Cognitive impairment in patients on hemodialysis


A.V. Smirnov, I.A. Vasilieva, R.V. Golubev

Scientific Research Institute of Nephrology of the First St. Petersburg State Medical University n.a. Acad. I.P. Pavlov
Purpose. To clarify the nature and severity of cognitive impairment (CL) in patients receiving hemodialysis (HD), data on the frequency of the occurrence of CI and to analyze whether the use of succinate-containing bicarbonate dialysis fluid (SCBDF) improves the cognitive functions (CF) in patients?
Material and methods. The study included 99 patients who were treated with HD. Benton visual retention test, CF scale of the Kidney Disease Quality of Life Short Form (KDQOL-SF) questionnaire, and the "Repetition of digits", "WAIS test" and "Reading counts" methods were used for the assessment.
Results. Score below 7 on the "Repetition of digits" test indicating the presence of CI was observed in 10% of patients. There were no patients who were unable to replicate the preorder number of four digits (which may indicate the presence of dementia). Only 13% of patients had more than three errors in the "Reading Counts" test. Only 4% of patients had less than 6 correctly reproduced cards in the Benton test. Comparison of this indicator with the estimates for general intelligence according to the WAIS test and Stanford-Binet test has shown that mean value of 7.3 ± 1.5 in the present study occupies an intermediate position between the middle level of intelligence and lower limit of normal. Thus, the results of study indicate the presence of moderate CI with mild decrease in attention, memory, and reaction rate in 10 to 20% of patients on HD. Data scattering is associated with application of multiple cognitive tests in the study. As a result of treatment with the use of SCBDF, the number of errors in reproducing of cards with geometrical figures is reduced (before treatment – 2.1 ± 1.4, 6 months after treatment – 1.7 ± 1.4, P = 0.04), and number of patients with points below 60 according to the СА scale of the KDQOL-SF questionnaire is decreased (before treatment - 14%, 6 months after treatment - 5%, P = 0.04).
Conclusion. 10 to 20% of patients on HD have moderate CI. The positive dynamics of CF indicators during the treatment with the SCBDF is observed.

Введение

Когнитивные нарушения (КН) нередко возникают уже на ранних стадиях хронической болезни почек (ХБП); по данным большинства исследователей, их частота и степень выраженности нарастают по мере прогрессирования ренальной дисфункции [1–9]. Результаты мета-анализа свидетельствуют о том, что ХБП является независимым фактором риска развития КН [9]. Даже слабовыраженные, умеренные КН (mild cognitive impairment) связаны с существенным повышением риска смерти и госпитализаций, влияют на распределение ресурсов медицинской помощи [10–13]. Наличие КН отрицательно сказывается на способности пациента к принятию клинически важных решений, таких, например, как решение о необходимости начала диализной терапии или согласие на операцию трансплантации почки. Когнитивный дефицит не позволяет больным успешно справляться с повседневными делами (планированием своей занятости, самообслуживанием, приготовлением пищи и т.д.). Ухудшается выполнение медицинских рекомендаций (compliance), что приводит к снижению качества лечения, возникновению осложнений и повышает риск смерти больных [14–16].

Заместительная почечная терапия в целом улучшает состояние когнитивных функций (КФ) пациентов с терминальной почечной недостаточностью. Однако в 1970–1980 гг. была описана т.н. диализная деменция с грубыми нарушениями речи, мышления, памяти, концентрации внимания, координации. Развитие ее связывали в основном с алюминиевой интоксикацией из-за отсутствия или недостаточного очищения воды, используемой для приготовления диализирующего раствора. Совершенствование диализных технологий положительно сказалось на состоянии КФ у пациентов на гемодиализе (ГД), и с конца 1980-х случаи диализной деменции практически не встречаются, а характерным для больных на ГД считается астенический вариант психоорганического синдрома с умеренным снижением показателей внимания, кратковременной памяти, аналитико-синтетических способностей, зрительно-моторной координации [17–19].

По данным различных авторов, частота КН у больных на ГД варьируется от 18 до 73% [4, 14, 15, 20]. Столь большой разброс данных, вероятно, связан с различиями в критериях диагностики КН, подборе нейропсихологических тестов, используемых для оценки КН. КН у больных на ГД полиэтиологичны. Их возникновение связывают с артериальной гипертензией, повышенным риском возникновения острого нарушения мозгового кровообращения, церебральной гипоксией, обусловленной анемией; повреждением белого вещества головного мозга, гипергомоцистеинемией, воспалительной реакцией и оксидативным стрессом, метаболическими нарушениями и др. [3, 4, 12, 15, 16, 20–25].

