На протяжении многих лет единственным способом лечения острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) и его последствий была медикаментозная терапия. Несмотря на значимый прогресс последней, хирургические методы были и остаются единственным и надежным способом профилактики ОНМК, а с появлением возможности эндоваскулярных вмешательств на интракраниальном уровне – еще и лечения [1–3].

Появившаяся в последние годы хирургическая техника каротидной эндартерэктомии или стентирования позволяет достичь эффективной реваскуляризации у пациентов с выраженным склерозом сонных артерий и  снижает у них риск развития острого нарушения  мозгового  кровообращения  (ОНМК) [4–6].

На сегодняшний день метод каротидной эндартерэктомии (КЭЭ) стал «золотым стандартом» лечения атеросклеротических поражений сонных артерий [4, 7]. Тем не менее существует группа пациентов, которым следует рекомендовать каротидное стентирование (КС) [5, 8]. К ним относятся пациенты с клинически значимой патологией сердца, тяжелой болезнью легких, контралатеральной окклюзией внутренней сонной артерии (ВСА), контралатеральным рецидивирующим параличом гортанного нерва, радикальной хирургией шеи или анамнезом лучевой терапии в области шеи, рецидивирующим стенозом сонной артерии после КЭЭ [4, 6, 9].

Однако наложение жгута при манипуляциях на сонной артерии опасно периоперационными осложнениями (ишемией мозга, гиперперфузионным синдромом, инфарктом миокарда, повреждениями черепно-мозговых нервов), поэтому проблема отбора пациентов для безопасного проведения нейрохирургических операций на сосудах шеи требует обоснованного подхода к выбору тактики ведения больных [5, 8, 9].

Для решения проблемы уменьшения частоты развития периоперационных и послеоперационных хирургических осложнений требуются не только новые нейрофизиологические, но и биохимические методы оценки острой гипоксии и ишемии головного мозга, обусловленной атеросклеротическим поражением брахицефальных артерий [10–12].

У пациентов, в анамнезе которых были оперативные вмешательства на каротидном бассейне, нет четко разработанных маркеров контроля повреждения на серологическом уровне, что обусловливает необходимость рассмотрения возможных параметров для оценки церебрального повреждения [13–15].

За последние годы в отечественной и зарубежной литературе накоплен обширный материал, посвященный биохимическим маркерам повреждения церебральной ткани, ассоциированным с вмешательствами на сонных артериях [16–18].

В литературе обсуждается диагностическая ценность теста на нейроглобин при различной патологии, в сравнении со стандартными нейроспецифическими белками [19–21]. Однако комплексного сравнения нейроспецифических белков во взаимосвязи с типом выполняемой операции на каротидных артериях и предшествующим анамнезом оперируемого пациента не проводилось.

Цель исследования – оценить значение изменений уровней нейроспецифических белков в сыворотке крови пациентов, имевших и не имевших ОНМК в анамнезе, после реваскуляризации церебральных артерий методами каротидной эндартерэктомии и каротидного стентирования.

Материал и методы исследования

После отбора пациентов в исследование по показаниям оставлено 90 пациентов, направленных на оперативное лечение стеноза сонных артерий. Медиана и межквартильный размах возраста пациентов составила 68,0 [61,0; 73,0] лет. В группу пациентов, которым выполнена операция каротидной эндартерэктомии (КЭЭ), вошло 63 чел., из них 46 пациентов, не имевших ОНМК в анамнезе (основная группа), и 17 пациентов с перенесенным ранее ишемическим инсультом (группа сравнения). В группу пациентов, которым выполнена операция каротидного стентирования (КС), вошло 27 чел., из них 13 пациентов, не имевших ОНМК в анамнезе (основная группа), и 14 пациентов с перенесенным ранее ишемическим инсультом (группа сравнения). Сыворотка крови пациентов была собрана на базе отделения рентгенэндоваскулярных хирургических методов диагностики и лечения Регионального сосудистого центра Карачаево-Черкесской республиканской больницы (г. Черкесск). Согласие от каждого пациента на участие в исследовании получено.

