microcirculationРегионарное кровообращение и микроциркуляцияRegional blood circulation and microcirculation1682-66552712-9756Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University10.24884/1682-6655-2024-23-2-44-51microcirculation-1313Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ (КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)ORIGINAL ARTICLES (CLINICAL INVESTIGATIONS)Прогнозирование развития отсроченной церебральной ишемии у пациентов с разрывом артериальных аневризмPredicting the development of delayed cerebral ischemia in patients with ruptured arterial aneurysmshttps://orcid.org/0000-0001-9882-2384НечипуренкоН. И.NechipurenkoN. I.

Нечипуренко Наталия Ивановна – д-р мед. наук, профессор, зав. лабораторией клинической патофизиологии нервной системы

220114,  г. Минск, ул. Ф. Скорины, д. 24

Nechipurenko Nataliya I. – Dr. Sci. (Med), Professor, Нead, Laboratory of Clinical Pathophysiology of the Nervous System

24, F. Skoriny str., Minsk,  220114

prof_nin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5771-0965СтепановаЮ. И.StepanovaYu. I.

Степанова Юлия Игоревна – канд. мед. наук, доцент, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории Научно-исследовательского института экспериментальной и клинической медицины

220013,  г. Минск, ул. П. Бровки, д. 3, корп. 3

Stepanova Yulia I. – Candidate of Medical Sciences (PhD), Assistant Professor, Leading Researcher, Research Laboratory

3, building 3, P. Brovki str., Minsk,  220013

st.juli@tut.byhttps://orcid.org/0000-0001-9999-9341ПашковскаяИ. Д.PashkovskayaI. D.

Пашковская Ирина Дмитриевна – канд. биол. наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории клинической патофизиологии нервной системы

220114, г. Минск, ул. Ф. Скорины, д. 24 

Pashkovskaya Irina D. – Candidate of Biological Sciences (PhD), Assistant Professor, Leading Researcher, Laboratory of Clinical Pathophysiology of Nervous System

24, F. Skoriny str., Minsk,  220114

irenapass@mail.ruСидоровичР. Р.SidorovichR. R.

Сидорович Рышард Ромуальдович – д-р мед. наук, профессор, директор 

220114, г. Минск, ул. Ф. Скорины, д. 24 

Sidorovich Ryshard R. – Dr. Sci. (Med), Professor, Director, Republican Research and Clinical Centre of Neurology and Neurosurgery

24, F. Skoriny str., Minsk, 220114

ninh@neuro.byГосударственное учреждение «Республиканский научно-практический центр неврологии и нейрохирургии»БеларусьRepublican Research and Clinical Center of Neurology and NeurosurgeryBelarusНаучно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет»БеларусьResearch Institute of Experimental and Clinical Medicine of the Education Institute «Belarusian State Medical University»Belarus2024290620242324451Copyright © Нечипуренко Н.И., Степанова Ю.И., Пашковская И.Д., Сидорович Р.Р., 20242024Нечипуренко Н.И., Степанова Ю.И., Пашковская И.Д., Сидорович Р.Р.Nechipurenko N.I., Stepanova Y.I., Pashkovskaya I.D., Sidorovich R.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.microcirc.ru/jour/article/view/1313

