Сравнение двух многозадачных подходов к когнитивному тренингу у пациентов после коронарного шунтирования по данным изменений тета-активности и sLORETA-анализа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе изучались изменения θ-активности и локализация ее источников методом standardized low resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA) у пациентов, которые прошли два варианта многозадачного когнитивного тренинга (КТ) в раннем послеоперационном периоде коронарного шунтирования (КШ). Псевдослучайным образом были сформированы две группы, которые отличались по типу используемой моторной задачи: КТ I (n = 27) — стабилотренинг и КТ II (n = 27) — простая зрительно-моторная реакция. Когнитивные задачи были одинаковыми у обеих групп (обратный счет, вербальная беглость и придумывание способов необычного использования обычного предмета). Ежедневные сессии КТ проводились, начиная с 3–4-го дня после КШ, с продолжительностью от 5 мин в 1-й день тренинга и до 20 мин к 6–7 дню тренинга. Установлена меньшая плотность источников тока θ-ритма до операции по сравнению с послеоперационными данными только у группы, прошедшей КТ II. Наиболее сильные различия отмечены в поле Бродмана 31, теменно-затылочных долях головного мозга и предклинье, что может свидетельствовать об их повреждении, ассоциированным с кардиохирургическим вмешательством. При этом в группе, прошедшей КТ I, такого эффекта не наблюдалось. Результаты исследования демонстрируют информативность показателей sLORETA для определения эффективного варианта когнитивного восстановления после КШ. Показано снижение выраженности повреждающих эффектов КШ при выполнении тренинга с использованием когнитивных задач и постурального тренинга. Необходимы дальнейшие исследования для определения оптимальных режима и продолжительности когнитивного тренинга для максимальной активации функциональных резервов таких пациентов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. С. Куприянова

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Автор, ответственный за переписку.
Email: kuprds@bk.ru
Россия, Кемерово

И. В. Тарасова

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: kuprds@bk.ru
Россия, Кемерово

И. Н. Кухарева

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: kuprds@bk.ru
Россия, Кемерово

И. Д. Сырова

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: kuprds@bk.ru
Россия, Кемерово

А. С. Соснина

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: kuprds@bk.ru
Россия, Кемерово

О. А. Трубникова

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: kuprds@bk.ru
Россия, Кемерово

О. Л. Барбараш

ФГБНУ НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: kuprds@bk.ru
Россия, Кемерово

