CC BY
0
Анестезиология и реаниматология 2023, №6, с. 43-51
https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202306143
Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology
2023, No. 6, pp. 43-51 https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202306143
Клиническая значимость мультимодальных вызванных потенциалов у пациентов с септической энцефалопатией
© К.М. БЫКОВА, Е.Н. ЖАРОВА, И.Ю. КАШЕРИНИНОВ, Ж.А. МАТАКАЕВА, А.О. МАРИЧЕВ, И.А. САВВИНА
ФГБУ «Национальным медицинским исследовательским центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия
Сепсис-ассоциированная энцефалопатия (САЭ) относится к клиническому спектру острой неврологической дисфункции, возникающей при сепсисе. Мультимодальные вызванные потенциалы (ВП) — опция нейромониторинга, доступная для использования у пациентов в критическом состоянии с целью диагностики функционального повреждения головного мозга. Цель исследования. Оценить диагностическую значимость мультимодальных ВП при начальных признаках САЭ для предоставления рекомендаций по ранней диагностике САЭ.
Материал и методы. Обследованы 25 пациентов в критическом состоянии в течение первых суток после диагностики сепсиса или септического шока согласно международному консенсусу определения сепсиса и септического шока (Sepsis-3). Оценка параметров ВП различных модальностей проведена по стандартным протоколам. Оценочными признаками считали отклонения от нормативных показателей параметров латентности, межпиковых интервалов и амплитуды. Результаты. При исследовании соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП) выявлено, что пиковые латентности значительно увеличены у пациентов с сепсисом по сравнению с показателями у относительно здоровых участников контрольной группы. Повреждение подкорковых проводящих путей ССВП констатировано у 90% всех пациентов, нарушение проводимости по корковым путям ССВП — у 40% всех пациентов. Акустические стволовые ВП (АСВП) имели более низкую амплитуду (p=0,023) и увеличение межпиковых интервалов у пациентов с сепсисом по сравнению с таковыми у добровольцев контрольной группы, что свидетельствует о разобщении функциональных связей на уровне ствола головного мозга. При регистрации зрительных вызванных потенциалов не обнаружены статистически значимые результаты при межгрупповом сравнении. При анализе ROC-кривой мы установили, что достаточно информативны следующие компоненты ССВП: N20 латентность AUC (0,720; p=0,052); N13—N20 интервал AUC (0,850; p=0,012). Анализ АСВП показал, что амплитуда I и интервал III—V продемонстрировали самую высокую AUC (0,777; p=0,007).
Заключение. Результаты, полученные при регистрации вызванных потенциалов, свидетельствуют о ранних изменениях соматосенсорных вызванных потенциалов, что подтверждает нарушение проводимости по анатомическим путям и структурам головного мозга и, как следствие, развитие острого церебрального повреждения при сепсисе. Септическая энцефалопатия в отсутствие ранних клинических проявлений встречается чаще, чем принято считать, и тяжесть острой церебральной дисфункции коррелирует с тяжестью системного заболевания.
Ключевые слова: мультимодальные (соматосенсорные, зрительные, акустические стволовые) вызванные потенциалы, сеп-сис-ассоциированная энцефалопатия, сепсис.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ:
Быкова К.М. — https://orcid.org/0000-0002-2061-7580 Жарова Е.Н. — https://orcid.org/0000-0002-4060-850X Кашерининов И.Ю. — https://orcid.org/0000-0002-8029-3215 Матакаева Ж.А. — https://orcid.org/0009-0007-7398-2948 Маричев А.О. — https://orcid.org/0000-0002-7753-118X Саввина И.А. — https://orcid.org/0000-0001-5655-510X
Автор, ответственный за переписку: Быкова К.М. — e-mail: [email protected] КАК ЦИТИРОВАТЬ:
Быкова К.М., Жарова Е.Н., Кашерининов И.Ю., Матакаева Ж.А., Маричев А.О., Саввина И.А. Клиническая значимость мультимодальных вызванных потенциалов у пациентов с септической энцефалопатией. Анестезиология и реаниматология. 2023;6:43-51. https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202306143
Clinical significance of multimodal evoked potentials in patients with sepsis-associated encephalopathy
© K.M. BYKOVA, E.N. ZHAROVA, I.YU. KASHERININOV, ZH.A. MATAKAEVA, A.O. MARICHEV, I.A. SAVVINA Almazov National Medical Research Center, St. Petersburg, Russia
ABSTRACT
Background. Sepsis-associated encephalopathy (SAE) is an acute neurological dysfunction following sepsis. Multimodal evoked potentials (EPs) as an option of neurophysiological monitoring available in critically ill patients demonstrate functional brain damage.
РЕЗЮМЕ
Objective. To evaluate diagnostic role of multimodal EPs in initial signs of SAE for establishing the appropriate treatment recommendations.
Materials and methods. There were 25 critically ill patients on the 1st day after diagnosis of sepsis or septic shock according to the Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). Evoked potentials were assessed according to standard protocols. We considered abnormal deviations of latency, inter-peak intervals and amplitudes. Results. Peak latent periods were significantly increased in patients with sepsis compared to the control group. SSEPs subcortical tracts were disrupted in 90% of patients, cortical SSEPs tracts — in 40% of patients. Brainstem auditory evoked potentials had a lower amplitude (p=0.023) and increased inter-peak intervals in patients with sepsis compared to the control group. These findings indicated disruption of functional connections at the level of brainstem. We found no significant differences in visual evoked potentials. ROC analysis revealed the following informative components of SSEPs: N20 latency (AUC 0.720; p=0.052); N1 3-N20 interval (AUC 0.850; p=0.012). Analysis of brainstem auditory evoked potentials found that amplitude I and interval III-V showed the largest AUC (0.777; p=0.007).
