kpcczКомплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеванийComplex Issues of Cardiovascular Diseases2306-12782587-9537Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”10.17802/2306-1278-2020-9-1-6-14kpccz-668Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. КардиологияORIGINAL STUDIES. CardiologyИзменения электрической активности головного мозга у пациентов с различной тяжестью поражения коронарного русла через один год после коронарного шунтированияThe changes of brain electric activity in patients with different severity of coronary atherosclerosis one-year after coronary artery bypass graftinghttps://orcid.org/0000-0002-6391-0170ТарасоваИ. В.TarasovaI. V.

Тарасова Ирина Валерьевна- доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории ультразвуковых и электрофизиологических методов исследований отдела диагностики сердечно-сосудистых заболеваний федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний».

Сосновый бульвар, 6, Кемерово, Российская Федерация, 650002

Tarasova Irina V.- PhD, leading researcher at the Laboratory of Ultrasound and Electrophysiological Research Methods, Department of Cardiovascular Disease Diagnosis, Federal State Budgetary Institution "Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases".

6, Sosonoviy Blvd., Kemerovo, Russian Federation, 650002

taraiv@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3882-709XТарасовР. С.TarasovR. S.

Тарасов Роман Сергеевич- доктор медицинских наук, заведующий лабораторией реконструктивной хирургии мультифокального атеросклероза отдела мультифокального атеросклероза федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний».

Сосновый бульвар, 6, Кемерово, Российская Федерация, 650002

Tarasov Roman S.-PhD, Head of the Laboratory for Reconstructive Surgery of Multivessel and Polyvascular Disease, Federal State Budgetary Institution "Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases".

6, Sosonoviy Blvd., Kemerovo, Russian Federation, 650002

https://orcid.org/0000-0001-8260-8033ТрубниковаО. А.TrubnikovaO. A.

Трубникова Ольга Александровна- доктор медицинских наук, заведующая лабораторией нейрососудистой патологии отдела мультифокального атеросклероза федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний».

Сосновый бульвар, 6, Кемерово, Российская Федерация, 650002

Trubnikova Olga A.-PhD, Head of the Laboratory of Neurovascular Pathology, Department of Multivessel and Polyvascular Disease, Federal State Budgetary Institution "Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases".

6, Sosonoviy Blvd., Kemerovo, Russian Federation, 650002

https://orcid.org/0000-0002-9750-5536КуприяноваД. С.KupriyanovaD. S.

Куприянова Дарья Сергеевна- лаборант-исследователь лаборатории ультразвуковых и электрофизиологических методов исследований отдела диагностики сердечно-сосудистых заболеваний федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний».

Сосновый бульвар, 6, Кемерово, Российская Федерация, 650002

Kupriyanova Darya S.-laboratory assistant at the Laboratory of Ultrasound and Electrophysiological Research Methods, Department of Cardiovascular Disease Diagnosis, Federal State Budgetary Institution "Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases". 

6, Sosonoviy Blvd., Kemerovo, Russian Federation, 650002

БарбарашО. Л.BarbarashO. L.

Барбараш Ольга Леонидовна-доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний».

Сосновый бульвар, 6, Кемерово, Российская Федерация, 650002

Barbarash Olga L.- PhD., Professor, Corresponding Member of the RAS, Director of the Federal State Budgetary Institution "Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases".

6, Sosonoviy Blvd., Kemerovo, Russian Federation, 650002

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»РоссияFederal State Budgetary Institution "Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases"Russian Federation20202503202091614Copyright © Тарасова И.В., Тарасов Р.С., Трубникова О.А., Куприянова Д.С., Барбараш О.Л., 20202020Тарасова И.В., Тарасов Р.С., Трубникова О.А., Куприянова Д.С., Барбараш О.Л.Tarasova I.V., Tarasov R.S., Trubnikova O.A., Kupriyanova D.S., Barbarash O.L.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nii-kpssz.com/jour/article/view/668Цель

Цель. Изучить изменения электрической активности мозга по данным мощности биопотенциалов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в отдаленном периоде (1 год) коронарного шунтирования (КШ) в зависимости от степени поражения коронарных артерий.