В наших исследованиях конца 1980-х – начала 1990-х гг. была продемонстрирована связь степени выраженности нарушений интеллектуально-мнестических функций с составом диализирующего раствора [17]. При лечении бикарбонатным ГД были отмечены более высокие, чем на ацетатном ГД, показатели по ряду заданий, предназначенных для оценки вербального и невербального интеллекта (субтесты «Арифметический», «Сходство», «Цифровые символы» теста Векслера). В данном исследовании была поставлена цель: уточнить характер и степень выраженности КН у больных при современном техническом уровне ГД, данные о частоте их встречаемости, а также проанализировать, улучшает ли использование сукцинатсодержащего бикарбонатного диализирующего раствора (СДР) [26, 27] состояние КФ больных?

Материал и методы

В исследовании приняли участие 99 пациентов, находившихся на лечении ГД свыше полугода. Исследование состояло из двух частей. Для уточнения данных о частоте встречаемости КН, их характере и степени выраженности было проведено одномоментное исследование. В проспективной части исследования изучалась динамика КФ больных в процессе применения СДР. До начала исследования для проведения процедуры ГД все больные использовали стандартный бикарбонатный диализирующий раствор. На время исследования (6 месяцев) все больные были переведены на лечение ГД с использованием СДР. Как стандартный, так и СДР были изготовлены отечественным производителем в фабричных условиях и имели все необходимые разрешительные документы для их применения. Обследование проведено непосредственно перед началом применения СДР и через 6 месяцев его использования. Критерии исключения из исследования: терминальное состояние пациента, острые состояния (инфекции, острый инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения и др.), выраженное снижение интеллектуально-мнестических функций, препятствующее проведению психодиагностического обследования.

Среди обследованных были 58 мужчин и 41 женщина. Возраст больных составил 55 (45; 62) лет (медиана, интерквартильный размах), продолжительность лечения ГД – 92±71 месяц (M±SD). Все больные получали лечение хроническим бикарбонатным ГД в режиме 3 сеанса ГД в неделю с использованием капиллярных диализаторов с площадью поверхности мембраны от 1,4 до 2,0 м2. Объемная скорость кровотока через диализатор была от 250 до 300 мл/мин, скорость потока диализирующего раствора – 500 мл/мин. Продолжительность одной процедуры ГД составляла 4–5 часов. Значение показателя Kt/V в среднем оказалось равным 1,35±0,17. Основные параметры ГД лечения и медикаментозная терапия в течение исследования оставались неизменными. Со стороны всех больных было получено информированное согласие на проведение исследования.

Для оценки восприятия и зрительной кратковременной памяти применялся тест зрительной ретенции Бентона [28, 29]. Тест используется при исследовании больных диффузными поражениями головного мозга сосудистого и органического генеза, пациентов с локально-органическими поражениями мозга. Оценки по этой методике коррелируют с показателями общего интеллекта по тестам Векслера и Стенфорда–Бинэ [29]. В ходе психодиагностического обследования пациенту последовательно предъявляются 10 карточек с изображением геометрических фигур. Время экспозиции каждой карточки – 10 секунд. Затем карточка убирается и пациент по памяти воспроизводит ее содержимое. Подсчитывается общее число правильно воспроизведенных карточек и количество ошибок, допущенных при воспроизведении.

Использовался субтест «Повторение цифр» теста Векслера (WAIS), направленный на измерение объема кратковременной памяти и уровня активного внимания [28, 30]. Испытуемому предлагается воспроизводить в прямом и обратном порядке удлиняющиеся ряды цифр. Результаты чувствительны к наличию астении, церебральной патологии.

Применялась психодиагностическая методика «Отсчитывание», в которой испытуемому предлагается последовательно вычитать число 7 сначала из 100, потом из полученной разности (93), дойдя к концу испытания до 0. Фиксируется количество ошибок. Задание позволяет оценить концентрацию внимания, оперативную память, истощаемость [28].

В исследовании также использовалась шкала КФ опросника Kidney Disease Quality of Life Short Form (KDQOL-SF, версия 1.3), предназначенная для оценки характеристик внимания, скорости реакции, сообразительности [31–33]. Показатели шкалы варьируются от 0 до 100. Чем выше балл, тем лучше состояние КФ.

Статистическая обработка данных выполнялась с использованием пакета прикладных программ «Statistica 10.0». Характеристики выборок представлены в виде частот, средних величин и стандартных отклонений, медианы и интерквартильного размаха. Для оценки межгрупповых различий применяли T-критерий Стьюдента или U-тест Манна–Уитни в зависимости от характера распределения признака. При сравнении частотных величин пользовались χ2-критерием Пирсона. Сравнение зависимых выборок проведено при помощи T-критерия Стьюдента для парных сравнений и критерия Вилкоксона. Для выявления взаимосвязей между показателями использован коэффициент линейной корреляции Пирсона.

Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий и влияний) принимали равным 0,05.