Conclusion. These data indicate early changes of SSEPs following acute sepsis-induced cerebral damage. Septic encephalopathy without early clinical manifestations is more common than it seems. Severity of acute cerebral dysfunction correlates with severity of systemic disease.
Keywords: multimodal (somatosensory, visual, brainstem auditory) evoked potentials, sepsis-associated encephalopathy, sepsis.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS:
Bykova K.M. — https://orcid.org/0000-0002-2061-7580 Zharova E.N. — https://orcid.org/0000-0002-4060-850X Kasherininov I.Yu. — https://orcid.org/0000-0002-8029-3215 Matakaeva Zh.A. — https://orcid.org/0009-0007-7398-2948 Marichev A.O. — https://orcid.org/0000-0002-7753-118X Savvina I.A. — https://orcid.org/0000-0001-5655-510X
Corresponding author: Bykova K.M. — e-mail: [email protected] TO CITE THIS ARTICLE:
Bykova KM, Zharova EN, Kasherininov IYu, Matakaeva ZhA, Marichev AO, Savvina IA. Clinical significance of multimodal evoked potentials in patients with sepsis-associated encephalopathy. Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology = Anesteziologiya i Reanimatologiya. 2023;6:43-51. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202306143
Введение
Сепсис по-прежнему является основной причиной смерти при критических состояниях. По данным К.Е. Rudd и соавт. (2020), ежегодно во всем мире диагностируется более 19 млн случаев сепсиса и примерно 5,3 млн пациентов умирают от сепсиса по причине развития полиорганной дисфункции [1]. Таким образом, сепсис является серьезной проблемой здравоохранения во всем мире [1]. Неврологические осложнения в виде долгосрочных когнитивных нарушений, делирия, комы, снижения активности и толерантности к физической нагрузке, слабости, нейропатий и миопатии существенно влияют на развитие неблагоприятного исхода заболевания и снижение качества жизни у выживших [2]. Сепсис-ассоциированная энцефалопатия (САЭ) — острое церебральное повреждение, вызванное сепсисом [3]. Двумя ключевыми предпосылками для установления диагноза САЭ являются наличие экстракраниальной инфекции и нарушение психического статуса [4]. САЭ может манифестировать как в первые часы и сутки от начала заболевания, так и на более поздних этапах в структуре мультиорганной недостаточности. Распространенность септической энцефалопатии варьирует в широком диапазоне — от 8% до 70% у пациентов в критическом состоянии [5]. Такой широкий диапазон можно объяснить неспецифичностью клинических проявлений и трудностями установления диагноза. Перед установлением диагноза «сепсис-ассоциированная энцефалопатия» необходимо исключить несколько состояний, таких как прием лекарственных препаратов, нарушения водно-электролитного баланса и непосредственно инфекции центральной нерв-
ной системы (ЦНС) (менингит, энцефалит, абсцесс головного мозга и др.) [6]. Клинические проявления САЭ включают нарушение внимания, познания и сознания от делирия (50%) до комы (46%) [3].
Учитывая важность ранней диагностики поражения ЦНС при сепсисе для своевременной коррекции церебральных нарушений, целесообразно рассмотреть некоторые виды нейрофизиологического мониторинга, объективизирующие острое церебральное повреждение в варианте прикроватного метода исследования.
В частности, регистрация мультимодальных вызванных потенциалов (ВП), представляющая собой нейрофизиологический метод диагностики, используется для верификации повреждения анатомических проводящих путей и структур ЦНС, вызванного различными неврологическими и метаболическими расстройствами [7, 8]. Корот-колатентные соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП) характеризуют функциональное состояние проводящих путей между шейным утолщением спинного мозга и сенсорной корой [9]. Регистрация пиковых латентно-стей и межпиковых интервалов ССВП является надежным методом оценки тяжести метаболической энцефалопатии при сепсисе [8].
Мультимодальные ВП (акустические стволовые ВП (АСВП), зрительные ВП (ЗВП), ССВП) регистрируют реакцию головного и спинного мозга на различные виды стимуляции [10]. По изменениям параметров полученных ответов судят о функциональном состоянии соответствующих проводящих путей [11].
ССВП регистрируют проводимость по сенсорному пути от афферентных волокон периферических нервов
по задним рогам спинного мозга, далее нейроны второго порядка перекрещиваются после выхода из ядер дорсального столба и проецируются на нейроны третьего порядка в вентральном заднем ядре таламуса. Нейроны третьего порядка из таламуса проецируются в соматосен-сорную кору и другие области, участвующие в сенсорной обработке [12].
АСВП регистрируют проводимость по слуховому пути. Периферический конец слухового анализатора образует кортиев орган, находящийся в улитке внутреннего уха. К его рецепторным клеткам подходят дендриты спирального узла. Аксоны клеток этого узла формируют слуховой нерв (VIII пара), который идет через внутренний слуховой проход к мостомозжечковому углу. Аксоны первого нейрона заканчиваются на кохлеарных ядрах, которые передают импульсы через ядра трапециевидного тела и комплекса олив к ядрам боковой петли в нижние бугорки четверохолмия и медиальные коленчатые тела. От них слуховые импульсы в составе слуховой радиации подходят к первичным слуховым полям коры (извилина Гешля) — полям 41, 42 [13].
Периферическая часть зрительной системы включает глазное яблоко с хрусталиком и сетчаткой, от которой отходит зрительный нерв. В районе хиазмы имеется перекрест зрительного нерва, и информация от правой половины поля зрения идет в левое полушарие и наоборот. На уровне таламуса имеется ответвление большого пучка в зрительный бугор. Затем зрительная афферентация, проходя латеральное коленчатое тело, по волокнам оптической радиации делает петлю и приходит в области обработки информации — 17-е, 18-е и 19-е поля по Бродману [13].