Материалы и методы

Материалы и методы. В проспективное когортное исследование включены 65 пациентов, которые разделены на две группы в зависимости от степени поражения коронарных артерий по шкале SYNTAX: первая группа (n = 28) – пациенты с умеренным поражением коронарных артерий, SYNTAX ≤22; вторая группа (n = 37) – с тяжелым поражением коронарных артерий, SYNTAX ≥23. Исследования ЭЭГ проводились в предоперационном периоде (за 3–5 дней до КШ) и через год после вмешательства. Дисперсионный анализ с повторными сравнениями (ANOVA) использован для сравнения до- и послеоперационных показателей спектральной мощности биопотенциалов ЭЭГ в пяти кластерах правого и левого полушарий.

Результаты

Результаты. Через год после КШ пациенты с показателем по шкале SYNTAX ≥23 имели более высокие значения мощности биопотенциалов тета1-ритма по сравнению с пациентами с SYNTAX ≤22 (р = 0,018), тогда как до операции межгрупповых различий по показателям тета1-ритма не наблюдалось. Кроме того, у пациентов с тяжелым поражением коронарных артерий (SYNTAX ≥23) наблюдалось увеличение мощности тета1-ритма через год после операции по сравнению с предоперационными значениями (р = 0,017), тогда как у пациентов с SYNTAX ≤22 такого результата не выявлено.

Заключение

Заключение. У пациентов с тяжелой патологией коронарных артерий (SYNTAX ≥23) через год после КШ выявлены изменения количественной ЭЭГ, отражающие проявления кортикальной дисфункции. Продемонстрирована значимость тяжести коронарного атеросклероза, оцениваемой по шкале SYNTAX, как интегрального показателя, косвенно характеризующего нейрофизиологический статус пациентов.

Aim

Aim.To examine the brain electrical activity changes with the quantitative electroencephalogram (qEEG) indicators (the spectral power) in patients at 1 year after on-pump coronary artery bypass grafting (CABG) depending on the severity of the coronary lesions.

Methods

Methods.65 patients were included in the study. Before performing CABG, they were divided into two groups depending on the severity of coronary artery disease according to the SYNTAX score: patients with mild coronary artery lesions – SYNTAX ≤22, (n = 28) and patients with severe coronary lesions – SYNTAX ≥ 23, (n = 37). EEG studies were performed in the preoperative period (at days 3–5 before GABG) and 1 year after surgery. Variance analysis with repeated comparisons (ANOVA) was used to compare pre-and postoperative EEG spectral power indicators in five clusters of the right and left hemispheres.

Results

Results.Patients with SYNTAX ≥23 had higher theta rhythm power values as compared with patients with SYNTAX ≤22 (p = 0.018) at 1 year after CABG, whereas these groups were comparable before the surgery. In addition, patients with severe lesions of the coronary arteries (SYNTAX ≥23) demonstrated an increase of theta rhythm power at 1 year after surgery in comparison to preoperative values (p = 0.017), this effect was not detected in patients with SYNTAX ≤22.