Результаты исследования, посвященные разработке тест-системы для иммуноферментного анализа нейроглобина человека, представлялись в журналах по биохимии ранее. Объектом данного исследования являлось сопоставление динамики уровней нейроглобина со значениями нейроспецифических белков (нейронспецифической енолазы и белка S-100) у пациентов, направленных на оперативное лечение стеноза сонных артерий, подразделенных на подгруппы пациентов, ранее перенесших ишемический инсульт и не имевших ОНМК в анамнезе. Контрольным материалом служила сыворотка 50 доноров. Исследование выполнено на кафедрах фундаментальной химии и биологической химии ФГБОУ ВО «Астраханский ГМУ» Минздрава России и одобрено решением Этического комитета ФГБОУ ВО «Астраханский ГМУ» Минздрава России (протокол №12 от 15.05.2025).

Критерии включения: пациенты обоих полов; наличие у пациентов хронических ишемических цереброваскулярных заболеваний (дисциркуляторная энцефалопатия 1–2-й стадии); пациенты, которым в отделении сосудистой и эндоваскулярной хирургии за период с мая 2022 г. по январь 2025 г. было выполнено хирургическое лечение ВСА – каротидная эндартерэктомия (КЭЭ) или каротидное стентирование (КС).

Критерии невключения: наличие у пациента выраженной сердечной и соматической патологии; тяжелый инсульт; психические нарушения; наличие гемианопсии вследствие нарушения кровообращения в бассейне задней мозговой артерии; наличие исходно выраженных когнитивных нарушений (оценка по шкале оценки психического статуса (MMSE < 24 баллов)), препятствующих выполнению нейропсихологических тестов.

Показания к операции КЭЭ: стеноз внутренней сонной артерии более 60%, с клиникой в виде нарушения мозгового кровообращения; поражения внутренней сонной артерии (ВСА) со стенозами 50–60% при наличии нестабильной атеросклеротической бляшки и/или ОНМК/транзиторной ишемической атаки (ТИА) за последние 6 месяцев; латентные стенозы ВСА от 70 до 99%.

Противопоказания к операции КЭЭ и КС: обширное ОНМК с тяжелым неврологическим дефицитом; тяжело корректируемая артериальная гипертензия; прогрессирующие заболевания головного мозга, например болезнь Альцгеймера; сахарный диабет в стадии декомпенсации; инфаркт миокарда или инсульт менее чем 6 мес. назад; нейропатия нижних конечностей.

У всех пациентов при поступлении, перед хирургическим вмешательством и при выписке оценивали неврологический статус по шкале NIHSS и модифицированной шкале Рэнкина.

Каротидную эндартерэктомию или стентирование проводили под общим обезболиванием. Премедикацию проводили в операционной. Перед пережатием сонных артерий пациентам в операционной вводился гепарин, медикаментозно повышалось артериальное давление пациента на 20–30% от исходного для него уровня.

После пробного пережатия общей, внутренней и наружной сонных артерий, оценка толерантности головного мозга к гипоксии осуществлялась путем церебральной оксиметрии в течение 3 мин. Для этой цели использовали аппарат билатеральной оценки церебральной оксиметрии Invos-5100 (Somanetics Corp., США) с датчиком SomaSensor (Covidien, США).

Концентрации в сыворотке крови нейроспецифических белков: протеина S-100 и нейронспецифической енолазы (НСЕ) определяли методом твердофазного ИФА с чувствительностью 0,1нг/мл уровни (набор реактивов ЗАО «БиоХимМак») [11].

Для биохимического исследования на нейроглобин, S-100, НСЕ сыворотка крови забиралась троекратно: при поступлении, непосредственно после операции и при выписке пациента.

Собранные показатели оценивались с помощью пакета программ Statistica 12.0 компании Statsoft. В связи с неподчинением собранных данных непараметрическому распределению, результаты в таблицах представлены в виде медианы (Me), нижнего и верхнего квартилей [Q1; Q3]. Для сравнения изменений повторных измерений применялся непараметрический критерий Фридмана с поправкой на множественные сравнения. Попарное сравнение несвязанных групп по количественному показателю выполнялось с помощью U-критерия Манна – Уитни с уровнем значимости 0,05. В целях оценки качества определения пороговых значений нейроспецифических белков НСЕ, S-100 и нейроглобина, осуществлялся ROC-анализ с расчетом площадь под ROC-кривой.