Цель исследования — оценить диагностическую значимость мультимодальных ВП при начальных признаках САЭ для предоставления рекомендаций по ранней диагностике САЭ.
В задачу исследования входило показать, что острое церебральное повреждение в виде САЭ наблюдается у пациентов с сепсисом в ранние сроки заболевания чаще, чем обычно предполагается.
Материал и методы
Проведено проспективное когортное контролируемое исследование, включившее 25 пациентов с подтвержденным диагнозом сепсиса согласно международному консенсусу определения сепсиса и септического шока Sepsis-3 (Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock, 2016) (основная группа) и 25 добровольцев (контрольная группа), сопоставимых по возрасту и полу. Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом (выписка №0204-22 из протокола заседания ЛЭК №04-22 от 18.04.22). Средний возраст участников исследования составил 64,3+5,4 года. Мужчин в основной группе — 72%, женщин — 28%. Первичным очагом инфекционного процесса явились внутрибольничная пневмония — 44% (11), перитонит — 32% (8), инфекция мягких тканей — 16% (4), инфекционный эндокардит — 4% (1), инфекция мочевы-водящих путей — 4% (1).
Диагностика САЭ включала неврологическое обследование с оценкой по нескольким шкалам: по шкале воз-буждения-седации Ричмонда RASS (Richmond Agitation-Sedation Scale), по шкале комы FOUR (Full Outline of Un-Responsiveness), по шкале динамической оценки органной
недостаточности SOFA (Sequential Organ Failure Assessment), по шкале оценки физиологических расстройств SAPS II (New Simplified Acute Physiology Score).
При установлении диагноза сепсиса пациентам в первые сутки выполняли нейрофизиологическое исследование — регистрацию ССВП, АСВП, ЗВП по стандартным протоколам с помощью компьютерного многофункционального комплекса «Нейрон-Спектр-4/ВПМ» (ООО «Ней-рософт», Россия).
При исследовании коротколатентных ССВП проводили стимуляцию n. medianus / n. ulnaris на обеих руках поочередно, регистрирующие электроды устанавливали в проекции CervC6/7-Fpz — регистрировали пики N13, N18, P18, в проекции Cp3/4-Fpz — регистрировали пики N20, P23. Оценивали латентности, межпиковые интервалы и амплитуды ВП, полученные с обеих сторон при контралатераль-ной стимуляции. Полученные потенциалы характеризовали проводимость на уровне спиноталамического пути и сенсорной коры головного мозга.
При исследовании АСВП применяли стандартный протокол — регистрирующие электроды устанавливали в Cz-M1/M2, проводили моноауральную стимуляцию. При исследовании ЗВП выполняли моноокулярную стимуляцию вспышкой света посредством светодиодных очков. Регистрирующие электроды устанавливали в проекции O1/O2-Fz.
Нами оценивалось время проведения нервного импульса на всем протяжении нервного пути, от периферического до коркового (латентность, мс), с применением многократной стимуляции, последовательного усреднения. Оценочными признаками считали отклонения от нормативных показателей параметров латентности, межпиковых интервалов и амплитуды [13].
Для достижения уровня седации по шкале RASS (—)3 и (—)4 балла 8 (32%) пациентов получали непрерывную седацию пропофолом (4 мг на 1 кг массы тела в час) в сочетании с фентанилом (1—2 мкг на 1 кг массы тела в час, n=4) либо пропофолом (4 мг на 1 кг массы тела в час) в сочетании с дексмедетомидином (0,2—0,7 мкг на 1 кг массы тела в час) и фентанилом (1—2 мкг на 1 кг массы тела в час, n=4).
Количественные показатели оценивали на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро—Уилка (при числе исследуемых пациентов менее 50). Количественные показатели, имеющие нормальное распределение, описывали с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD), границ 95% доверительного интервала (95% ДИ). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывали с помощью медианы (Me), нижнего и верхнего квартилей (Q1—Q3). Проверку статистических гипотез проводили при критическом уровне значимости p=0,05, т.е. различие считали статистически значимым при p<0,05. Выполнен анализ кривой рабочей характеристики (ROC) для того, чтобы установить дискриминационную способность компонентов ВП, а также получена площадь под кривой (AUC). Интерпретацию значений AUC определяли в соответствии с данными J.N. Mandrekar [14]. Взаимосвязь между нейропсихологическими, клиническими и электрофизиологическими показателями в группе пациентов с сепсисом оценивали с помощью корреляционного анализа Спирмена. Все расчеты проводили с использованием SPSS v. 25 (IBM Corporation, США) и GraphPad Prism v. 8 (GraphPad Software Inc., США).
Результаты
Клинические фенотипы в когорте пациентов с САЭ определили следующим образом: ишемически-гипокси-ческий фенотип — 73%, метаболический фенотип — 6%, смешанный фенотип — 21% [15]. Общая летальность составила 62% (95% ДИ 36—87%). Полная характеристика пациентов представлена в табл. 1.
Пациенты с метаболическим фенотипом имели более высокий исходный балл по шкале SOFA — 9, средний балл по шкале RASS — 3; с ишемически-гипоксическим фенотипом: SOFA — 8,5, средний балл по шкале RASS — 1; смешанный фенотип: SOFA — 8, средний балл по шкале RASS — 1,5. Продолжительность искусственной вентиляции легких (ИВЛ) у пациентов с ишемически-гипоксическим фенотипом САЭ составила в среднем 12 сут; с метаболическим фенотипом — 3 сут, со смешанным фенотипом — 7 сут.