коронарный атеросклерозшкала SYNTAXколичественная электроэнцефалографиятета-ритмкоронарное шунтированиеотдаленные результатыseverity of coronary atherosclerosisSYNTAX scorequantitative EEGtheta rhythmcoronary artery bypass surgerylong-term resultsReferencesAono J., Ikeda S., Katsumata Y., Higashi H., Ohshima K., Ishibashi K., Matsuoka H., Watanabe K., Hamada M. Correlation between plaque vulnerability of aorta and coronary artery: an evaluation of plaque activity by direct visualization with angioscopy. Int J Cardiovasc Imaging. 2015; 31(6): 11071114. doi: 10.1007/s10554-015-0669-z.Aono J., Ikeda S., Katsumata Y., Higashi H., Ohshima K., Ishibashi K., Matsuoka H., Watanabe K., Hamada M. Correlation between plaque vulnerability of aorta and coronary artery: an evaluation of plaque activity by direct visualization with angioscopy. Int J Cardiovasc Imaging. 2015; 31(6): 11071114. doi: 10.1007/s10554-015-0669-z.Tao H., Wang Y., Zhou X., Zhong W., Zhou H., Li K., Zhao B. Angiographic correlation and synergistic effect of coronary artery stenosis and cerebral artery stenosis: a retrospec-tive study. Med Sci Monit. 2014; 20:1902-1907. doi: 10.12659/MSM.892271.Tao H., Wang Y., Zhou X., Zhong W., Zhou H., Li K., Zhao B. Angiographic correlation and synergistic effect of coronary artery stenosis and cerebral artery stenosis: a retrospec-tive study. Med Sci Monit. 2014; 20:1902-1907. doi: 10.12659/MSM.892271.Emmert M.Y., Grünenfelder J., Scherman J., Cocchieri R., van Boven W.J., Falk V., Salzberg S.P. HEARTSTRING enabled no-touch proximal anastomosis for off-pump coronary artery bypass grafting: current evidence and technique. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2013; 17(3): 538-41. doi: 10.1093/icvts/ivt237.Emmert M.Y., Grünenfelder J., Scherman J., Cocchieri R., van Boven W.J., Falk V., Salzberg S.P. HEARTSTRING enabled no-touch proximal anastomosis for off-pump coronary artery bypass grafting: current evidence and technique. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2013; 17(3): 538-41. doi: 10.1093/icvts/ivt237.Pawliszak W, Kowalewski M, Raffa GM, Malvindi PG, Kowalkowska ME, Szwed KA, Borkowska A, Kowalewski J, Anisimowicz L. Cerebrovascular events after no-touch offpump coronary artery bypass grafting, conventional side-clamp off-pump coronary artery bypass, and proximal anastomotic devices: a meta-analysis. J Am Heart Assoc. 2016; 5(2). pii: e002802. doi: 10.1161/JAHA.115.002802.Pawliszak W, Kowalewski M, Raffa GM, Malvindi PG, Kowalkowska ME, Szwed KA, Borkowska A, Kowalewski J, Anisimowicz L. Cerebrovascular events after no-touch offpump coronary artery bypass grafting, conventional side-clamp off-pump coronary artery bypass, and proximal anastomotic devices: a meta-analysis. J Am Heart Assoc. 2016; 5(2). pii: e002802. doi: 10.1161/JAHA.115.002802.Yadav M. Palmerini T., Caixeta A., Madhavan M.V., Sanidas E., Kirtane A.J., Stone G.W., Genereux P. Prediction of coronary risk by SYNTAX and derived scores: synergy between percutaneous coronary intervention with taxus and cardiac surgery. J Am Coll Cardiol. 2013;62(14):1219-1230. doi: 10.1016/j.jacc.2013.06.047Yadav M. Palmerini T., Caixeta A., Madhavan M.V., Sanidas E., Kirtane A.J., Stone G.W., Genereux P. Prediction of coronary risk by SYNTAX and derived scores: synergy between percutaneous coronary intervention with taxus and cardiac surgery. J Am Coll Cardiol. 