Analysis of the importance of atherosclerotic damage of the carotid arteries and the features of anesthesiological security in carotid endarterectomy

According to statistics, an acute violation of cerebral circulation takes the second place among the causes of mortality, disability, and a reduction in the quality of life of patients who have endured it [1]. Atherosclerotic lesion of the brachiocephalic vessels in 50 - 60% of cases leads to the development of ischemic stroke [2]. As a rule, carotid endarterectomy is performed for patients suffering from stenosing and deforming lesions of the brachiocephalic vessels to prevent primary and secondary ischemic stroke. However, at the main stage of the implementation of this surgery (clamping of the carotid arteries) there is an increased risk of developing critical brain ischemia. It is during this period, even in the absence of signs of critical cerebral ischemia, that the products of metabolism under-oxidize, which aggravate ischemic damage to brain cells, especially during the reperfusion period [3, 4]. One of the possible ways to ensure adequate brain oxygenation requirements, cerebral circulation adequacy and metabolism optimization can be the selection of the most appropriate method of general anesthesia [5, 6, 7, 8]. The analysis of the scientific literature of domestic and foreign authors presents information that confirms and consolidates the results of a large number of scientific works and demonstrates changes that have occurred in recent years and affected various aspects of surgical treatment and anesthesiology of patients with atherosclerosis of the brachiocephalic vessels, concerning its epidemiology, prevention, treatment and prediction of outcomes. In this review article, we sought to provide new knowledge about the significance of atherosclerotic lesions of the carotid arteries, comparing types of anesthesiological support in carotid endarterectomy, the inappropriateness of neuromonitoring methods and changes in brain metabolism with this surgical procedure, as well as the effect of anesthesia on postoperative cognitive function after carotid endarterectomy.

атеросклероз , каротидная эндартерэктомия , севофлуран , пропофол , ишемический инсульт , церебральная оксиметрия , atherosclerosis , carotid endarterectomy , sevoflurane , propofol, ishemic stroke , cerebral oximetry

1. Покровский А.В., Ивандаев А.С. Ежегодный отчет о состояние сосудистой хирургии в России за 2016 год 2017; 20-25.

2. Ахмедов А.Д. Каротидная эндартерэктомия у больных с высоким хиругическим риском. Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко 2013; 4: 35-42.

3. Караваев Б.И. Метаболизм в головном мозге при каротидной эндартерэктомии (оксигенация, электролитный баланс, потребление глюкозы). Ангиология и сосудистая хирургия 2006; 12(4): 43-47.

4. Неймарк М.И. Влияние метода анестезии на показатели центральной гемодинамики и мозговой кровоток при каротидной эндартерэктомии. Вестник анестезиологии и реаниматологии 2017; 14(6) 44-51.

5. Кужугет Р.А. Пути улучшения ближайших и отдаленных результатов каротидной эндартерэктомии. Ангиология и сосудистая хирургия 2016; 22(1): 111-117.

6. Образцов М.Ю., Кузьков В.В., Ленькин П.И., Клягин А.А., Иващенко О.Ю., Соколова М.М. Мониторинг церебральной оксигенации и когнитивной функции при каротидной эндартерэктомии: роль временного шунтирования сонной артерии. Анестезиология и реаниматология 2015; 60(3): 43-48.

7. Шмелев В.В. Анестезия при каротидной эндартерэктомии: автореф. дис.. д-ра мед. наук. Новосибирск. 2014; 5-11.

8. Мышков Г.А. Оптимизация анестезиологического обеспечения при реконструктивных операциях на сонных артериях. Хирург 2016; 7: 5-10.

9. North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaboratories. Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high -grade carotid stenosis N. Engl. J. Med. 1991; 325: 445-452.

10. European Carotid Surgery Trialists Collaboratorive Group: Result for symptomatic patients with severe (70-90 %) or mild (0-29 %) carotid stenosis. Lancet 1991; 337: 1235-1243.

11. Executive Committee for the Asymptomatic Carotid Atherosclerosis Study. Endarterectomy for asymptomatic carotid artery stenosis. JAMA 1995; 273: 1421 -1428.

12. Sobotka A. L. Электрофизиологические и метаболические критерии максимальной толерантности мозга к полному прекращению кровообращения в условиях нормотермии. Анестезиология и реаниматология 1980; 6:19-22.

13. Бокерия Л.А., Кириллова И.В. Математическое моделирование бифуркации сонной артерии. Регионарное кровообращение и микроциркуляция 2006; 5(2): 5-12.

14. Transparent reporting of systematic reviews and metaanalyses http://www.prisma-statement.org/.

15. Акимов Г.А. Преходящие нарушения мозгового кровообращения. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН 2002; 3(2): 19-21.

16. Национальные рекомендации по ведению пациентов с заболеваниями брахиоцефальных артерий. М. 2013 http://www.angiolsurgery.org/recommendations/2013/ recommendations_brachiocephalic.pdf

17. Покровский А.В. Клиническая ангиология. Руководство для врачей. Медицина 2004; 1: 808.