При исследовании ССВП с верхних конечностей (стимуляция n. medianus / n. ulnaris) нами получены невральные, сегментарные и корковые ВП при стимуляции с обеих сторон. По данным литературы, седация пациентов сказывается на длиннолатентных ССВП [16]. На коротколатент-ные ССВП седация, проводимая пациентам с сепсисом, оказывает незначительное влияние. Ввиду этого мы рассматривали преимущественно коротколатентные ССВП.
Септическую энцефалопатию определяли как удлинение пиковых латентностей подкорковых и корковых компонентов ССВП. Верхней границей референсного диапазона считали увеличение межпикового интервала N13—N20 более 5,8 мс и увеличение латентности компонента N20 более 20,1 мс, генерация которого происходит на уровне нейронов постцентральной извилины. Нарушение проводимости по соматосенсорному тракту в виде увеличения интервала N13—N20 зарегистрировано у 60% па-
циентов, увеличение латентности N20 — у 50% пациентов, амплитуда пика N20 снижена в 90% наблюдений. На рис. 1, 2 и в табл. 2—7 представлены характеристики коротколатент-ных ССВП при стимуляции n. medianus dexter / sinister у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса.
Отмечается увеличение латентности пиков N13, N20 при стимуляции с обеих сторон D>S (соответствует нарушению проводимости на спиноталамокортикальном уровне).
Увеличение межпикового интервала N13—N20 соответствует нарушению проводимости на спиноталамокортикальном уровне.
Амплитуда пика N20 снижена на 70—80% с обеих сторон, что может наблюдаться при угнетении проводимости на спиноталамокортикальном уровне.
При стимуляции n. medianus sinister латентность спи-нального пика в норме, латентность коркового пика N20 увеличена на 15%, что соответствует замедлению проводимости по соматосенсорному пути на спиноталамиче-ском уровне.
Интервал N13—N20 увеличен на 93,9%, что соответствует замедлению проводимости по соматосенсорному пути на спиноталамическом уровне.
Амплитуда N20 снижена на 74,9%, что соответствует замедлению проводимости по соматосенсорному пути на спиноталамическом уровне.
При анализе ССВП пиковые латентности были значительно увеличены у пациентов с сепсисом по сравнению с показателями у участников контрольной группы. Корковые ответы, в частности ответ N20, генерируемый соматосенсорной корой, и латентный интервал N13—N20 (оба зависят от подкорковой проводимости) были чаще и в большей степени пролонгированы. Замедление корковых ответов связано с тяжестью сепсиса и не зависело от характера седации. Связь увеличения пиковых латентных периодов ССВП с исходом заболевания не оценивали.
Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов Table 1. Clinical characteristics of patients
Группа
Параметр внутрибольничная пневмония (n=11) перитонит (n=8) инфекция мягких тканей (n=4) инфекционный эндокардит (n=1) инфекция мочевыводящих путей (n=1)
Возраст, годы 58,7+5,0 52,5+8,4 58,9±7 62 74
ИМТ, кг/м2 29,6+3,7 22,5+1,5 28,1+3,4 28 27
Прокальцитонин, нг/мл 15,7+2 2,7+4 8,7±1,03 18,02 10,5
Лактат, ммоль/л 2,5—6,8 2,6—4,9 1,3—5,8 2,7 2,6
рН (венозная кровь), ед. 6,3—7,42 6,9—7,42 7,3—7,42 7,29 7,28
Билирубин, мкмоль/л 6,6—48,6 5,6—35,2 7,6—42,6 7,9 8,9
Креатинин, мкмоль/л 71—334 69—230 78—104 134 242
СРБ, мг/л 30—358 15—288 20—303 242 200
АГ, П 11 6 3 0 0
ИБС, П 8 7 0 1 1
Сахарный диабет 2-го типа, п 4 6 4 0 1
ИВЛ, п 11 8 2 1 0
Применение вазопрессоров, п 11 8 3 1 1
Респираторный индекс, Ра02^Ю2 80—390 110—440 300—480 390 380
Примечание. ИМТ — индекс массы тела; СРБ — С-реактивный белок; АГ — артериальная гипертензия; ИБС — ишемическая болезнь сердца; ИВЛ — искусственная вентиляция легких.
Рис. 1. Коротколатентные соматосенсорные вызванные потенциалы (справа, Medianus Cp4-Fpz Cerv6-Fpz) у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса.
Fig. 1. Right-sided short-latency somatosensory evoked potentials (Medianus Cp4-Fpz Cerv6-Fpz) in a 74-year-old patient M. with sepsis.
Рис. 2. Коротколатентные соматосенсорные вызванные потенциалы (слева, Medianus Cp4-Fpz Cerv6-Fpz) у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса.
Fig. 2. Left-sided short-latency somatosensory evoked potentials (Medianus Cp4-Fpz Cerv6-Fpz) in a 74-year-old patient M. with sepsis.
