Анализ успешности когнитивного тренинга в виртуальной реальности у пациентов после коронарного шунтирования
О. А. Трубникова,
И. В. Тарасова,
И. Н. Кухарева,
А. С. Соснина,
Т. Б. Темникова,
Е. Е. Горбатовская https://doi.org/10.15829/1728-8800-2025-4612
EDN: IARDDT
Аннотация
Цель. Анализ успешности проведения мультизадачного когнитивного тренинга в виртуальной реальности (МКТ-ВР) у пациентов, перенесших коронарное шунтирование (КШ) в условиях искусственного кровообращения (ИК), на основе оценки нейропсихологических и нейрохимических показателей.
Материал и методы. В выборочное проспективное исследование были включены 49 пациентов-мужчин в возрасте от 45 до 75 лет, перенесших КШ в условиях ИК и с наличием ранней послеоперационной когнитивной дисфункции (ПОКД). Начиная с 3-4 сут. после КШ, им проводились ежедневные сеансы МКТ-ВР (среднее количество тренировок составило 6,7). Всем пациентам, помимо стандартного периоперационного обследования, было проведено психометрическое тестирование, определение концентраций маркеров нейроваскулярной единицы (НВЕ) — нейронспецифическая енолаза (NSE), белок S100β, нейротрофический фактор мозга (BDNF).
Результаты. Установлено, что успех курса МКТ-ВР составил 43%; у 21 пациента из 49 на 11-12 сут. после КШ не выявлена ПОКД согласно установленным критериям. У пациентов с успешным МКТ-ВР улучшение наблюдалось по показателям внимания (p=0,034) и кратковременной памяти (p=0,016) по сравнению с пациентами с неуспешным тренингом в раннем послеоперационном периоде КШ. У пациентов с успешным МКТ-ВР концентрации BDNF в периферической крови до операции (p=0,029) и на 1-2 сут. после КШ (p=0,04) были значимо выше по сравнению с пациентами с неуспешным тренингом. Установлены факторы, определяющие уровень комплексного индикатора домена нейродинамики на фоне проведения МКТ-ВР — уровень образования, толщина комплекса интима-медиа, возраст пациента, количество тренингов и концентрации белка S100β на 1 сут. после операции (R2=0,38, F (5,43)=8,32, p<0,001); домена внимания — возраст пациента, уровень образования, исходные концентрации BDNF, исходные и на 1 сут. КШ концентрации белка S100β в периферической крови, количество баллов по Монреальской шкале оценки когнитивных функций (MoCA) (R2=0,52, F (6,42)=10,76, p<0,001); домена кратковременной памяти — возраст пациента, исходные концентрации BDNF, NSE и глюкозы (R2=0,37, F (4,45)=10,15, p<0,001).
Заключение. Результаты проведенного исследования продемонстрировали, что применение МКТ-ВР оптимизирует показатели внимания и кратковременной памяти у пациентов с ранней ПОКД в послеоперационном периоде КШ в условиях ИК. Негативными факторами, определяющими состояние когнитивного статуса после прохождения МКТ-ВР, являются возраст пациента, низкий уровень образования и исходное состояние когнитивных функций, тогда как протективными факторами — периоперационные высокие концентрации BDNF и низкие концентрации маркеров повреждения головного мозга в периферической крови.
Ключевые слова
послеоперационная когнитивная дисфункция,
когнитивный тренинг,
виртуальная реальность,
коронарное шунтирование,
маркеры нейроваскулярной единицы
При поддержке: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-15-00379 (https://rscf.ru/project/23-15-00379/).
Об авторах
О. А. Трубникова
ФГБНУ "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний"
Россия
Россия
Д.м.н., зав. лабораторией нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии.
б-р акад. Л.С. Барбараша, 6, Кемерово, 650002
И. В. Тарасова
ФГБНУ "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний"
Россия
Россия
Д.м.н., в.н.с. лаборатории нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии.