Введение. Вазоспазм и отсроченная церебральная ишемия (ОЦИ), развивающиеся после разрыва артериальных аневризм головного мозга и их хирургического лечения, являются серьезными осложнениями, ухудшающими клинический исход заболевания. Возможность прогнозирования риска развития данных осложнений является актуальной задачей, позволяющей уменьшить неврологический дефицит и улучшить качество жизни пациентов после разрыва аневризм. Цель – на основании изучения комплекса клинических проявлений и ряда лабораторных показателей раз[1]работать прогностическую модель развития ОЦИ у пациентов с разрывом артериальных аневризм головного мозга. Материал и методы. Обследованы 91 пациент с разрывом артериальных аневризм и развитием субарахноидального кровоизлияния в остром периоде с выделением основной группы – с развитием ОЦИ (n=67) и группы сравнения – без ОЦИ (n=24) в до- и послеоперационном периодах. Проводили клинико-неврологическое и нейровизуализационное исследования. Изучали показатели кислородтранспортной функции крови, агрегации тромбоцитов, коагулограммы, концентрации нитратов/нитритов (NOx), ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) в венозной крови в до- и послеоперационном периодах. Результаты. На основании уравнения логистической регрессии установлено, что к предикторам, влияющим на вероятность развития ОЦИ после разрыва и клипирования аневризмы, относятся балльная оценка по шкале комы Глазго (р=0,001), значение р50 – парциальное давление кислорода в крови, при котором гемо[1]глобин насыщен кислородом на 50 % (р=0,001), концентрация АПФ (р=0,013), индекс NOх/АПФ (р=0,001) и степень агрегации тромбоцитов по Traptest (р=0,005). Пороговое значение результата уравнения логистической регрессии составило 0,58 при диагностической чувствительности 85,4 % и специфичности 69,3 %, площадь под ROC-кривой AUC – 0,88±0,015 (р<0,001), что свидетельствует о высоком качестве построенной модели. Заключение. Разработанная прогностическая модель вероятности развития ОЦИ у пациентов с разрывом артериальных аневризм головного мозга с диагностической эффективностью 88 % позволяет своевременно выявить пациентов, которым целесообразно начать проведение нейропротекторной терапии до хирургического лечения.

Introduction. Vasospasm and delayed cerebral ischemia (DCI), which develop after rupture of cerebral arterial aneurysms and their surgical treatment, are serious complications that worsen the clinical outcome of the disease. The ability to predict the risk of developing these complications is an urgent task allowing to reduce neurological deficits and improve the quality of the patients’ life after aneurysm rupture. Aim – to develop a prognostic model for the development of DCI in patients with ruptured cerebral arterial aneurysms based on the study of a complex of clinical manifestations and a number of laboratory parameters. Material and methods. We examined 91 patients with ruptured arterial aneurysms and the development of subarachnoid hemorrhage in the acute period, identifying the main group with the development of DCI (n=67) and the comparison group without DCI (n=24) in the pre- and postoperative periods. Clinical neurological and neuroimaging studies have been carried out. We studied indicators of blood oxygen transport function, platelet aggregation, coagulogram, concentration of nitrates/nitrites (NOx), angiotensin-converting enzyme (ACE) in venous blood in the pre- and postoperative periods. Results. Based on the logistic regression equation, we determined that predictors influencing the probability of DCI development after aneurysm rupture and clipping include a score on the Glasgow Coma Scale (p=0.001), the p50 value is the partial pressure of oxygen in the blood at which hemoglobin is oxygen saturated by 50% (p=0.001), ACE concentration (p=0.013), NOx/ACE index (p=0.001) and the degree of platelet aggregation according to Traptest (p=0.005). The threshold value of the result of the logistic regression equation was 0.58 with a diagnostic sensitivity of 85.4% and specificity of 69.3%, the area under the ROC of the AUC curve was 0.88±0.015 (p<0.001), which indicates the high quality of the constructed model. Conclusion. The developed predictive model of the probability of DCI development in patients with ruptured arterial cerebral aneurysms with a diagnostic efficiency of 88% allows timely identifying patients for whom it is advisable to begin neuroprotective therapy before surgical treatment.