Список литературы

  1. Indja B., Woldendorp K., Vallely M.P., Grieve S.M. Silent brain infarcts following cardiac procedures: A systematic review and meta-analysis // J. Am. Heart Assoc. 2019. V. 8. № 9. P. e010920.
  2. Боголепова А.Н. Послеоперационная когнитивная дисфункция // Ж. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2022. T. 122. № 8. С. 7.
  3. Осипова О.А., Шевцов Р.Ю., Плаксина К.Г., Мезенцев Ю.А. Влияние продолжительности операции коронарного шунтирования на формирование послеоперационной когнитивной дисфункции у пациентов пожилого возраста // Современные проблемы здравоохранения и медицинской статистики. 2023. № 1. С. 252.
  4. Evered L., Atkins K., Silbert B., Scott D.A. Acute peri-operative neurocognitive disorders: a narrative review // Anaesthesia. 2022. V. 77. P. 34.
  5. Liu J., Huang K., Zhu B. et al. Neuropsychological tests in post-operative cognitive dysfunction: Methods and applications // Front. Psychol. 2021. V. 12. P. 684307.
  6. Tasbihgou S.R., Absalom A.R. Postoperative neurocognitive disorders // Korean J. Anesthesiol. 2021. V. 74. № 1. P. 15.
  7. Trubnikova O.A., Tarasova I.V., Moskin E.G. et al. Beneficial effects of a short course of physical prehabilitation on neurophysiological functioning and neurovascular biomarkers in patients undergoing coronary artery bypass grafting // Front. Aging Neurosci. 2021. V. 13. P. 699259.
  8. Urits I., Orhurhu V., Jones M. et al. Current perspectives on postoperative cognitive dysfunction in the ageing population // Turk. J. Anaesthesiol. Reanim. 2019. V. 47. № 6. P. 439.
  9. Rots M.L., Fassaert L.M.M., Kappelle L.J. et al. Intra-operative hypotension is a risk factor for post-operative silent brain ischaemia in patients with pre-operative hypertension undergoing carotid endarterectomy // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2020. V. 59. № 4. P. 526.
  10. Неймарк М.И., Шмелев В.В., Рахмонов А.А., Титова З.А. Этиология и патогенез послеоперационной когнитивной дисфункции (обзор) // Общая реаниматология. 2023. T. 19. № 1. С. 60.
  11. Tarasova I.V., Trubnikova O.A., Kupriyanova D.S. et al. Cognitive functions and patterns of brain activity in patients after simultaneous coronary and carotid artery revascularization // Front. Hum. Neurosci. 2023. V. 17. P. 996359.
  12. Garrone B., Durando L., Prenderville J. et al. Paracetamol (acetaminophen) rescues cognitive decline, neuroinflammation and cytoskeletal alterations in a model of post-operative cognitive decline (POCD) in middle-aged rats // Sci. Rep. 2021. V. 11. № 1. P. 10139.
  13. Балан А.В. Феномен послеоперационной когнитивной дисфункции (ПОКД) в современной анестезиологической практике у пациентов пожилого возраста (обзор литературы): сборник трудов конференции / Научное и образовательное пространство: перспективы развития: материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф. Чебоксары: Центр научного сотрудничества "Интерактив плюс", 2018. С. 33.
  14. Butz M., El Shazly J., Sammer G. et al. Decreasing postoperative cognitive deficits after heart surgery: protocol for a randomized controlled trial on cognitive training // Trials. 2019. V. 20. № 1. P. 733.
  15. Ishizawa Y. Does preoperative cognitive optimization improve postoperative outcomes in the elderly? // J. Clin. Med. 2022. V. 11. № 2. P. 445.
  16. Greaves D., Psaltis P.J., Lampit A. et al. Computerised cognitive training to improve cognition including delirium following coronary artery bypass grafting surgery: protocol for a blinded randomised controlled trial // BMJ Open. 2020. V. 10. № 2. P. e034551.
  17. Трубникова О.А., Тарасова И.В., Кухарева И.Н и др. Эффективность компьютеризированных когнитивных тренингов методом двойных задач в профилактике послеоперационных когнитивных дисфункций при коронарном шунтировании // Кардиоваск. тер. и проф. 2022. T. 21. № 8. С. 3320.
  18. Requena C., Rebok G.W. Evaluating successful aging in older people who participated in computerized or paper-and-pencil memory training: The Memoria Mejor program // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019. V. 16. № 2. P. 191.
  19. Mack M., Stojan R., Bock O., Voelcker-Rehage C. Cognitive-motor multitasking in older adults: a randomized controlled study on the effects of individual differences on training success // BMC Geriatr. 2022. V. 22. № 1. P. 581.
  20. Vecchio F., Miraglia F., Alù F. et al. Human brain networks in physiological and pathological aging: reproducibility of electroencephalogram graph theoretical analysis in cortical connectivity // Brain Connect. 2022. V. 12. № 1. P. 41.
  21. Moody O.A., Zhang E.R., Vincent K.F. et al. The neural circuits underlying general anesthesia and sleep // Anesth. Analg. 2021. V. 132. № 5. P. 1254.
  22. Vlisides P.E., Li D., Maywood M. et al. Electroencephalographic biomarkers, cerebral oximetry, and postoperative cognitive function in adult non-cardiac surgical patients: a prospective cohort study // Anesthesiology. 2023. V. 139. № 5. P. 568.
  23. Тарасова И.В., Вольф Н.В., Куприянова Д.С. и др. Изменения вызванной синхронизации/десинхронизации электрической активности коры мозга у кардиохирургических пациентов с послеоперационной когнитивной дисфункцией // Сиб. науч. мед. ж. 2021. T. 41. № 2. С. 12.