б-р акад. Л.С. Барбараша, 6, Кемерово, 650002
И. Н. Кухарева
ФГБНУ "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний"
Россия
Россия
К.м.н., с.н.с. лаборатории нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии.
б-р акад. Л.С. Барбараша, 6, Кемерово, 650002
А. С. Соснина
ФГБНУ "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний"
Россия
Россия
К.м.н., н.с. лаборатории нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии.
б-р акад. Л.С. Барбараша, 6, Кемерово, 650002
Т. Б. Темникова
ФГБНУ "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний"
Россия
Россия
М.н.с. лаборатории нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии.
б-р акад. Л.С. Барбараша, 6, Кемерово, 650002
Е. Е. Горбатовская
ФГБНУ "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний"
Россия
Россия
К.м.н., м.н.с. лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины.
б-р акад. Л.С. Барбараша, 6, Кемерово, 650002
Список литературы
1. Bhushan S, Li Y, Huang X, et al. Progress of research in postoperative cognitive dysfunction in cardiac surgery patients: A review article. Int J Surg. 2021;95:106163. doi:10.1016/j.ijsu.2021.106163.
2. Almuzayyen HA, Chowdhury T, Alghamdi AS. Postoperative cognitive recovery and prevention of postoperative cognitive complications in the elderly patient. Saudi J Anaesth. 2023; 17(4):550-6. doi:10.4103/sja.sja_529_23.
3. Zhang L, Qiu Y, Zhang ZF, et al. Current perspectives on postoperative cognitive dysfunction in geriatric patients: insights from clinical practice. Front Med (Lausanne). 2024;11:1466681. doi:10.3389/fmed.2024.1466681.
4. Edwards JD, Xu H, Clark DO, et al. Speed of processing training results in lower risk of dementia. Alzheimers Dement (NY). 2017;3(4):603-11. doi:10.1016/j.trci.2017.09.002.
5. Humeidan ML, Reyes JC, Mavarez-Martinez A, et al. Effect of cognitive prehabilitation on the incidence of postoperative delirium among older adults undergoing major noncardiac surgery: the neurobics randomized clinical trial. JAMA Surg. 2021; 156(2):148-56. doi:10.1001/jamasurg.2020.4371.
6. McPhee AM, Cheung TCK, Schmuckler MA. Dual-task interference as a function of varying motor and cognitive demands. Front Psychol. 2022;13:952245. doi:10.3389/fpsyg.2022.952245.
7. Трубникова О. А., Тарасова И. В., Кухарева И. Н. и др. Эффективность компьютеризированных когнитивных тренингов методом двойных задач в профилактике послеоперационных когнитивных дисфункций при коронарном шунтировании. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022;21(8):3320. doi:10.15829/1728-8800-2022-3320.
8. Kang JM, Kim N, Lee SY, et al. Effect of cognitive training in fully immersive virtual reality on visuospatial function and frontal-occipital functional connectivity in predementia: Randomized controlled trial. J Med Internet Res. 2021;23:e24526. doi:10.2196/24526.
9. Son C, Park JH. Ecological effects of VR-based cognitive training on ADL and IADL in MCI and AD patients: A systematic review and meta-analysis. Int J Environ Res Public Health. 2022;19:15875. doi:10.3390/ijerph192315875.
10. Feng H, Li C, Liu J, et al. Virtual reality rehabilitation versus conventional physical therapy for improving balance and gait in Parkinson’s disease patients: A randomized controlled trial. Med Sci Monit. 2019;25:4186-92. doi:10.12659/MSM.916455.
11. Saeedi S, Ghazisaeedi M, Rezayi S. Applying game-based approaches for physical rehabilitation of poststroke patients: A systematic review. J Healthcare Eng. 2021;2021:9928509. doi:10.1155/2021/9928509.