18. Беляев А.Ю. Синдром церебральной гиперперфузии после каротиднй эндартерэктомии: автореф. дис.канд-та мед. наук. М. 2011; 3-12.

19. Лубнин А. Ю., Дерлон Ж. Синдром церебральной гиперперфузии после операции каротидной эндартерэктомии (описание наблюдения и обзор литературы) Вопросы нейрохирургии 1998; 4: 40-45.

20. Белкин А.А. Синдром острой церебральной недостаточности. Интенсивная терапия 2006; 3:131.

21. Овезов А.М., Лобов М.А., Борисова М.Н. Алгоритм повышения эффективности и безопасности анестезиологического обеспечения оперативных вмешательств у пациентов различных возрастных групп. Пособие для врачей 2013; 2: 32.

22. Ovezov A.M., Lobov M.A., Bragina S.V Organoprotection during endoscopic cholecystectomy in conditions of total intravenous anesthesia. European Journal of Anesthesiology 2011; 28: 20.

23. Seraglio P., Compostella F.A. Cervical plexus block and continuous cervical peridural block with ropivacaine for carotid surgery: a comparison between the two methods. Minerva Anestesiologica 2001; 67: 65 - 70.

24. Покровский А.В., Казанчян П.О., Буяновский В.Л. Местная анестезия в хирургии сонных артерий. Хирургия 1986; 5: 47-54.

25. Шмигельский А.В. Анестезия при каротидной эндартерэктомии. Анестезиология и реаниматология 2008; 2: 47-56.

26. Шмигельский А.В. Анестезиологическое обеспечение реконструктивных операций при стенозирующих и деформирующих поражениях сонных артерий: автореф. дис..д-ра мед. наук. - М. 2011; 49.

27. Gough M.J. Carotid endarterectomy under general anaesthesia is the treatment of choise. The evidence for vascular and endovascular reconstruction 2002; 19-33.

28. Давыдова Н.С., Репин К.Ю. Мозговой кровоток в условиях различных методов анестезии. Анестезиология и реаниматология 2003; 2: 70-75.

29. Silencamper А.А. Anasthesie blim geriatrishen patienten. Repetitorium Anasthesiologie. Munster 2003; 2: 419 - 430.

30. Stoneham, MD. It wain't what you do; it's the way that you do it.: reducing haemodynamic instability during carotid surgery. Anaesth. 2004; 92(3): 321-323.

31. Ибрахим Р.М. Обладает ли десфлуран преимуществами в сравнении с севофлураном при плановых интракраниальных вмешательствах. Военно-медицинский журнал 2016; 337(7): 11-17.

32. Андреенко А.А. Сравнительная оценка периода восстановления изменения когнитивных функций после анестезии севофлураном и десфлураном. Военно-медицинский журнал 2017; 341(5): 8-17.

33. Ершов Е.Н., А.В. Щеголев, Куликов А.С. Дексмедетомидин: новые возможности в анестезиологии. Клиническая патофизиология 2015; 2: 17-22.

34. Bekker A., Gold M., Ahmed R.l. Dexmedetomidine does not increase the incidence of intracarotid shunting in patients un-dergoing awake carotid endarterectomy. Anesth. Analg. 2006; 4: 955-958.

35. Куликов, А.С. Седация дексмедетомидином при проведении каротидной эндартерэктомии в сознании. Регионарная анестезия и лечении острой боли 2013; 7(4): 30-34.

36. General anaesthesia versus local anaesthesia for carotid surgery (GALA): a multicentre, randomized controlled trial. The Lancet 2008; 372: 2132 - 2142.

37. Петриков, С.С. Нейромониторинг у больных с внутричерепными кровоизлияниями. Часть 1. Мониторинг внутричерепного давления, церебральной оксигенации и метаболизма. Нейрохирургия 2009; 4:10-18.

38. Лубнин А.Ю., Шмигельский А.В. Церебральная оксиметрия. Анестезиология и реаниматология 1996; 2: 85-90.

39. Лубнин А.Ю. Применение церебральной оксиметрии для ранней диагностики церебральной ишемии у нейрохирургических больных с сосудистой патологией головного мозга. Анестезиология и реаниматология 1996; 2: 56-59.

40. McCormick P.W., Stewart V.I., Goetting M.G., Dujovnv M., Lewis G., Ausman J.I. Noninvasive cerebral optical spec-troscopv for monitoring cerebral oxygen delivery and hemodynamics. Critical Care Medicine 1991; 19: 89-97.

41. Szczapa, K.T. Comparison of cerebral tissue oxygenation values in full term and preterm newborns by the simultaneous use of two near-infrared spectroscopy devices: an absolute and a relative trending oximeter. Biomedicine 2013; 18(8): 87-97.