Результаты исследования и их обсуждение

В данном исследовании сопоставлены результаты изучения трех нейроспецифических белков после операций на каротидных артериях у пациентов, разделенных на две группы в зависимости от предоперационного неврологического анамнеза пациентов, с целью предсказания вероятности осложнений периоперационного и раннего послеоперационного периода. Задача полноценного прогностического анализа в данной работе не ставилась.

При поступлении в стационар у пациентов основной группы, направленных на КЭЭ, средний балл по шкале NIHSS был 3 [1,0–4,0], по шкале Рэнкина – 3 [3,0–4,0]. Перед операцией показатели составили 3 [1,3–4,0] и 3 [2,0–3,8] и при выписке пациента – 3 [1,0–4,0] и 3 [2,0–4,0] соответственно. При поступлении в стационар у пациентов основной группы, направленных на КС, средний балл по шкале NIHSS был 3 [1,0–4,0], по шкале Рэнкина – 3 [2,0–4,0]. Перед операцией показатели составили 3 [1,0–3,0] и 3 [2,0–4,0], при выписке пациента – 3 [2,0–3,0] и 3 [2,0–4,0] соответственно.

В группе сравнения у пациентов, направленных на КЭЭ, балл по шкале NIHSS при поступлении составил 2 [1,0–4,0], по шкале Рэнкина – 3 [2,0–4,0]. Перед хирургическим вмешательством эти показатели составили 3 [2,0–5,0] и 3 [2,0–3,0], а при выписке пациента – 3 [2,0–4,0] и 3 [2,0–3,0] соответственно. В группе сравнения у пациентов, направленных на КС, балл по шкале NIHSS при поступлении составил 2,5 [2,0–4,8], по шкале Рэнкина – 3 [2,0–3,8]. Перед хирургическим вмешательством эти показатели составили 3 [1,3–4,8] и 2,5 [2,0–3,0], а при выписке пациента – 2,5 [1,3–4,8] и 2,5 [2,0–3,0] соответственно.

Поскольку результаты определения NIHSS, mRS не выявили статистически значимых различий между группами пациентов без ОНМК и с ОНМК в анамнезе в зависимости от типа операции, эти данные в табл.1, 2 не представлены.

Таблица1

Медиана и межквартильный размах концентрации нейроспецифических белков в сыворотке крови у пациентов, направленных на операцию КЭЭ, при поступлении, после операции и при выписке дифференцированно для пациентов, не отягощенных и отягощенных ОНМК в анамнезе

Примечание: р – статистическая значимость различий между группами пациентов без ОНМК и с ОНМК в анамнезе. Составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

Сроки пребывания в стационаре пациентов, направленных на оперативное удаление атеросклеротического сужения сонных артерий, составили от 4 до 14 койко-дней. Пациенты с ишемическим инсультом в анамнезе выделены в отдельную группу. Летальных исходов, гиперперфузионного синдрома в период пребывания пациентов в стационаре не было. Операционная кровопотеря, как правило, не превышала 50 мл. После операции КЭЭ у 2 из 46 пациентов основной группы (4,3%) и у 1 из 17 пациентов группы сравнения (5,9%) на третьи послеоперационные сутки развился неврологический дефицит и картина ОНМК, потребовавшие перевода пациентов в неврологическое отделение.

При сравнении результатов по всем 59 пациентам без ОНМК в анамнезе с результатами 31 пациента, имевшего в анамнезе ОНМК, статистически значимые различия по уровням белка S-100 не установлены ни при поступлении, ни в день операции, ни при выписке. А различия по уровням нейроглобина и нейронспецифической енолазы статистически значимо различаются между группами при поступлении и в день операции. Результаты исследования сыворотки крови на три нейроспецифических белка у пациентов после операции КЭЭ представлены в табл.1, а после операции КС – в табл.2.