12. Hassani Ahangar M, Aghazadeh-Habashi K, Rahi A, et al. The significance of S100β and neuron-specific enolase (NSE) in postoperative cognitive dysfunction following cardiac surgery: a systematic review and meta-analysis. Eur J Med Res. 2025; 30(1):811. doi:10.1186/s40001-025-03081-6.
13. Lu S, Zhang J, He X, et al. S100B in postoperative cognitive impairment: systematic review and meta-analysis. Clin Chim Acta. 2025;576:120380. doi:10.1016/j.cca.2025.120380.
14. Королева Е. С., Бразовская Н. Г., Левчук Л. А. и др. Оценка уровней нейронспецифической енолазы и мозгового нейротрофического фактора на этапах реабилитации в остром и раннем восстановительном периодах ишемического инсульта. Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. Спецвыпуски. 2020;120(8-2):30-6. doi:10.17116/jnevro202012008230.
15. Wang X, Chen X, Wu F, et al. Relationship between postoperative biomarkers of neuronal injury and postoperative cognitive dysfunction: A meta-analysis. PLoS One. 2023;18(4):e0284728. doi:10.1371/journal.pone.0284728.
16. Shafiee A, Beiky M, Mohammadi I. Effect of smoking on Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) blood levels: A systematic review and meta-analysis. J Affect Disord. 2024;349:525-33. doi:10.1016/j.jad.2024.01.082.
17. Zhou B, Wang Z, Zhu L, et al. Effects of different physical activities on brain-derived neurotrophic factor: A systematic review and bayesian network meta-analysis. Front Aging Neurosci. 2022; 14:981002. doi:10.3389/fnagi.2022.981002.
18. Trubnikova OA, Tarasova IV, Moskin EG, et al. Beneficial effects of a short course of physical prehabilitation on neurophysiological functioning and neurovascular biomarkers in patients undergoing coronary artery bypass grafting. Front Aging Neurosci. 2021; 13:699259. doi:10.3389/fnagi.2021.699259.
19. Tarasova I, Kukhareva I, Kupriyanova D, et al. Electrical activity changes and neurovascular unit markers in the brains of patients after cardiac surgery: effects of multi-task cognitive training. Biomedicines. 2024;12(4):756. doi:10.3390/biomedicines12040756.
20. Yi Y, Deng X. Efficacy of donepezil combined with rehabilitation training in the treatment of Alzheimer's disease. Pak J Med Sci. 2025;41(6):1612-7. doi:10.12669/pjms.41.6.11986.
21. Трубникова О. А., Темникова Т. Б., Тарасова И. В. и др. Технология когнитивной реабилитации с использованием комбинации постурального тренинга и одномоментной когнитивной задачи в профилактике когнитивного дефицита после коронарного шунтирования. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2025;18(4):418-27. doi:10.17116/kardio202518041418.
22. Трубникова О. А., Каган Е. С., Куприянова Т. В. и др. Нейропсихологический статус пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца и факторы, на него влияющие. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2017;(1):112121. doi:10.17802/2306-1278-2017-1-112-121.
23. Tarasova I, Trubnikova O, Kupriyanova D, et al. Neurophysiological effects of virtual reality multitask training in cardiac surgery patients: a study with standardized low-resolution electromagnetic tomography (sLORETA). Biomedicines. 2025;13(7): 1755. doi:10.3390/biomedicines13071755.
24. Relander K, Hietanen M, Rantanen K, et al. Postoperative cognitive change after cardiac surgery predicts long-term cognitive outcome. Brain Behav. 2020;10:e1750. doi:10.1002/brb3.1750.
25. Gou RY, Hshieh TT, Marcantonio ER, et al.; SAGES Study Group. One-year medicare costs associated with delirium in older patients undergoing major elective surgery. JAMA Surg. 2021; 156(5):430-42. doi:10.1001/jamasurg.2020.7260.
26. Guimarães AL, Lin FV, Panizzutti R, et al. Effective engagement in computerized cognitive training for older adults. Ageing Res Rev. 2025;104:102650. doi:10.1016/j.arr.2024.102650.