разорвавшаяся артериальная аневризмаотсроченная церебральная ишемияклинические проявленияметаболизммодель прогнозирования риска развития церебральной ишемииruptured arterial aneurysmdelayed cerebral ischemiaclinical manifestationsmetabolismcerebral ischemia risk prediction modelReferencesLovelock CE, Rinkel GJ, Rothwell PM. Time trends in outcome of subarachnoid hemorrhage: population-based study and systematic review. Neurology. 2010;74(19):1494-1501. Doi: 10.1212/WNL.0b013e3181dd42b3.Lovelock CE, Rinkel GJ, Rothwell PM. Time trends in outcome of subarachnoid hemorrhage: population-based study and systematic review. Neurology. 2010;74(19):1494-1501. Doi: 10.1212/WNL.0b013e3181dd42b3.Солодов А.А., Петриков С.С., Клычникова Е.В. и др. Влияние нормобарической гипероксии на оксигенацию и метаболизм головного мозга, состояние окислительного стресса у больных с субарахноидальным кровоизлиянием вследствие разрыва аневризмы сосудов головного мозга // Анестезиол. и реаниматол. – 2013. – № 4. – С. 66-71.Solodov AA, Petrikov SS, Klychnikova EV, Tazina EV, Krylov VV, Godkov MA, Khamidova LT. Normobaric hyperoxia influence on cerebral oxygenation, metabolism and oxidative stress in patients with nontraumatic subarachnoid hemorrhage due to cerebral aneurysms rupture. Russ J Anaesthesiol Reanimatol. 2013;(4):66-71. (In Russ.). Doi: 10.1007/978-3-319-04981-6_34.Schwyzer L, Soleman E, Ensner R, Mironov A, Landolt H, Fandino J. Quality of life and outcome after treatment of ruptured cerebral aneurysms: results of a single center in Switzerland. Acta Neurochir. 2015;120:197-201. Doi: 10.1007/978-3-319-04981-6_34.Schwyzer L, Soleman E, Ensner R, Mironov A, Landolt H, Fandino J. Quality of life and outcome after treatment of ruptured cerebral aneurysms: results of a single center in Switzerland. Acta Neurochir. 2015;120:197-201. Doi: 10.1007/978-3-319-04981-6_34.Dankbaar JW, Rijsdijk M, van der Schaaf IC, Velthuis BK, Wermer MJ, Rinkel GJ. Relationship between vasospasm, cerebral perfusion, and delayed cerebral ischemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Neuroradiology. 2009; 51(12):813-819. Doi: 10.1007/s00234-009-0575-y.Dankbaar JW, Rijsdijk M, van der Schaaf IC, Velthuis BK, Wermer MJ, Rinkel GJ. Relationship between vasospasm, cerebral perfusion, and delayed cerebral ischemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Neuroradiology. 2009; 51(12):813-819. Doi: 10.1007/s00234-009-0575-y.Крылов В.В., Калинкин А.А., Петриков С.С. Патогенез сосудистого спазма и ишемии головного мозга при нетравматическом субарахноидальном кровоизлиянии вследствие разрыва церебральных аневризм // Неврол. журн. – 2014. – № 5. – С. 4–11.Krylov VV, Kalinkin AA, Petrikov SS. The pathogenesis of cerebral angiospasm and brain ischemia in patients with non-traumatic subarachnoid hemorrhage due to cerebral aneurysm rupture. Neurol J. 2014; (5):4-11. (In Russ.)].Баранич А.И., Савин И.А., Табасаранский Т.Ф. и др. Нарушения системы гемостаза у пациентов с аневризматическим субарахноидальным кровоизлиянием // Вопр. нейрохир. им. Н.Н. Бурденко. – 2018. – Т. 82, № 4. – С. 109- –116.Baranich AI, Savin IA, Tabasaranskiy TF, Polupan AA, Sychev AA, Kurdyumova NV, Pilipenko YV, Mikeladze KG, Eliava ShSh. Disturbances of the hemostatic system in patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Burdenko’s J Neurosurg. 2018;82(4):109-116. (In Russ.).Сидорович Р.Р., Нечипуренко Н.И., Трушель Н.