Таблица 2. Латентности регистрируемых коротколатентных соматосенсорных вызванных потенциалов справа у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса
Table 2. Latencies of right-sided short-latency somatosensory evoked potentials in a 74-year-old patient M. with sepsis
N Отведение Компонент Латентность, мс Норма, мс Отклонение, % Сторона стимуляции Стимул Длительность стимула
2,1 к. Cp3-Fpz N20 25,4 20,1 +26,4 Правая 23,0 мА 0,1 мс
2,2 к. Cerv 6(7)-Fpz N11 13,0 — — Правая 23,0 мА 0,1 мс
N13 15,8 13,2 +19,3 — — —
3,1 к. Cp3-Fpz N20 26,1 20,1 +29,7 Правая 23,0 мА 0,1 мс
Таблица 3. Интервалы коротколатентных соматосенсорных вызванных потенциалов справа у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса Table 3. Intervals of right-sided short-latency somatosensory evoked potentials in a 74-year-old patient M. with sepsis
т.т „ Интервал, Норма, Отклонение, Сторона „ Длительность N Отведение Компонент ^ Стимул
мс мс % стимуляции стимула
2,2 к., Cerv 6(7)-Fpz, N13—N20 9,66 5,8 +66,5 Правая 23,0 мА 0,1 мс 2,1 к. Cp3-Fpz N11—N13 2,78
Таблица 4. Амплитуды коротколатентных соматосенсорных вызванных потенциалов справа у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса Table 4. Amplitudes of right-sided short-latency somatosensory evoked potentials in a 74-year-old patient M. with sepsis
N Отведение Компонент Амплитуда, мкВ Норма, мкВ Отклонение, % Сторона стимуляции Стимул Длительность стимула
2,1 к. Cp3-Fpz N20—P23 0,491 2,8 -82,5 Правая 23,0 мА 0,1 мс
3,1 к. Cp3-Fpz N20—P23 0,511 2,8 -81,8 Правая 23,0 мА 0,1 мс
Таблица 5. Латентности регистрируемых коротколатентных соматосенсорных вызванных потенциалов слева у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса
Table 5. Latencies of left-sided short-latency somatosensory evoked potentials in a 74-year-old patient M. with sepsis
N Отведение Компонент Латентность, мс Норма, мс Отклонение, % Сторона стимуляции Стимул Длительность стимула
1,1 к. Cp4-Fpz N20 23,2 20,1 +15,2 Левая 26,0 мА 0,1 мс
2,1 к. Cp4-Fpz N20 23,3 20,1 +15,9 Левая 26,0 мА 0,1 мс
2,2 к. Cerv6-Fpz N13 12,0 13,2 -8,7 Левая 26,0 мА 0,1 мс
Таблица 6. Интервалы коротколатентных коротколатентных соматосенсорных вызванных потенциалов слева у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса
Table 6. Intervals of left-sided short-latency somatosensory evoked potentials in a 74-year-old patient M. with sepsis
N
Отведение Компонент
Интервал, мс
Норма, мс
Отклонение,
Сторона стимуляции
Стимул
Длительность стимула
2,2 к., 2,1 к.
Cerv6-Fpz, Cp4-Fpz
N13—N20
11,2
5,8
+93,9
Левая
26,0 мА
0,1 мс
Таблица 7. Амплитуды коротколатентных соматосенсорных вызванных потенциалов слева у пациента М. 74 лет с диагнозом сепсиса Table 7. Amplitudes of left-sided short-latency somatosensory evoked potentials in a 74-year-old patient M. with sepsis
N
Отведение Компонент
Амплитуда, мкВ
Норма, мкВ
Отклонение,
Сторона стимуляции
Стимул
Длительность стимула
1,1 к. 2,1 к.
Cp4-Fpz Cp4-Fpz
N20—P23 N20—P23
0,498 0,702
2,8 2,8
-82,2 -74,9
Левая Левая
26,0 мА 26,0 мА
0,1 мс 0,1 мс
При исследовании ЗВП у 1 пациента обнаружено увеличение латентности всех пиков при стимуляции правого глаза (возможно, после перенесенного инсульта в правом полушарии головного мозга в 2022 г.), у 2 пациентов наблюдалось увеличение латентности ЗВП обоих глаз, у 1 пациента снижена амплитуда пиков с двух сторон при нормальной латентности. У всех выживших пациентов параметры ЗВП были в норме. Исследование ЗВП дает информацию о проводимости по зрительному пути, которая может быть нарушена до начала САЭ вследствие других причин. В целом увеличение латентных периодов также может подтверждать ухудшение функционального состояния головного мозга.
При исследовании АСВП оценивали амплитуду, ла-тентность и межпиковые интервалы. По этим количественным показателям судят о функциональном состоянии слухового пути ствола головного мозга и активации слуховой коры [17]. В нашем исследовании обнаружено значительное различие между пациентами, у которых развился сепсис, по сравнению с группой добровольцев. Пациенты с сепсисом имели низкую амплитуду ВП (р=0,023), что свидетельствует о снижении активации слухового пути ствола головного мозга. Однако амплитудные показатели менее надежны для неврологической практики в связи с тем, что причина снижения амплитуды многофакторная. Кроме
этого, отмечали увеличение межпикового интервала III—V (p=0,008), что указывает на поражение ствола мозга между нижним мостом и средним мозгом. В целом в 50% наблюдений у пациентов с САЭ АСВП были низкоамплитудными и трудновоспроизводимыми. Увеличение межпиковых латентностей I—III, III—V и I—V, по данным литературы, может быть обусловлено следующими причинами: диффузным или мультифокальным поражением, таким как демие-линизация, глиомой ствола головного мозга, гипотермией, метаболическими нарушениями (гепатоцеребральная дистрофия и др.) [13].
Далее мы выполнили анализ ROC-кривой, чтобы установить, какие из компонентов мультимодальных ВП могут представлять наиболее надежную электрофизиологическую характеристику пациентов с сепсисом (табл. 8). При оценке ССВП достаточную информативность имели следующие компоненты: N20 латентность AUC (0,720; p=0,052); N13—N20 интервал AUC (0,850; p=0,012). При оценке параметров ЗВП только у одного компонента (латентность Р1) выявлен приемлемый уровень дискриминации (0,750; p=0,010). При оценке параметров АСВП выявлено, что амплитуда I и интервал III—V показали самую высокую AUC (0,777; p=0,007).