27. Жаворонкова Л. А., Максакова О. А., Шевцова Т. П. и др. Двойные задачи — индикатор особенностей когнитивного дефицита у пациентов после черепно-мозговой травмы. Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. 2019;119(8):46-52. doi:10.17116/jnevro201911908146.
28. Zhao L, Guo Y, Zhou X, et al. Preoperative cognitive training improves postoperative cognitive function: a meta-analysis and systematic review of randomized controlled trials. Front Neurol. 2023;14:1293153. doi:10.3389/fneur.2023.1293153. eCollection 2023.
29. Nguyen L, Murphy K, Andrews G. Immediate and long-term efficacy of executive functions cognitive training in older adults: a systematic review and meta-analysis. Psychol Bull. 2019; 145(7):698-733. doi:10.1037/bul0000196.
30. Liu F, Lin S, Yu L, Lin R. Effects of virtual reality rehabilitation training on cognitive function and activities of daily living of patients with poststroke cognitive impairment: a systematic review and meta-analysis. Arch Phys Med Rehabil. 2022;103(7):1422-35. doi:10.1016/j.apmr.2022.03.012.
31. Castaño LAA, Castillo de Lima V, Barbieri JF, et al. Training combined with cognitive training increases brain derived neurotrophic factor and improves cognitive function in healthy older adults. Front Psychol. 2022;13:870561. doi:10.3389/fpsyg.2022.870561.
32. Zhao Q, Wan H, Pan H, et al. Postoperative cognitive dysfunction-current research progress. Front Behav Neurosci. 2024 Jan 30;18:1328790. doi:10.3389/fnbeh.2024.1328790.
33. Berger M, Terrando N, Smith SK, et al. Neurocognitive function after cardiac surgery: from phenotypes to mechanisms. Anesthesiology. 2018;129(4):829-51. doi:10.1097/ALN.0000000000002194.
34. Damirchi A, Hosseini F, Babaei P. Mental training enhances cognitive function and bdnf more than either physical or combined training in elderly women with MCI: A Small-Scale Study. Am J Alzheimers Dis Other Demen. 2018;33(1):20-9. doi:10.1177/1533317517727068.
Дополнительные файлы
Что известно о предмете исследования?
- Когнитивные тренинги в виртуальной реальности являются новым подходом в когнитивной реабилитации, доказавшим свою эффективность для пациентов с инсультом, возрастными когнитивными нарушениями.
- Применение многозадачных когнитивных тренингов в виртуальной реальности (МКТ-ВР) у пациентов после кардиохирургических вмешательств с позиции профилактики нарушений и восстановления когнитивных функций может быть оправдано.
Что добавляют результаты исследования?
- Применение МКТ-ВР оптимизирует показатели внимания и кратковременной памяти у пациентов в раннем послеоперационном периоде после коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения.
- Негативными факторами, определяющими состояние когнитивного статуса прохождения МКТ-ВР являются возраст пациента и низкий уровень образования, а также исходное состояние когнитивных функций, тогда как протективными факторами — периоперационные высокие концентрации нейротрофического фактора мозга и низкие концентрации маркеров повреждения головного мозга.
Рецензия
Для цитирования:
Трубникова О.А., Тарасова И.В., Кухарева И.Н., Соснина А.С., Темникова Т.Б., Горбатовская Е.Е. Анализ успешности когнитивного тренинга в виртуальной реальности у пациентов после коронарного шунтирования. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2025;24(10):4612. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2025-4612. EDN: IARDDT
For citation:
Trubnikova O.A., Tarasova I.V., Kukhareva I.N., Sosnina A.S., Temnikova T.B., Gorbatovskaya E.E. Success analysis of virtual reality-based cognitive training in patients after coronary artery bypass grafting. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2025;24(10):4612. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1728-8800-2025-4612. EDN: IARDDT
Просмотров:
140
Послать статью по эл. почте 