А. и др. Клинико-биохимические нарушения и морфологические изменения сосудов головного мозга при разорвавшихся артериальных аневризмах // Неврол. и нейрохир. Восточная Европа. – 2017. – Т. 7, № 2. – С. 196–207.Sidorovich RR, Nechipurenko NI, Trushel NA, Pashkouskaya ID, Zmachynskaya OL, Gulenko OV. Clinical-biochemical abnormalities and morphological changes of cerebral vessels in ruptured arterial aneurysms. Neurol Neurosurg. Eastern Europe. 2017; 7(2):196-207. (In Russ.).Brilstra EH, Rinkel GJ, Algra A, van Gijn J. Rebleeding, secondary ischemia, and timing of operation in patients with subarachnoid hemorrhage. Neurology. 2000;55(11):1656- 1660. Doi: 10.1212/wnl.55.11.1656.Brilstra EH, Rinkel GJ, Algra A, van Gijn J. Rebleeding, secondary ischemia, and timing of operation in patients with subarachnoid hemorrhage. Neurology. 2000;55(11):1656- 1660. Doi: 10.1212/wnl.55.11.1656.Левин О.С., Боголепова А.Н., Лобзин В.Ю. Общие механизмы патогенеза нейродегенеративных и цереброваскулярных заболеваний и возможности их коррекции // Журн. неврол. и психиатрии им. С.С. Корсакова. – 2022. – Т. 122, № 5. – С. 11–16.Levin OS, Bogolepova AN, Lobzin VY. General mechanisms of pathogenesis of neurodegenerative and cerebrovascular diseases and the possibility of their correction. S.S. Korsakov J Neurol Psychiatry. 2022;122(5):11- 16. (In Russ.).Kim JB, Sig CJ, Yu YM. HMGB1, a novel cytokine-like mediator linking acute neuronal death and delayed neuroinflammation in the postischemic brain. J Neurosci. 2006; 26(24):6413-6421. Doi: 10.1523/JNEUROSCI.3815-05.2006.Kim JB, Sig CJ, Yu YM. HMGB1, a novel cytokine-like mediator linking acute neuronal death and delayed neuroinflammation in the postischemic brain. J Neurosci. 2006; 26(24):6413-6421. Doi: 10.1523/JNEUROSCI.3815-05.2006.Andersson U, Tracey KJ. HMGB1 Is a Therapeutic Target for Sterile Inflammation and Infection. Annual Review of Immunology. 2011; 29 (1): 139-162. Doi: 10.1146/annurevimmunol-030409-101323.Andersson U, Tracey KJ. HMGB1 Is a Therapeutic Target for Sterile Inflammation and Infection. Annual Review of Immunology. 2011; 29 (1): 139-162. Doi: 10.1146/annurevimmunol-030409-101323.Lee JH, Yoon EJ, Seo J, Kavoussi A, Chung Y E, Chung S P, Park I, Kim CH, You JS. Hypothermia inhibits the propagation of acute ischemic injury by inhibiting HMGB1. Mol Brain. 2016;9(1):81. Doi: 10.1186/s13041-016-0260-0.Lee JH, Yoon EJ, Seo J, Kavoussi A, Chung Y E, Chung S P, Park I, Kim CH, You JS. Hypothermia inhibits the propagation of acute ischemic injury by inhibiting HMGB1. Mol Brain. 2016;9(1):81. Doi: 10.1186/s13041-016-0260-0.Нечипуренко Н.И., Сидорович Р.Р., Пашковская И.Д. и др. Коррекция метаболических нарушений у пациентов с аневризматическими внутричерепными кровоизлияниями // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя медыцынскiх навук. – 2020. – Т. 17, № 4. – С. 470–479.Nechipurenko NI, Sidorovich RR, Pashkouskaya I, Ahremchuk AI, Prokopenko TA. Correction of metabolic disorders in patients with aneurysmal intracranial hemorrhage. News Nat Acad Sci Belarus. Series Med Sci. 2020;17(4):470-479. (In Russ.).Сидорович Р.Р., Нечипуренко Н.И., Ахремчук А.И. и др. Оценка качества клипирования разорвавшихся аневризм сосудов мозга и эффективность применения сульфата магния у пациентов с внутричерепными кровоизлияниями // Мед. новости. – 2021. – № 1. – С. 45–49.Sidorovich RR, Nechipurenko NI, Ahremchuk AI, Pashkouskaya I, Chernenko NI. Assessing the quality of clipping of ruptured cerebral aneurysms and the effectiveness of using magnesium sulfate in patients with intracranial hemorrhages. Med News. 2021;(1):45-49. (In Russ.).