42. Kurth C.D., Lew W.L., Chance B.P. Oxygen metabolism during circulatory arrest. Neurosurgery 1994; 81: 330.

43. Kurth C.D., Steven M., Swedlow D. New frontiers in oximetry. Anesthesiology 1996; 23: 169-175.

44. Hoffman W.E., Charbel T., Edelman C.D., Misra M. Н., Ausman J. I. Comparison of the effect of etomidate and desflurane on brain tissue gases and pH during prolonged mid-dle cerebral artery occlusion. Anestliesiology 1998; 88: 1188-1194.

45. BhaskerRao.В.В., VanHimbergen D., Jaber S., Edmonds H.L., Pagni S., Koenig S., Spence P.A. Evidence for improved cerebral function after minimally invasive bvpass surgerv. Cardiac Surgery 1998; 13: 27-31.

46. Williams I.M., McCollum C. Cerebral oximetry in carotid endar-terectomy and acute stroke. Surgery for stroke 1993; 129-38.

47. Rassmussen L.S., Larsen K., Houx P. And the ISPOCD group. The assessment of postoperative cognitive function. Acta Anaesthesiol. Scand 2001; 45: 275-289.

48. Храпов К.Н. Влияние некоторых методов общей анестезии на мозговой кровоток и цереброваскулярную реактивность по данным транскраниальной допплерографии. Анестезиология и реаниматология 1998; 2: 52.

49. Newman S., Stygall J., Hirani S. Postoperative cognitive dysfunction after noncardiac surgery: a systematic review. Anaesthesiology 2007; 106 (3): 572-90.

50. Schoen J. Cognitive function after sevoflurane- vs propofol-based anaesthesia for on-pump cardiac surgery: a randomized controlled trial. Anaesthesiology 2011; 106: 840-850.

51. Steiner L.A. Postoperative delirium. Part 1: pathophysiology and risk factors. Anaesthesiology 2001; 28: 628-636.

52. Kofke W.A. The neuropathologic effects in rats and neurometabolic effects in humans of large-dose remifentanil. Anaesthesiology. Analgesy 2002; 94: 1229-1236.

53. Royse C.F. The influence of propofol or desflurane on postoperative cognitive dysfunctionin patients undergoing coronary artery bypass surgery. Anaesthesia 2011; 66: 455-464.

54. Лихванцев В.В. Ингаляционные индукция и поддержание анестезии на основе севофлурана или тотальная внутривенная анестезия на основе пропофола и фентанила у пациентов с сопутствующей дисциркуляторной энцефалопатией. Общая реаниматология 2013; 3: 41-47.

55. Lunn S., Ballotta E., Toniato A., Da Roit A. Clinical outcomes of carotid endarterectomy in symptomatic and asymptomatic patients with ipsilateral 2. intracranial stenosis. World Surgery 2015; 39: 2823-2830.

56. Connoly S.E., Towne J.B. Carotid endarterectomy under general anaesthesia is the treatment of choice. The evidence for vascular reconstruction 2002; 13-18.

57. Захаров В.В. Нейропсихологические тесты. Необходимость и возможность применения. Consilium Medicum 2011; 13: 2 http://www. consilium medicum. com/ medicum///article/20620.

58. Мак - Мюррей У. Обмен веществ у человека. М: 1980; 202-211.

59. Siesjo B.K.,Rehncrona S. Механизмы повреждения клеток мозга при гипоксии и ишемии. Анестезиология и реаниматология 1980; 6: 16-19.

60. Graham J. S., Heyer E. J., Delphin E. Measurement of jugular venous bulb oxyhemoglobin saturation and cerebral dysfunc-tion in patients undergoing cardiopulmonary bypass at moder-ate or mild hypothermia. Anesthesiology 1994; 81: 55-58.

61. Frasco P., Croughwell N., Blumenthal J. Association be-tween blood glucose level during cardiopulmonary bypass and neuropsychiatric outcome. Anesthesiology 1991; 75: 55-59.

62. Nemoto E.M., Yonas H., Kassam A., Balzer J., Sclabassi R.J. Comparison of Cerebral Oximetry and Sensory Evoked Potentials during Carotid Endarterectomy. Anesthesiology 1999; 91: 3-11.

63. Швера И.Ю., Шипулин В.М., Лишманов Ю.Б. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография в оценке мозгового кровотока до и после каротидной эндартерэктомии. Ангиология и сосудистая хирургия 1998; 4: 58-68.

64. Коттрел Д.Е. Защита мозга. Анестезиология и реаниматология 1996; 2: 81-85.

65. Willams L.M., Picton A., Farrell A., Mead G.E., Mortimer A.J. and McCollum C.N. Light-reflective cerebral oximetry and jugular bulb venous oxygen saturation during carotid endarterectomy. British Journal of Surgery 1994; 81: 1291 -1295.

66. Williams I.M, McCollum C. Cerebral oximetry in carotid endar-terectomy and acute stroke. Surgery for stroke. London 1993; 129: 33-38.

67. Селезнев М.Н, Гулешов В.А, Грищенко М.Н. Влияние фторотана на мозговой кровоток и его защитное действие. Анестезиология и реаниматология 1994; 3: 30-32.