  24. Тарасова И.В., Куприянова Д.С., Трубникова О.А. и др. Анализ распределения плотности источников тока (sLORETA) у пациентов после когнитивной реабилитации с применением двойной задачи в раннем послеоперационном периоде коронарного шунтирования // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2022. T. 11. № 4S. С. 65.
  25. Pascual-Marqui R.D. Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA): technical details // Methods Find. Exp. Clin. Pharmacol. 2002. V. 24. P. 5.
  26. Приводнова Е.Ю., Вольф Н.В. Решение образных креативных задач изменяет фоновую ЭЭГ покоя у пожилых людей (пилотное исследование) // Физиология человека. 2021. Т. 47. № 5. С. 28.
  27. Куприянова Д.С., Тарасова И.В. Возможности применения метода sLORETA для диагностики мозгового повреждения у кардиохирургических пациентов в периоперационном периоде // Вестник психофизиологии. 2023. № 1. С. 54.
  28. Уразгильдеева Г.Р., Пономарева Н.В., Колесникова Е.П. и др. Новые возможности использования когнитивных вызванных потенциалов высокого разрешения в оценке прогрессирования болезни Гентингтона // Бюллетень Национального общества по изучению болезни Паркинсона и расстройств движений. 2022. № 2. С. 205.
  29. Nardone R., Sebastianelli L., Versace V. et al. Usefulness of EEG Techniques in Distinguishing Frontotemporal Dementia from Alzheimer's Disease and Other Dementias // Dis. Markers. 2018. V. 2018. P. 6581490.
  30. Leviashvili S., Ezra Y., Droby A. et al. EEG-Based Mapping of Resting-State Functional Brain Networks in Patients with Parkinson's Disease // Biomimetics (Basel). 2022. V. 7. № 4. P. 231.
  31. Klados M.A., Styliadis C., Frantzidis C.A. et al. Beta-Band Functional Connectivity is Reorganized in Mild Cognitive Impairment after Combined Computerized Physical and Cognitive Training // Front. Neurosci. 2016. V. 10. P. 55.
  32. Syrova I.D., Tarasova I.V., Trubnikova O.A. et al. A multitask approach to prevention of the cognitive decline after coronary artery bypass grafting: a prospective randomized controlled study // J. Xiangya Med. 2023. V. 8. P. 2.
  33. Daulatzai M.A. Cerebral hypoperfusion and glucose hypometabolism: Key pathophysiological modulators promote neurodegeneration, cognitive impairment, and Alzheimer's disease // J. Neurosci Res. 2017. V. 95. № 4. P. 943.
  34. Torres-Simón L., Doval S., Nebreda A. et al. Understanding brain function in vascular cognitive impairment and dementia with EEG and MEG: A systematic review // Neuroimage Clin. 2022. V. 35. P. 103040.
  35. Mostile G., Giuliano L., Monastero R. et al. Electrocortical networks in Parkinson's disease patients with mild cognitive impairment. The PaCoS study // Parkinsonism Relat. Disord. 2019. V. 64. P. 156.
  36. Pierik R., Uyttenboogaart M., Erasmus M.E. et al. Distribution of perioperative stroke in cardiac surgery // Eur. J. Neurol. 2019. V. 26. № 1. P. 184.
  37. Amano Y., Sano H., Fujimoto A. et al. Cortical and internal watershed infarcts might be key signs for predicting neurological deterioration in patients with internal carotid artery occlusion with mild symptoms // Cerebrovasc. Dis. Extra. 2020. V. 10. № 2. P. 76.
  38. Knyazev G.G. EEG correlates of self-referential processing // Front. Hum. Neurosci. 2013. V. 7. P. 264.
  39. Станкова Е.П., Шеповальников А.Н. Функциональное объединение корковых полей в покое как механизм преднастройки мозга к целенаправленной деятельности // Физиология человека. 2018. Т. 44. № 6. С. 5.
  40. González-López M., Gonzalez-Moreira E., Areces-González A. et al. Who's driving? The default mode network in healthy elderly individuals at risk of cognitive decline // Front. Neurol. 2022. V. 13. P. 1009574.
  41. Hodgetts C.J., Shine J.P., Williams H. et al. Increased posterior default mode network activity and structural connectivity in young adult APOE-ε4 carriers: a multimodal imaging investigation // Neurobiol. Aging. 2019. V. 73. P. 82.
  42. Wang J., Liu J., Wang Z. et al. Dysfunctional interactions between the default mode network and the dorsal attention network in subtypes of amnestic mild cognitive impairment // Aging (Albany NY). 2019. V. 11. № 20. P. 9147.
  43. Zhu Y., Zhou M., Jia X. et al. Inflammation Disrupts the Brain Network of Executive Function after Cardiac Surgery // Ann. Surg. 2023. V. 277. № 3. P. e689.
  44. Smith P.J., Browndyke J.N., Monge Z.A. et al. Neurologic Outcomes Research Group (NORG). Longitudinal Changes in Regional Cerebral Perfusion and Cognition After Cardiac Operation // Ann. Thorac. Surg. 2019. V. 107. № 1. P. 112.
  45. Utevsky A.V., Smith D.V., Huettel S.A. Precuneus is a functional core of the default-mode network // J. Neurosci. 2014. V. 34. № 3. P. 932.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Плотность источников тока θ-ритма после проведения тренинга по сравнению с предоперационными показателями в группе когнитивного тренинга II. Светлые участки обозначают отрицательные значения Т-критерия (индикаторы ниже в предоперационном периоде коронарного шунтирования (КШ), чем в послеоперационном).

Скачать (425KB)

© Российская академия наук, 2024