Таблица 8. Анализ ROC-кривой компонентов вызванных потенциалов для сравнения пациентов с сепсисом основной группы и добровольцев контрольной группы
Table 8. ROC analysis of evoked potential components for comparison of patients with sepsis and healthy volunteers
Вызванные потенциалы AUC (95% ДИ) р-значение
Соматосенсорные вызванные потенциалы
N 20 латентность, мс 0,720 0,052
N 9 латентность, мс 0,470 0,271
N 13 латентность, мс 0,580 0,009*
N20—P23 амплитуда, мкВ 0,300 0,115
N9—N13 интервал 0,630 0,091
N13—N20 интервал 0,850 0,012*
N9—N20 интервал 0,650 0,005*
Зрительные вызванные потенциалы
N 1 латентность, мс 0,680 0,027*
Р 1 латентность, мс 0,750 0,010*
N 2 латентность, мс 0,620 0,003*
N 3 латентность, мс 0,580 0,549
P1—N2 амплитуда, мкВ 0,650 1,000
Акустические стволовые вызванные потенциалы
I латентность, мс 0,460 0,865
III латентность, мс 0,395 0,489
V латентность, мс 0,580 0,053
I амплитуда, мкВ 0,100 0,023*
III амплитуда, мкВ 0,250 0,093
V амплитуда, мкВ 0,150 0,208
I—III интервал 0,330 1,000
III—V интервал 0,650 0,008*
I—V интервал 0,490 0,965
Примечание. * — статистически значимые ^-значения. AUC — площадь под кривой.
Кроме того, мы обнаружили умеренную обратную корреляцию в день измерения между тяжестью оценки по шкалам SOFA и SAPS II и латентностями N20 (r= -0,785; p=0,007) и N9 (r= -0,713; p=0,021), а также положительную корреляцию между тяжестью оценки по шкалам RASS и FOUR и латентностями N20 (r=0,700; p=0,036) и N13 (r=0,644; p=0,045).
Обсуждение
В доступной литературе представлены единичные рандомизированные контролируемые исследования, посвященные изучению параметров мультимодальных ВП в анестезиологии и реаниматологии. Однако метод регистрации ВП применялся в клинической медицине в течение десятилетий, и его эффективность подтверждена в большом количестве публикаций [9, 13].
За последние два десятилетия САЭ определена как клинически значимая проблема с высокой распространенностью у пациентов с сепсисом. Выделяют основные патофизиологические факторы развития острой церебральной дисфункции, вторичные по отношению к сепсису: нейро-воспаление, повреждение гематоэнцефалического барьера, нарушение перфузии головного мозга, нейроанатомические изменения и апоптоз — гибель нейронов [18—20].
В настоящем исследовании мы определили септическую энцефалопатию как вариант острой церебральной дисфункции, характеризующийся функциональным повреждением проводящих путей головного мозга на подкорковом и корковом уровнях при исследовании ССВП, проводящих путей на понтомезенцефальном уровне ствола головного мозга при регистрации АСВП и реже нарушением проводимости по зрительному пути при записи ЗВП.
Исследование коротколатентных ССВП отражает функциональное и структурное повреждение проводящих путей головного мозга между шейными сегментами спинного мозга (N13) и сенсорной корой (N20). Нейрональная проводимость ССВП ухудшалась у 90% пациентов основной группы. Латентность пика N20 и значение межпикового интервала N13—N20 увеличивались у 70% пациентов по результатам исследования. Поскольку пиковые задержки ССВП обеспечивают более чувствительную нейрофизиологическую оценку по сравнению с другими методами (например, медицинским осмотром, неврологическими шкалами), регистрация ССВП кажется более надежным методом для диагностики септической энцефалопатии. Изменение проводимости по данным ССВП, обнаруженное у больных в нашем исследовании, может быть вызвано снижением кровотока, нарушением микроциркуляции в головном мозге (особенно при септическом шоке), а также нарушением функций гематоэнцефалического барьера. Следовательно, все эти патофизиологические события могут быть причиной ухудшения проводимости по соматосенсорному пути. Кроме того, в других исследованиях показано, что постоянная седация пациентов не влияла на пиковую латентность и прогностическую значимость ССВП [7, 21]. Пиковые задержки и амплитуды коротколатентных ССВП, выявляемые при проведении клинических неврологических исследований, остаются неизменными во время седации [9].
Следует отметить, что в двух проспективных исследованиях «случай — контроль» показаны изменения ВП с разными результатами [22, 23]. В одном из них не получена разница в амплитуде ЗВП у больных с сепсисом по сравнению со здоровыми добровольцами контрольной группы [21].
Авторы другого исследования доложили, что латентные периоды ССВП у больных с сепсисом значительно увеличены [22]. Эти изменения ССВП были пропорциональны тяжести сепсиса вне зависимости от седации [22], что делает метод регистрации ВП предпочтительным по сравнению с электроэнцефалографией (ЭЭГ), когда перестройки паттернов кривой биоэлектрической активности головного мозга зависит от используемых седативных препаратов.
В нашем исследовании 32% пациентов постоянно по показаниям находились под действием седативных препаратов. Очевидно, что седативный эффект может вызвать легкое пролонгирование пиковой задержки N20 и маскировать различия пиковых латентностей между группами. Пропофол может увеличивать латентность ССВП и уменьшать амплитуду, хотя эти изменения со временем стабилизируются и не препятствуют регистрации [23]. Неоднозначное отношение, по данным литературы, к агонистам центральных альфа2-адренорецепторов клонидину и дексмедетомидину некоторые авторы объясняют тем, что данная группа препаратов не влияет на ВП и может использоваться при необходимости интраоперационного нейромониторинга [23, 24], но есть публикации с иной точкой зрения [25]. Опиоиды не вызывают значительных изменений ССВП, хотя могут наблюдаться небольшое снижение амплитуды и увеличение латентности. Подобные реакции отмечаются при введении опиоидов в виде болюса, а не в виде непрерывной инфузии [23]. В нашем исследовании показано, что постоянная седация не влияла на пик латентности коротколатентных ССВП.