Таблица2

Медиана и межквартильный размах концентрации нейроспецифических белков в сыворотке крови у пациентов, направленных на операцию КС, при поступлении, после операции и при выписке дифференцированно для пациентов, не отягощенных и отягощенных ОНМК в анамнезе

Примечание: р – статистическая значимость различий между группами пациентов без ОНМК и с ОНМК в анамнезе. Составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

Снижение уровней нейроглобина и нейронспецифической енолазы при выписке до значений контрольной группы доноров свидетельствует о равной эффективности проведенного оперативного лечения пациентов методами КЭЭ и КС.

Динамика изменений медиан нейроглобина, белка S-100 и нейронспецифической енолазы (НСЕ) при поступлении, после операции каротидной эндартерэктомии или каротидного стентирования и при выписке пациентов, ранее имевших и не имевших ОНМК, представлена на рис.1–3.

Учитывая, что на всех графиках динамика имеет форму гиперболы с пиком во второй точке сразу после операции, к которой не применима линейная регрессионная модель, нами проведен ROC-анализ с оценкой AUC, чувствительности, специфичности (рис.4), пороговых значений для каждого из трех изученных антигенов (табл.3).

Таблица3

Результаты Roc-анализа эффективности тестов на нейроглобин, белок S-100 и нейронспецифическую енолазу в сыворотке крови у больных, направленных на оперативное лечение методами КЭЭ и КС

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

Рис.1. Динамика изменений медиан нейроспецифического белка S-100 в сыворотке крови при поступлении, после операции каротидной эндартерэктомии или каротидного стентирования и при выписке пациентов, ранее имевших и не имевших ОНМК.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

При сравнении сывороточных концентраций нейроглобина, белка S-100 и нейронспецифической енолазы (НСЕ) в лабораторном материале доноров и всех обследованных нами пациентов, статистически значимых гендерных различий ни в одной из групп не установлено.

В настоящее время в лаборатории кафедры фундаментальной химии разработана новая тест-система для непрямого твердофазного иммуноферментного анализа нейроглобина с чувствительностью теста 0,1нг/мл, которая нами апробирована в исследованиях на нейроглобин сыворотки крови пациентов с неврологической патологией.

Рис.2. Динамика изменений медиан нейронспецифической енолазы (НСЕ) в сыворотке крови при поступлении, после операции каротидной эндартерэктомии или каротидного стентирования и при выписке пациентов, ранее имевших и не имевших ОНМК.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Рис.3. Динамика изменений медиан нейроглобина в сыворотке крови при поступлении, после операции каротидной эндартерэктомии или каротидного стентирования и при выписке пациентов, ранее имевших и не имевших ОНМК.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Уровни нейроглобина в сыворотке крови обследованных пациентов всех подгрупп достоверно превышали цифры в контрольной группе. После операции КЭЭ у пациентов, имеющих в анамнезе ОНМК, уровни нейроглобина в сыворотке крови статистически достоверно превосходят цифры у пациентов, не имеющих ранее эпизодов ОНМК. По результатам ROC-анализа различий в уровнях нейроглобина, между группами без и с ОНМК у пациентов, направленных на операцию КС, не установлено [6, 9, 13]. Впервые в сыворотке крови доноров и пациентов, направленных на операцию каротидной эндартерэктомии и каротидного стентирования, методом ИФА исследован нейроглобин, ранее выявлявшийся только в экстрактах тканей мозга человека [6, 8].

Рис.4. ROC-кривые результатов сравнения уровней нейронспецифической енолазы (NSE) и нейроглобина (Ngb) в сыворотке в день операции каротидной эндартерэктомии (КЭЭ) или каротидного стентирования (КС) у пациентов, ранее имевших и не имевших ОНМК.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Результаты, представленные в табл.3, указывают на хорошее качество модели и возможность ее использования в клинической практике. Пороговое значение (cut-off) для NSE у пациентов, направленных на операцию КЭЭ, составило 20,0нг/мл, у пациентов, направленных на операцию КС – 19,9нг/мл. Для нейроглобина по результатам ROC-анализа хорошее качество модели с пороговым значением (cut-off) 8,0нг/мл характерно только для пациентов, направленных на операцию КЭЭ. Модели ROC-анализа с помощью теста на белок S-100 при любом типе операции показали неудовлетворительное качество и не могут быть рекомендованы для предсказания осложнений у пациентов, направленных на операцию на сосудах шеи.

