[Neurophysiological correlates of postoperative cognitive disorders]
- PMID: 33728846
- DOI: 10.17116/jnevro202112102118
[Neurophysiological correlates of postoperative cognitive disorders]
Abstract
Objective: A special place among cognitive disorders in patients with cardiovascular diseases is given to postoperative cognitive dysfunction (POCD). The study aimed at investigating the patterns of beta-2 activity associated with postoperative cognitive dysfunction (POCD) in patients after coronary artery bypass grafting (CABG).
Material and methods: The study included 60 patients who underwent neuropsychological testing 3-5 days before surgery and on the 7-10th day of CABG. A multichannel electroencephalogram of resting state with eyes closed in 62 standard leads was recorded. Statistical processing of the results was carried out using Statistica 10 (StatSoft Inc, USA) and the developed method of data clustering with a minimax criterion, a software implementation of the binary clipping and branching algorithm was used to find optimal solutions.
Results: Patients with POCD had higher pre- and postoperative high-frequency beta-2 rhythm power (20-30 Hz) compared with patients without cognitive impairment. The regression model demonstrated that POCD was associated with high values of preoperative beta-2 activity in the right frontal cortex and with low values in the left parietal areas after CABG. The clustering of beta-2 rhythm power before and after CABG revealed that the best cognitive status corresponded to a stable affiliation of patients with the selected clusters.
Conclusion: The specific POCD correlates were established in patients after CABG. Low cognitive status was characterized by the preoperative beta-2 power increase in the right frontal areas and postoperative decrease in the left parietal cortex. The developed method for classifying patients according to the level of pre- and postoperative beta-2 rhythm power has a good discriminant ability. Stable patient affiliation with the selected clusters was associated with a higher level of cognitive status.
Цель исследования: Изучение ассоциированных с послеоперационной когнитивной дисфункцией (ПОКД) параметров высокочастотной бета-активности у пациентов, перенесших коронарное шунтирование (КШ) в условиях искусственного кровообращения.
Материал и методы: Обследовали 60 пациентов, которым за 3—5 дней до операции и на 7—10-е сутки КШ проводили нейропсихологическое тестирование и регистрировали ЭЭГ покоя с закрытыми глазами в 62 стандартных отведениях. Статистическая обработка результатов исследования велась с помощью Statistica 10 и разработанного метода кластеризации данных; для поиска оптимальных решений применена программная реализация алгоритма бинарных отсечений и ветвлений.
Результаты: Установлено, что пациенты с ПОКД имели большие пред- и послеоперационные показатели мощности биопотенциалов высокочастотного (20—30 Гц) бета-2 ритма по сравнению с пациентами без послеоперационного когнитивного снижения. Регрессионная модель продемонстрировала, что послеоперационному когнитивному снижению соответствуют высокие значения дооперационного показателя бета-2-активности в правых фронтальных отделах коры и низкие — в левых париетальных областях после КШ. В результате кластеризации показателей мощности бета-2 ритма до и после КШ установлено, что лучшим показателям когнитивного статуса соответствует стабильная принадлежность пациентов к выделенным кластерам.
Заключение: Установлены специфические корреляты ПОКД у пациентов, перенесших КШ, характеризующиеся дооперационным увеличением бета-2 активности во фронтальных областях правого полушария и послеоперационным снижением — в левых париетальных отделах коры. Разработанный метод классификации пациентов по уровню до- и послеоперационного бета-2 ритма обладает хорошей дискриминантной способностью. Стабильная принадлежность пациентов к выделенным кластерам по бета-2 активности характеризуется более высоким уровнем когнитивного статуса.
Keywords: beta-activity; coronary artery bypass grafting; coronary heart disease; electroencephalography; postoperative cognitive impairment.
MeSH terms
LinkOut - more resources
Full Text Sources
Other Literature Sources
