения головного мозга. Достоинство такой реабилитации ещё и в том, что она эффективна, легко воспроизводима и доступна для применения.

Подводная часть айсберга

Сейчас в кардиохирургии используются малоинвазивные технологии, но и при них когнитивная дисфункция тоже возможна. Высокотехнологичную медицину активно развивает межрегиональный Научно-образовательный центр мирового уровня «Кузбасс – Донбасс», а одной из центральных площадок для сотрудничества по этому направлению стал НИИ КПССЗ.

Специалисты института освоили современную щадящую методику замены аортального клапана сердца – TAVI. Операция выполняется через минимальный прокол в бедренной артерии, что полностью исключает необходимость открытия грудной клетки. Уникальность подхода заключается в том, что во время вмешательства пациент остаётся в сознании и дышит самостоятельно, без применения искусственной вентиляции лёгких. Число таких вмешательств уверенно растёт: если раньше ежегодно выполнялось около 50 таких операций, то в текущем году их количество превысит 100.

Данная методика признана одной из наиболее безопасных для пациентов с приобретёнными пороками сердца, нуждающихся в протезировании клапана. Вместе с тем в процессе эндоваскулярного вмешательства существует риск миграции с током крови кальцинированных частиц с повреждённого клапана в сосуды головного мозга. Это осложнение остаётся клинически значимой проблемой при проведении подобных операций. Рентгенохирурги НИИ КПССЗ с 2023 г. используют специальные устройства-ловушки, которые представляют собой защитные фильтры. Их применение во время операции позволяет не допустить попадания субстрата в кровоток.

Крупные международные исследования, посвящённые анализу результатов TAVI, традиционно фокусируются на таких осложнениях, как инсульт и транзиторные ишемические атаки. Большинство полученных данных свидетельствует о том, что дополнительная защита мозга при данных операциях не требуется, поскольку частота инсультов и без того является низкой и составляет, согласно литературным данным, всего 2-3%.

Но что, если расширить спектр приоритетных конечных точек в подобных исследованиях, выйдя за рамки оценки лишь частоты инсультов? Кемеровские врачи задались таким вопросом и копнули глубже, рассказал заведующий лабораторией рентгенэндоваскулярной и реконструктивной хирургии сердца и сосудов НИИ КПССЗ, доктор медицинских наук Роман Тарасов. «Наш центр одним из первых стал комплексно и на таком уровне изучать данную проблему. «Немые» инфаркты головного мозга – недооценённый фактор. Большие неврологические осложнения – это только вершина айсберга, с подводной его частью можно сравнить когнитивную дисфункцию, которая возникает в результате эмболического повреждения головного мозга. Если инсульт имеет яркую клиническую картину и развивается сразу после операции, то когнитивные нарушения никому не видны, но оказывают огромное негативное влияние на качество жизни пациента после выписки из стационара, на его социальную и профессиональную занятость», – отметил специалист.

Диагностика инсульта в клинической практике не вызывает особых затруднений. Но в НИИ КПССЗ использовали более тонкие критерии и выявили новые связи. Применили трёхуровневую систему оценки когнитивных функций и зафиксировали, что у пациентов снижается резерв и изменяется электрическая активность мозга. Масштабы осложнений, которые учёные увидели в своём исследовании, серьёзно их обеспокоили. Оказалось, что на фоне очагов «немой» ишемии, возникновение которых при транскатетерном протезировании аортального клапана сердца выше, чем при других операциях, именно когнитивная дисфункция, а не инсульт, является отправной точкой изучения и применения правильной тактики лечения и ведения больных с приобретёнными пороками сердца.

НИИ КПССЗ является пионером в разработке данного научного направления в России, осуществляя комплексное изучение когнитивных нарушений при транскатетерном протезировании аортального клапана с позиций эффективности и безопасности технологии. Результаты проводимого пилотного исследования представляют уникальные данные, которые не имеют прямых аналогов в международной научной литературе. На 2026 г. запланировано проведение программы реабилитации для пациентов этой категории.

Перспективы для других профилей

Все способы когнитивной реабилитации запатентованы. Врачи НИИ КПССЗ успешно применяют технологию мультизадачности в виртуальной реальности для восстановления когнитивных функций у пациентов кардиохирургического профиля. Ключевое преимущество института – в интеграции передовых медицинских технологий с фундаментальными научными исследованиями. Такой синтез позволяет формировать доказательную базу, которая в перспективе ляжет в основу обновлённых клинических рекомендаций по данному виду ВМП.

Актуальность исследования высока не только для этой области. Специалисты смотрят дальше, изучают возможности транслировать метод на другие категории пациентов. Они подчёркивают, что эти программы могут иметь перспективы для операций другого профиля, не только кардиохирургических. Можно их применить, например, при хронических сосудистых заболеваниях головного мозга и в целом для поддержания когнитивного здоровья взрослых людей. В недавних исследованиях продемонстрирована эффективность применения виртуальной реальности при травмах головного мозга и посттравматическом стрессе, а также для улучшения когнитивных параметров при болезни Альцгеймера.

Римма ШЕВЧЕНКО,

корр. «МГ».

Москва – Кемерово.