Результаты

Среднее значение шкальной оценки по заданию «Повторение цифр», позволяющему оценить выраженность нарушений кратковременной памяти и внимания, составило 9,5±2,5. К сожалению, в литературе не представлены репрезентативные данные об оценках этого субтеста у здоровых лиц в Российской Федерации. Между тем известно, что у больных с невротическими и неврозоподобными расстройствами этот показатель составлял 9,4±4,6 и 9,1±4,9 соответственно [34], у студентов 1-го курса – 10,7±2,5 [35]. По полученным нами в 1990 г. данным, этот показатель у больных на ГД составлял 10,0±2,9 [36]. Следует отметить, что оценка по этому субтесту снижается с возрастом и чувствительна к наличию атеросклероза. В представляемом нами в настоящее время исследовании медиана возраста больных – 55 лет, 63% пациентов были старше 50 лет. В вышеприведенном более раннем нашем исследовании средний возраст больных на ГД был 36 лет, а больных с невротическими и неврозоподобными расстройствами – 37 и 33 года соответственно [34]. Таким образом, несколько сниженный результат по этому заданию, вероятно, связан с изменением возрастного состава пациентов отделений ГД: в настоящее время выше процент больных старших возрастных групп.

Оценка ниже 7 по заданию «Повторение цифр» указывает на наличие КН у больного [37]. По полученным нами данным, показатель ниже 7 был отмечен у 10% пациентов. Согласно D. Wechsler, невозможность для обследуемого воспроизвести в прямом порядке ряд из четырех цифр может свидетельствовать о деменции [28, 30]. В нашем исследовании пациентов, не способных повторить в прямом порядке ряд из четырех цифр, не было.

Итак, с учетом возраста обследованных пациентов и данных групп сравнения можно констатировать незначительное снижение кратковременной памяти и внимания у пациентов на хроническом ГД.

По результатам проведенного исследования, 75% пациентов в целом успешно справились с заданием «Отсчитывание», сделав не более двух ошибок. Лишь 13% допустили свыше трех ошибок.

Больные органической церебральной патологией, как правило, воспроизводят не более 4–5 карточек из 10 в тесте Бентона [28, 29]. Лишь у 4% обследованных пациентов ГД показатель количества верно воспроизведенных карточек был ниже 6. Среднее значение этого показателя составило 7,3±1,5. Результаты по тесту Бентона принято сопоставлять с оценками общего интеллекта. Значение 7,3 занимает промежуточное положение между средним уровнем интеллекта и нижней границей нормы по тестам Векслера и Стенфорда–Бинэ. Исходя из показателя количества правильно воспроизведенных карт, для 16% больных установлен интеллект выше среднего уровня, для 33% – среднего уровня, для 25% – низкий, для 17% – пограничный с умственным дефектом, для 9% – на уровне умственного дефекта. Число ошибок, допущенных при воспроизведении карточек с геометрическими фигурами (с учетом возраста) составило 1,9±1,5, что соответствует среднему уровню интеллекта. Только 1% больных допустил 5 и более ошибок, позволивших констатировать наличие умственного дефекта.

Среднее значение шкалы КФ опросника KDQOL-SF составило 77,2±18,0. По данным ряда авторов, оценка по этой шкале на уровне 60 и ниже позволяет судить о наличии когнитивного дефицита [38]. По полученным данным, значения, меньшие либо равные 60, наблюдались у 18 (18%) больных. Корреляционный анализ не выявил значимых корреляций показателя шкалы КФ опросника KDQOL-SF с оценками теста Бентона, заданий «Повторение цифр» и «Отсчитывание».

В ходе лечения ГД с применением СДР снизилось общее число ошибок, допущенных при воспроизведении карточек с геометрическими фигурами (до лечения – 2,1±1,4, через 6 месяцев лечения – 1,7±1,4; p=0,04, n=67). Анализ характера ошибок показал, что реже стали встречаться ошибки, симптоматичные для поражения головного мозга сосудистого и органического генеза. В числе таких ошибок – деформация фигур, их поворот, пропуск фигуры, повторение фигуры с предыдущей картинки, ошибки локализации. В процессе лечения с применением СДР отмечено и некоторое улучшение показателя КФ опросника KDQOL-SF (до лечения – 76,5±18,6, через 6 месяцев лечения – 78,8±16,1; n=67), которое, однако, не достигло степени статистической значимости. Значения ниже 60 баллов по шкале КФ методики KDQOL-SF, позволяющие с высокой долей вероятности судить о наличии КН, перед началом применения СДР наблюдались у 14% больных, по окончании этого лечения – у 5% (p=0,04). Таким образом, полученные данные в целом свидетельствуют о положительной динамике показателей КФ в процессе лечения ГД с применением СДР.