2013;62(14):1219-1230. doi: 10.1016/j.jacc.2013.06.047Tarasova I.V., Tarasov R.S., Trubnikova O.A., Barbarash O.L., Barbarash L.S. SYNTAX score effect on electroencephalography power dynamics in patients undergoing on-pump coronary artery bypass grafting. BMC Neurosci. 2013; 14: 95. doi: 10.1186/1471-2202-14-95.Tarasova I.V., Tarasov R.S., Trubnikova O.A., Barbarash O.L., Barbarash L.S. SYNTAX score effect on electroencephalography power dynamics in patients undergoing on-pump coronary artery bypass grafting. BMC Neurosci. 2013; 14: 95. doi: 10.1186/1471-2202-14-95.Тарасова И.В., Кухарева И.Н., Барбараш О.Л. Электроэнцефалографические маркеры нарушений когнитивного статуса у пациентов с ишемической болезнью сердца. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2016; 8(3): 43-47. doi: 10.14412/2074-2711-2016-3-43-47Tarasova I.V., Kukhareva I.N., Barbarash O.L. EEG markers of cognitive impairments in patients with coronary artery disease. Nevrologiya, neiropsikhiatriya, psikhosomatika. 2016; 8(3): 43– 47. doi: 10.14412/2074-2711-2016-3-43-47 (In Russian)Başar E. Brain oscillations in neuropsychiatric disease. Dialogues Clin Neurosci. 2013; 15(3): 291-300. 9. Sutter R., Kaplan P.W., Cervenka M.C., Thakur K.T., Asemota A.O., Venkatesan A., Geocadin R.G. Electroencephalography for diagnosis and prognosis of acute encephalitis. Clin Neurophysiol. 2015; 126(8): 1524-1531. doi: 10.1016/j.clinph.2014.Başar E. Brain oscillations in neuropsychiatric disease. Dialogues Clin Neurosci. 2013; 15(3): 291-300. 9. Sutter R., Kaplan P.W., Cervenka M.C., Thakur K.T., Asemota A.O., Venkatesan A., Geocadin R.G. Electroencephalography for diagnosis and prognosis of acute encephalitis. Clin Neurophysiol. 2015; 126(8): 1524-1531. doi: 10.1016/j.clinph.2014.Тарасова И.В., Малева О.В., Чернобай А.Г., Барбараш О.Л., Барбараш Л.С. Влияние умеренного когнитивного расстройства на изменения биоэлектрической активности мозга пациентов, перенесших коронарное шунтирование с искусственным кровообращением. Неврологический журнал. 2015; 20(5): 20-25.Tarasova I.V., Maleva O.V., Chernobay A.G., Barbarash O.L., Barbarash L.S. The effect of mild cognitive impairment on the brain bioelectrical activity changes in patients undergoing coronary artery bypass surgery with cardiopulmonary bypass. Neurological Journal. 2015; 20(5): 20-25. (In Russian)Wabulya A., Lesser R.P., Llinas R., Kaplan P.W. Electroencephalography and brain MRI patterns in encephalopathy. Clin EEG Neurosci. 2016; 47(2): 150-156. doi: 10.1177/1550059415590058.Wabulya A., Lesser R.P., Llinas R., Kaplan P.W. Electroencephalography and brain MRI patterns in encephalopathy. Clin EEG Neurosci. 2016; 47(2): 150-156. doi: 10.1177/1550059415590058.Reineke D., Winkler B., König T., Meszaros K., Sodeck G., Schönhoff F., Erdoes G., Czerny M., Carrel T. Minimized extracorporeal circulation does not impair cognitive brain function after coronary artery bypass grafting. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2015; 20(1):68-73. doi: 10.1093/icvts/ivu341.Reineke D., Winkler B., König T., Meszaros K., Sodeck G., Schönhoff F., Erdoes G., Czerny M., Carrel T. Minimized extracorporeal circulation does not impair cognitive brain function after coronary artery bypass grafting. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2015; 20(1):68-73. doi: 10.1093/icvts/ivu341.Tarasova I.V., Maleva O.V., Tarasov R.S., Barbarash O.L., Barbarash L.S. The effect of mild cognitive impairment on EEG topographic changes after on-pump coronary artery bypass grafting. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2017; 1: 37-43.Tarasova I.V., Maleva O.V., Tarasov R.S., Barbarash O.L., Barbarash L.S. The effect of mild cognitive impairment on EEG topographic changes after on-pump coronary artery bypass grafting. Kompleksnye problemy serdechno-sosudistyh zabolevanij. 2017; 1: 37-43. (In Russian)Трубникова О.А., Тарасова И.В., Малева О.В., Каган Е.С., Барбараш О.Л., Барбараш Л.С. Факторы развития стойкой послеоперационной когнитивной дисфункции у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения. Терапевтический архив. 2017; 89(9): 41-47. doi: 10.17116/terarkh201789941-47Trubnikova O.A., Tarasova I.V., Maleva O.V., Kagan E.S., Barbarash O.L., Barbarash L.S. Factors for the development of persistent postoperative cognitive dysfunction in patients undergoing coronary artery bypass surgery under extracorporeal circulation. Terapevticheskiy arkhiv. 2017; 89(9): doi: 41-47. 10.17116/terarkh201789941-47 (In Russian)Volf N.V., Tarasova I.V., Razumnikova O.M. Genderrelated differences in changes in the coherence of cortical biopotentials during image-based creative thought: relationship with action efficacy. Neurosci Behav Physiol. 2010; 40(7): 793799. doi: 10.1007/s11055-010-9328-y.Volf N.V., Tarasova I.V., Razumnikova O.M. Genderrelated differences in changes in the coherence of cortical biopotentials during image-based creative thought: relationship with action efficacy. Neurosci Behav Physiol. 2010; 40(7): 793799. doi: 10.1007/s11055-010-9328-y.Голухова Е.З., Полунина А.Г., Лефтерова Н.П., Морелли О.Д., Бегачёв А.В. Электроэнцефалография как инструмент диагностики ишемических изменений головного мозга после аортокоронарного шунтирования. Креативная кардиология. 2012; 1: 107-122.Golukhova E.Z., Polunina A.G., Lefterova N.P., Morelli O.D., Begachyov A.V. Electroencephalography as a tool for the diagnosis of ischemic changes in the brain after coronary artery bypass grafting. Creative cardiology. 2012; 1: 107-122. (In Russian)Тарасова И.В., Вольф Н.В., Сырова И.Д., Барбараш О.Л., Барбараш Л.С. Умеренные когнитивные расстройства у пациентов с ишемической болезнью сердца: клинико-демографические и ЭЭГ- корреляты. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2014; 114(12): 89-93. doi: 10.17116/jnevro201411412189-93Tarasova I.V., Vol'f N.V., Syrova I.D., Barbarash O.L., Barbarash L.S. Mild cognitive impairment in patients with coronary artery disease: clinical-demographyc and EEGcorrelates. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2014; 114(12): 89-93. doi: 10.17116/jnevro201411412189-93. (In Russian)Goto T., Maekawa K. Cerebral dysfunction after coronary artery bypass surgery. J Anesth. 2014; 28(2): 242-248. doi: 10.1007/s00540-013-1699-0.Goto T., Maekawa K. Cerebral dysfunction after coronary artery bypass surgery. J Anesth. 2014; 28(2): 242-248. doi: 10.1007/s00540-013-1699-0.Halkos M.E., Anderson A., Binongo J.N.G., Stringer A., Lasanajak Y., Thourani V.H., Lattouf O.M., Guyton R.A., Baio K.T., Sarin E., Keeling W.B., Cook N.R., Carssow K., Neill A., Glas K.E., Puskas J.D. Operative strategies to reduce cerebral embolic events during on- and off-pump coronary artery bypass surgery: A stratified, prospective ran-domized trial. J Thorac Cardiovasc Surg. 2017 Jun 16. pii: S0022-5223(17)31226-6. doi: 10.1016/j.jtcvs.2017.04.089.Halkos M.E., Anderson A., Binongo J.N.G., Stringer A., Lasanajak Y., Thourani V.H., Lattouf O.M., Guyton R.A., Baio K.T., Sarin E., Keeling W.B., Cook N.R., Carssow K., Neill A., Glas K.E., Puskas