Безусловно, требуется дальнейшее изучение потенциальной пользы изменений данных регистрируемых параметров мультимодальных ВП в оценке тяжести САЭ и прогноза заболевания.
Выводы
1. Регистрация мультимодальных вызванных потенциалов является важным методом прикроватного нейро-
физиологического мониторинга острой церебральной дисфункции у пациентов с сепсисом в отделении реанимации и интенсивной терапии.
2. Ранние изменения соматосенсорных вызванных потенциалов свидетельствуют о развитии сепсис-ассоцииро-ванной энцефалопатии на субклиническом уровне. Частота поражения подкорковых и корковых путей соматосенсорных вызванных потенциалов предполагает, что эта субклиническая дисфункция головного мозга встречается чаще, чем принято считать.
3. Анатомические и структурные изменения субкортикальных и кортикальных путей соматосенсорных вызванных потенциалов можно объективизировать у пациентов в критическом состоянии, находящихся под действием седативных препаратов, с помощью стандартных протоколов обследования параметров муль-тимодальных вызванных потенциалов.
4. Нейрофизиологический мониторинг, в частности регистрация соматосенсорных вызванных потенциалов, акустических стволовых вызванных потенциалов, в ранние сроки верифицированного сепсиса повышает эффективность диагностики септической энцефалопатии и инициирования ранней нейрометаболиче-ской и цитопротекторной терапии на фоне этиопато-генетического лечения сепсиса.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Е.Н. Жарова,
И.А. Саввина
Сбор и обработка материала — К.М. Быкова,
Е.Н. Жарова, И.Ю. Кашерининов, А.О. Маричев
Статистическая обработка данных — К.М. Быкова,
Ж.А. Матакаева
Написание текста — К.М. Быкова
Редактирование — И.А. Саввина
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Rudd KE, Johnson SC, Agesa KM, Shackelford KA, Tsoi D, Kievlan DR, Colombara DV, Ikuta KS, Kissoon N, Finfer S, Fleischmann-Struzek C, Machado FR, Reinhart KK, Rowan K, Seymour CW, Watson RS, West TE, Marinho F, Hay SI, Lozano R, Lopez AD, Angus DC, Murray CJL, Naghavi M. Global, regional, and national sepsis incidence and mortality, 1990-2017: analysis for the Global Burden of Disease Study. Lancet. 2020;395(10219):200-211. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(19)32989-7
2. Белобородова Н.В., Острова И.В. Сепсис-ассоциированная энцефалопатия. Общая реаниматология. 2018;13:121-139.
Beloborodova NB, Ostrova IV. Sepsis-Associated Encephalopathy. Obshchaya reanimatologiya. 2018;13:121-139. (In Russ.). https://doi.org/10.15360/1813-9779-2017-5-121-139
3. Mazeraud A, Bozza FA, Sharshar T. Sepsis-associated Encephalopathy Is Septic. American Journal of Respiratory Critical Care Medicine. 2018;197(6):698-699.
https://doi.org/10.1164/rccm.201712-2593ED
4. Быкова К.М., Саввина И.А, Бодарева Н.В., Забродская Ю.М. Патофизиологические аспекты и комплексная диагностика сепсис-ассо-циированной энцефалопатии. Перспективы этиопатогенетической терапии. Анестезиология и реаниматология. 2022;4:92-98.
Bykova KM, Savvina IA, Bodareva NV, Zabrodskaya YuM. Pathophysiological aspects and complex diagnosis of sepsis-associated encephalopathy.
Prospects for etiopathogenetic therapy. Anesteziologiya i Reanimatologiya. 2022;4:92-98. (In Russ.).
https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202204192
5. Gofton T, Young G. Sepsis-associated encephalopathy. Nature Reviews. Neurology. 2012;8(10):557-566. https://doi.org/10.1038/nrneurol.2012.183
6. Sharshar T, Bozza F, Chretien F. Neuropathological processes in sepsis. Lancet Neurology. 2014;13(6):534-536. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(14)700 6 4-X
7. Madl C, Kramer L, Domanovits H, Woolard RH, Gervais H, Gendo A, Eisenhuber E, Grimm G, Sterz F. Improved outcome prediction in unconscious cardiac arrest survivors with sensory evoked potentials compared with clinical assessment. Critical Care Medicine. 2000;28(3):721-726. https://doi.org/10.1097/00003246-200003000-00020
8. Zauner C, Gendo A, Kramer L, Kranz A, Grimm G, Madl C. Metabolic encephalopathy in critically ill patients suffering from septic or nonseptic multiple organ failure. Critical Care Medicine. 2000;28(5):1310-1315. https://doi.org/10.1097/00003246-200005000-00009
9. Bricolo A, Faccioli F, Grosslercher JC, Pasut ML, Pinna GP, Turazzi S. Electrophysiological monitoring in the intensive care unit. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. .Supplement. 1987;39:255-263.
10. Duncan CC, Barry RJ, Connolly JF, Fischer C, Michie PT, Naatanen R, Polich J, Reinvang I, Van Petten C. Event-related potentials in clinical re-
search: guidelines for eliciting, recording, and quantifying mismatch negativity, P300, and N400. Clinical Neurophysiology. 2009;120(11):1883-1908. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2009.07.045
11. Guérit J-M. Neurophysiological testing in neurocritical care. Current Opinion in Critical Care. 2010;16(2):98-104. https://doi.org/10.1097/MCC.0b013e328337541a
12. Cruccu G, Aminoff MJ, Curio G, Guerit JM, Kakigi R, Mauguiere F, Rossini PM, Treede RD, Garcia-Larrea L. Recommendations for the clinical use of somatosensory-evoked potentials. Clinical Neurophysiology. 2008;119(8): 1705-1719.
https://doi.org/10.1016/j.clinph.2008.03.016
13. Гнездицкий В.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог: Издательство Таганрогского государственного радиотехнического университета; 1997.