Обсуждение

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о наличии умеренных КН у 10–20% пациентов хронического ГД. Отмечается умеренное снижение показателей внимания, памяти, скорости реакции, которое можно квалифицировать как астенический вариант психоорганического синдрома. Разброс данных связан с тем, что в исследовании применялось несколько психологических тестов, направленных на оценку интеллектуально-мнестических функций. По литературным данным, КН у больных на ГД встречаются в 18–73% случаев [4, 14, 15, 20]. Столь значительные различия отражают отсутствие единообразия в критериях диагностики и способах оценки КН.

По данным теста Бентона, заданий «Повторение цифр» и «Отсчитывание», показатели большинства пациентов ГД укладываются в границы нормы. Показатель КФ опросника KDQOL-SF также свидетельствует об отсутствии выраженного когнитивного дефицита у больных на ГД. Хотелось бы отметить совпадение данных, полученных по этой шкале в различных исследованиях. Так, в нашей работе этот показатель у пациентов ГД составил 77,2±18,0, в исследовании М.И. Крыловой и соавт. (2010) – 73,6±17,4 [39], в работе авторов опросника KDQOL-SF [31] – 79,1±19,8, по данным исследователей из США E.P. Sorensen et al. (2012) – 76±19 [37]. Отсутствие тяжелых КН, вероятно, свидетельствует об адекватной коррекции психоорганического синдрома при помощи ГД.

Шкала КФ опросника KDQOL-SF разработана в 1994–1997 гг. [31]. Проведен ряд исследований ее психометрических свойств [37, 38]. Среди достоинств методики отмечается, что, в то время как использование батарей психологических тестов требует привлечения высококвалифицированных психологов, проведение обследования по шкале КФ опросника KDQOL-SF доступно врачам и другому медперсоналу и позволяет при первом приближении получить данные о наличии КН у пациента [38]. Оценки по шкале коррелировали с показателями методики Mini-Mental State Examination (MMSE), что свидетельствует о ее валидности [38]. Между тем E.P. Sorensen et al. указывают на низкую чувствительность шкалы, отсутствие корреляций с оценками других нейропсихологических тестов [37]. В нашем исследовании показатель шкалы также не коррелировал с оценками тестов Векслера, Бентона и методики «Отсчитывание». Шкала базируется на самооценке пациента, а индивидуумы с когнитивными расстройствами не могут корректно оценивать степень интеллектуального снижения [37]. Кроме того, вопросы шкалы КФ в опроснике находятся в одном разделе с вопросами шкалы качества социального взаимодействия и коррелируют с ними, что, возможно, сказывается на чувствительности и специфичности шкалы КФ. Поэтому для обоснованного суждения о степени когнитивного дефицита следует дополнять оценки этой шкалы данными других тестов, направленных на оценку интеллектуально-мнестических функций.

Ранее нами было продемонстрировано, что у больных на бикарбонатном ГД выраженность когнитивного дефицита меньше, чем на ацетатном [17]. Результаты данного исследования свидетельствуют о положительной динамике показателей КФ в ходе лечения с применением СДР. Ноотропное действие препаратов янтарной кислоты было показано многими исследователями [40–44].

Отмеченное нами улучшение состояния КФ пациентов ГД, вероятно, связано в первую очередь с уменьшением проявлений гипоксической энцефалопатии. Антигипоксическое действие препаратов янтарной кислоты широко используется в клинической практике [45–49]. Повышение концентрации сукцината внутри клетки способствует компенсации нарушений функционирования дыхательной цепи митохондрий в условиях гипоксии и тем самым обеспечению клеток необходимым количеством энергии [50–53].

Повышение как внутриклеточного, так и внеклеточного содержания сукцината увеличивает продукцию фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), стимулируя процессы неоангиогенеза и ремоделирования существующего сосудистого русла, что позволяет компенсировать последствия как острой, так и хронической ишемии [54–56]. Возможно также, что улучшение состояния КФ связано с участием янтарной кислоты в синтезе гамма-аминомасляной кислоты, одного из важнейших медиаторов нервной системы [57].

Заключение

При современном состоянии ГД-терапии лишь у 10–20% больных наблюдаются умеренные КН со снижением показателей внимания, памяти, скорости реакции. Применение СДР приводит к улучшению ряда показателей КФ.


About the Autors


Information about the authors:
Smirnov A.V. - Professor, Director of the SRI of Nephrology, Head of the Department of Propaedeutics of Internal Diseases of the First St. Petersburg State Medical University named after Academician I.P. Pavlov (FSPbSMU), MD
Vasilyeva I.A. - Senior Researcher at the Laboratory of the kidney failure SRI of Nephrology FSPbSMU, Doctor of Psychological Sciences
Golubev R.V. – Head of the Laboratory of the kidney failure SRI of Nephrology FSPbSMU, MD
E-mail: rgolubev@pochta.ru


Similar Articles


Бионика Медиа