Ретроспективный анализ результатов исследования показал, что из 63 пациентов, направленных на операцию КЭЭ, периоперационные и ранние послеоперационные осложнения имели место у 5 пациентов (7,9%), а из 27 пациентов, направленных на операцию КС, – у 6 пациентов (22,2%). С целью предсказания вероятности осложнений периоперационного и раннего послеоперационного периода, методом ROC-анализа проведено сопоставление 58 пациентов, не имевших осложнений, против 5 пациентов, имевших осложненное течение операции и раннего послеоперационного периода, направленных на операцию КЭЭ, и 21 против 6 пациентов, направленных на операцию КС (рис.5).

Рис.5. ROC-кривые результатов сравнения уровней нейроспецифических белков в сыворотке у пациентов без осложнений против пациентов с осложненным течением операции и раннего послеоперационного периода, раздельно по операции каротидной эндартерэктомии (КЭЭ) или каротидного стентирования (КС).

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Результаты, представленные на рис.5, указывают на отличное качество обеих диагностических моделей и возможность их использования в клинической практике.

Для 63 пациентов, направленных на КЭЭ, площадь AUC ROC составила 0,945; 95% диагностический интервал (0,889–1,000); индекс Юдена J=0,828; для оптимальной точки специфичность теста 100%; чувствительность 82,8%; уровень значимости p=0,00018.

У пациентов, направленных на операцию КЭЭ, пороговые значения (cut-off) для НСЕ выше 26,25нг/мл, для нейроглобина – выше 11,2нг/мл и для белка S-100 – выше 1,24нг/мл позволяют при поступлении пациента прогнозировать развитие периоперационных и ранних послеоперационных осложнений.

Для 27 пациентов, направленных на операцию КС, площадь AUC ROC составила 0,913; 95% диагностический интервал (0,672–0,987); индекс Юдена J=0,762; для оптимальной точки специфичность теста 100%; чувствительность 76,2%; уровень значимости p=0,018.

У пациентов, направленных на операцию КС, пороговые значения (cut-off) для НСЕ выше 17,8нг/мл, для нейроглобина – выше 10,2нг/мл и для белка S-100 – выше 1,07нг/мл позволяют при поступлении пациента прогнозировать развитие периоперационных и ранних послеоперационных осложнений.

Таким образом, контроль пороговых уровней нейроспецифических белков в сыворотке крови пациентов с атеросклерозом сонных артерий, направленных на оперативную коррекцию сонных артерий, позволяют вовремя прогнозировать развитие периоперационных осложнений [3].

Заключение

Проведено сравнение динамических изменений уровней нейроспецифических белков (нейроглобина, нейронспецифической енолазы, белка S-100) в сыворотке крови пациентов после реваскуляризации церебральных артерий методами каротидной эндартерэктомии и каротидного стентирования, разделенных на группы, имевших и не имевших ОНМК в анамнезе. С учетом анамнеза и неврологического статуса пациентов, для каждого способа операции больные без осложнений с помощью метода ROC-анализа противопоставлялись пациентам с периоперационными осложнениями. У пациентов, направленных на операцию каротидной эндартерэктомии, пороговые значения для НСЕ выше 26,25нг/мл, для нейроглобина – выше 11,2нг/мл и для белка S-100 – выше 1,24нг/мл и у пациентов, направленных на операцию каротидного стентирования, пороговые значения для НСЕ выше 17,8нг/мл, для нейроглобина – выше 10,2нг/мл и для белка S-100 – выше 1,07нг/мл позволяют прогнозировать развитие периоперационных и ранних послеоперационных осложнений. Таким образом, контроль пороговых уровней нейроспецифических белков в сыворотке крови пациентов с атеросклерозом сонных артерий, направленных на оперативную коррекцию сонных артерий, позволяют вовремя прогнозировать развитие периоперационных осложнений.