Особенности биохимических нарушений при сосудистом спазме после аневризматических внутричерепных кровоизлияний / Пашковская И.Д., Нечипуренко Н.И., Ахремчук А.И., Прокопенко Т.А. // Мед. новости. – 2020. – № 1. – С. 26–29.Pashkouskaya ID, Nechipurenko NI, Ahremchuk AI, Prokopenko TA. Features of biochemical disorders during vascular spasm after aneurysmal intracranial hemorrhage. Med News. 2020;(1):26-29. (In Russ.)].Gulati A. Vascular Endothelium and Hypervolemic Shock. Curr Vasc Pharmacol. 2016;14(2):187-195.Gulati A. Vascular Endothelium and Hypervolemic Shock. Curr Vasc Pharmacol. 2016;14(2):187-195.Rothoerl RD , Schebesch K-M, Kubitza M, Woertgen C, Brawanski A, Pina A-L. ICAM-1 and VCAM-1 expression following aneurysmal subarachnoid hemorrhage and their possible role in the pathophysiology of subsequent ischemic deficits. Cerebrovasc Dis. 2006;22(2-3):143-149. Doi: 10.1159/000093243.Rothoerl RD , Schebesch K-M, Kubitza M, Woertgen C, Brawanski A, Pina A-L. ICAM-1 and VCAM-1 expression following aneurysmal subarachnoid hemorrhage and their possible role in the pathophysiology of subsequent ischemic deficits. Cerebrovasc Dis. 2006;22(2-3):143-149. Doi: 10.1159/000093243.Lad SP, Hegen H, Gupta G, Deisenhammer F, Steinberg GK. Proteomic biomarker discovery in cerebrospinal fluid for cerebral vasospasm following subarachnoid hemorrhage. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2012;21(1):30-41. Doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2010.04.004.Lad SP, Hegen H, Gupta G, Deisenhammer F, Steinberg GK. Proteomic biomarker discovery in cerebrospinal fluid for cerebral vasospasm following subarachnoid hemorrhage. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2012;21(1):30-41. Doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2010.04.004.Frijns CJM, Fijnheer R, Algra A, van Mourik JA, van Gijn J, Rinkel GJE. Early circulating levels of endothelial cell activation markers in aneurysmal subarachnoid haemorrhage: associations with cerebral ischaemic events and outcome. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2006;77(1):77-83. Doi: 10.1136/jnnp.2005.064956.Frijns CJM, Fijnheer R, Algra A, van Mourik JA, van Gijn J, Rinkel GJE. Early circulating levels of endothelial cell activation markers in aneurysmal subarachnoid haemorrhage: associations with cerebral ischaemic events and outcome. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2006;77(1):77-83. Doi: 10.1136/jnnp.2005.064956.Степанова Ю.И., Алехнович Л.И., Камышников В.С. Кислотно-основное состояние организма: лабораторноклинические аспекты : учеб.-метод. пособие. – Минск: БелМАПО, 2008. – 46 с.Stepanova YI, Alehnovich LI, Kamyshnikov VS. Acid-base state of the body: laboratory and clinical aspects: educational-methodological allowance. Minsk, BelMAPO, 2008:46. (In Russ.).Dziak JJ, Coffman DL, Lanza ST, Li R, Jermiin LS. Sensitivity and specificity of information criteria. Brief Bioinform. 2020;21(2):553-565. Doi: 10.1093/bib/bbz016.Dziak JJ, Coffman DL, Lanza ST, Li R, Jermiin LS. Sensitivity and specificity of information criteria. Brief Bioinform. 2020;21(2):553-565. Doi: 10.1093/bib/bbz016.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.