J.D. Operative strategies to reduce cerebral embolic events during on- and off-pump coronary artery bypass surgery: A stratified, prospective ran-domized trial. J Thorac Cardiovasc Surg. 2017 Jun 16. pii: S0022-5223(17)31226-6. doi: 10.1016/j.jtcvs.2017.04.089.Martínez-Comendador J., Alvarez J.R., Sierra J., Teijeira E., Adrio B. Preoperative statin therapy in cardiac surgery is more effective in patients who display preoperative activa-tion of the inflammatory system. Tex Heart Inst J. 2013; 40(1): 42-49.Martínez-Comendador J., Alvarez J.R., Sierra J., Teijeira E., Adrio B. Preoperative statin therapy in cardiac surgery is more effective in patients who display preoperative activa-tion of the inflammatory system. Tex Heart Inst J. 2013; 40(1): 42-49.Miyazaki S., Yoshitani K., Miura N., Irie T., Inatomi Y., Ohnishi Y., Kobayashi J. Risk factors of stroke and delirium after offpump coronary artery bypass surgery. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2011; 12(3): 379-383. doi: 10.1510/icvts.2010.248872.Miyazaki S., Yoshitani K., Miura N., Irie T., Inatomi Y., Ohnishi Y., Kobayashi J. Risk factors of stroke and delirium after off-pump coronary artery bypass surgery. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2011; 12(3): 379-383. doi: 10.1510/ icvts.2010.248872.Kovacevic P., Redzek A., Kovacevic-Ivanovic S., Velicki L., Ivanovic V., Kieffer E. Coronary and carotid artery occlusive disease: single center experience. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2012; 16(4): 483-490.Kovacevic P., Redzek A., Kovacevic-Ivanovic S., Velicki L., Ivanovic V., Kieffer E. Coronary and carotid artery occlusive disease: single center experience. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2012; 16(4): 483-490.Tang T.Y., Howarth S.P., Miller S.R., Graves M.J., U-KingIm J.M., Li Z.Y., Walsh S.R., Hayes P.D., Varty K., Gillard J.H. Comparison of the inflammatory burden of truly asymptomatic carotid atheroma with atherosclerotic plaques in patients with asymptomat-ic carotid stenosis undergoing coronary artery bypass grafting: an ultrasmall superpara-magnetic iron oxide enhanced magnetic resonance study. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2008; 35(4): 392-398. doi: 10.1016/j.ejvs.2007.10.019.Tang T.Y., Howarth S.P., Miller S.R., Graves M.J., U-KingIm J.M., Li Z.Y., Walsh S.R., Hayes P.D., Varty K., Gillard J.H. Comparison of the inflammatory burden of truly asymptomatic carotid atheroma with atherosclerotic plaques in patients with asymptomat-ic carotid stenosis undergoing coronary artery bypass grafting: an ultrasmall superpara-magnetic iron oxide enhanced magnetic resonance study. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2008; 35(4): 392-398. doi: 10.1016/j.ejvs.2007.10.019.Masabni K., Sabik J.F., Raza S., Carnes T., Koduri H., Idrees J.J., Beach J., Riaz H., Shishehbor M.H., Gornik H.L., Blackstone E.H. Nonselective carotid artery ultrasound screening in patients undergoing coronary artery bypass grafting: Is it necessary? J Thorac Cardiovasc Surg. 2016; 151(2): 402-408. doi: 10.1016/j.jtcvs.2015.09.108.Masabni K., Sabik J.F., Raza S., Carnes T., Koduri H., Idrees J.J., Beach J., Riaz H., Shishehbor M.H., Gornik H.L., Blackstone E.H. Nonselective carotid artery ultrasound screening in patients undergoing coronary artery bypass grafting: Is it necessary? J Thorac Cardiovasc Surg. 2016; 151(2): 402-408. doi: 10.1016/j.jtcvs.2015.09.108.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.