Gnezditsky VV. Vyzvannye potentsialy mozga v klinicheskojpraktike. Taganrog: Izdatel'stvo Taganrogskogo gosudarstvennogo radiotekhnicheskogo uni-versiteta; 1997. (In Russ.).
14. Mandrekar JN. Receiver Operating Characteristic Curve in Diagnostic Test Assessment. Journal of Thoracic Oncology. 2010;5(9):1315-1316. https://doi.org/10.1097/JT0.0b013e3181ec173d
15. Girard TD, Thompson JL, Pandharipande PP, Brummel NE, Jackson JC, Patel MB, Hughes CG, Chandrasekhar R, Pun BT, Boehm LM, Elstad MR, Goodman RB, Bernard GR, Dittus RS, Ely EW. Clinical phenotypes of delirium during critical illness and severity of subsequent long-term cognitive impairment: a prospective cohort study. Lancet. Respiratory Medicine. 2018;6(3):213-222.
https://doi.org/10.1016/S2213-2600(18)30062-6
16. Freye E. The principle of Somatosensory Evoked Potential Monitoring. Cerebral Monitoring in the Operating Room and the Intensive Care Unit.
The Journal of Clinical Monitoring and Computing. 2005;19(1-2):169-178. https://doi.org/10.1007/s10877-005-0714-x
17. Потиевская В.И., Заболотских И.Б., Гридчик И.Е., Грицан А.И., Еременко А.А., Козлов И.А., Лебединский К.М., Левит А.Л., Мазурок В.А., Молчанов И.В., Николаенко Э.М. Седация пациентов в отделениях реанимации и интенсивной терапии. Анестезиология и реаниматология. 2020;5:7-22.
Potievskaya VI, Zabolotskikh IB, Gridchik IE, Gritsan AI, Eremenko AA, Kozlov IA, Lebedinskii KM, Levit AL, Mazurok VA, Molchanov IV, Niko-laenko EM. Sedation of patients in intensive care units. Anesteziologiya i Re-animatologiya. 2020;5:7-22. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/anaesthesiology20200517
18. Westhoff D, Engelen-Lee JY, Hoogland ICM, Aronica EMA, van Wester-loo DJ, van de Beek D, van Gool WA. Systemic infection and microglia activation: a prospective postmortem study in sepsis patients. Immunity and Ageing: I&A. 2019;16:18. https://doi.org/10.1186/s12979-019-0158-7
19. Ehler J, Barrett LK, Taylor V, Groves M, Scaravilli F, Wittstock M, Kolbaske S, Grossmann A, Henschel J, Gloger M, Sharshar T, Chretien F, Gray F, Noldge-Schomburg G, Singer M, Sauer M, Petzold A. Translation-al evidence for two distinct patterns of neuroaxonal injury in sepsis: A longitudinal, prospective translational study. Critical Care. 2017;21(1):262. https://doi.org/10.1186/s13054-017-1850-7
20. Zhou ML, Jin GY, Xi SS, Chen JY, Liang DC. Research Progress in Clinical Electrophysiological Assessment of Patients with Sepsis-Associated Encephalopathy. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2022;44:876-884. https://doi.org/10.3881/j.issn.1000-503X.14994
21. Rosengarten B, Krekel D, Kuhnert S, Schulz R. Early neurovascular uncoupling in the brain during community acquired pneumonia. Critical Care. 2012;16(2):R64.
https://doi.org/10.1186/cc11310
22. Zauner C, Gendo A, Kramer L, Funk GC, Bauer E, Schenk P, Ratheiser K, Madl C. Impaired subcortical and cortical sensory evoked potential pathways in septic patients. Critical Care Medicine. 2002;30(5):1136-1139. https://doi.org/10.1097/00003246-200205000-00030
23. Banoub M, Tetzlaff J, Schubert A. Pharmacologic and physiologic influences affecting sensory evoked potentials: implications for perioperative monitoring. Anesthesiology. 2003;99(3):716-737. https://doi.org/10.1097/00000542-200309000-00029
24. Rozet I, Metzner J, Brown M, Treggiari MM, Slimp JC, Kinney G, Shar-ma D, Lee LA, Vavilala MS. Dexmedetomidine Does Not Affect Evoked Potentials During Spine Surgery. Anesthesia and Analgesia. 2015;121(2):492-501. https://doi.org/10.1213/ANE.0000000000000840
25. Саввина И.А., Жарова Е.Н., Гуляев Д.А., Годанюк Д.С., Рутков-ский Р.В., Смирнова О.П. Дексмедетомидин угнетает моторные ответы в ходе спинальной нейрохирургии в условиях нейрофизиологического мониторинга. XVIII съезд Федерации анестезиологов и реаниматологов (ФАРР-2019) «Мультидисциплинарный подход к проблемам анестезии и интенсивной терапии». Сборник тезисов. М. 2019:290. Savvina IA, Zharova EN, Gulyaev DA, Godanyuk DS, Rutkovsky RV, Smirnova OP. Deksmedetomidin ugnetaet motornye otvety v khode spinal'noj nejrokhirurgii v usloviyakh nejrofiziologicheskogo monitoringa. XVIII s"ezd Fed-eratsii anesteziologov i reanimatologov (FARR-2019) «Mul'tidisciplinarnyj podkhod k problemam anestezii i intensivnoj terapii». Sbornik tezisov. M. 2019:290. (In Russ.).
Поступила 20.06.2023 Received 20.06.2023 Принята к печати 10.07.2023 Accepted 10.07.2023
