Delirium in cardiac surgery: epidemiology, pathogenesis and prevention highlights (Review)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Symptomatic delirium of the early postoperative period is a qualitative disorder (clouding) of consciousness that is deferred, occurs under mainly vascular, inflammatory and metabolic alterations, manifests by variant behavioral disorders. Three clinical studies were conducted to assess the state of the brain after the most frequent elective cardiac surgery — coronary bypass surgery, open-heart valve surgery, open-heart and endovascular aortic valve surgery. 306 patients were included in the listed studies, the controls included the results of the examination of 120 patients who underwent elective eversion carotid endarterectomy and 15 patients who underwent elective abdominal aortic prosthetics. Thus, 441 patients underwent perioperative neurological examination according to a single algorithm. According to the results of the conducted studies, the frequency of symptomatic delirium of the early postoperative period during elective cardiac surgery is 12–14%. Symptomatic delirium of the early postoperative period commonly develops 1–3 days after surgery, the average duration is from 1 to 3 days. Symptomatic delirium of the early postoperative period also increases the likelihood of subsequent development of other clinical types of postoperative cerebral dysfunction – perioperative stroke and deferred cognitive impairment. Most of the symptomatic delirium of the early postoperative period risk factors are preoperative and have vascular origin. Combined use of CAM-ICU and RASS scales is recommended for screening diagnostics of symptomatic delirium of the early postoperative period. The increase of the number of cardiac surgeries demonstrates the necessity of the further improvement of perioperative cerebroprotection, the main directions are promptly diagnosis and correction of risk factors, as well as the use of non-pharmacological and pharmacological methods of brain protection, including the original four-component (inosine, nicotinamide, riboflavin, succinic acid) neuroprotector with cytoprotective and antihypoxic effects, as well as meglumine sodium succinate with antihypoxic and anti-inflammatory effects.

About the authors

Nikolay V. Tsygan

Kirov Military Medical Academy; B.P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute of National Research Centre “Kurchatov Institute”

Author for correspondence.
Email: 77tn77@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5881-2242
SPIN-code: 1006-2845
Scopus Author ID: 37066611200
ResearcherId: H-9132-2016

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.), Assistant Professor, Deputy Head of the Department of Nervous Diseases; Leading Research Associate

Russian Federation, Saint Petersburg; Gatchina, Leningrad Region

Aleksandr V. Ryabtsev

Kirov Military Medical Academy

Email: ryabtsev26@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3832-2780
SPIN-code: 9915-4960
Scopus Author ID: 57202361039
ResearcherId: AAD-3948-2019

Neurologist

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga S. Sandalova

Consultative and Diagnostic Center No. 85

Email: karpova.olga.s@gmail.com
SPIN-code: 4048-7568

Neurologist

Russian Federation, Saint Petersburg

Ruslan V. Andreev

Kirov Military Medical Academy

Email: andreevr82@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4845-5368
SPIN-code: 8521-5795

MD, PhD, Head of Nervous Diseases Department

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksandr P. Trashkov

B.P. Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute of National Research Centre “Kurchatov Institute”; National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: Trashkov_AP@pnpi.nrcki.ru
ORCID iD: 0000-0002-3441-0388
SPIN-code: 4231-1258
ResearcherId: E-9576-2016

MD, PhD, Head of the Department

Russian Federation, Gatchina, Leningrad Region; Moscow

Andrey S. Peleshok

Kirov Military Medical Academy

Email: 77tn77@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6977-611X
SPIN-code: 4874-4366

MD, PhD

Russian Federation, Saint Petersburg

Evgeniy S. Kurasov

Kirov Military Medical Academy

Email: 77tn77@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3616-6574
SPIN-code: 4961-0342

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Igor V. Litvinenko

Kirov Military Medical Academy

Email: litvinenkoiv@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8988-3011
SPIN-code: 6112-2792
Scopus Author ID: 35734354000
ResearcherId: F-9120-2013

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Nervous Diseases

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Botnar’ JuM, Bokerija LA, Stupakov IN, et al. Dinamika vidov i ob''emov kardiokhirurgicheskikh vmeshatel’stv v Rossiiskoi Federatsii za poslednie 15 let. The Bulletin of Bakoulev Center. Cardiovascular Diseases. 2013;14(S6):269. (In Russ.)
  2. Vasil’ev AG, Komyakov BK, Tagirov NS, Musaev SA. Percutaneous nephrolithitripsy in the treatment of coral calculus nephrolithiasis. Vestnik SPbGMA im. I.I. Mechnikova. 2009;(4(33)):183–186. (In Russ.)
  3. Ivanov SV. Psikhicheskie rasstroistva, svyazannye s khirurgicheskimi vmeshatel’stvami na otkrytom serdtse. Psychiatry and Psychopharmacotherapy. 2005;7(3):122–128. (In Russ.)
  4. Kireev SS, Badakva TL, Chukanova OA. Delirium in the postoperative period (literature review). Journal of New Medical Technologies, Eedition. 2019;(2):44–60. (In Russ.)
  5. Kovalenko AL, Nagibovich OA, Vishnevskiy AYu, et al. Use of a neurometabolism-targeting drug in prevention of postoperative cognitive dysfunction. General Reanimatology. 2022;18(2):12–21. (In Russ.) doi: 10.15360/1813-9779-2022-2-12-21
  6. Litvinenko IV, Odinak MM, Khlystov YuV, et al. Efficacy and safety of rivastigmine (Exelon) in the confusion syndrome in the acute phase of ischemic stroke. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2010;110(11–2):36–41. (In Russ.)
  7. Odinak MM, Litvinenko IV, Khubulava GG, et al. Postoperative cerebral dysfunction in surgical correction of acquired valvular heart diseases. Doktor.Ru. 2018;(9(153)):6–12. (In Russ.) doi: 10.31550/1727-2378-2018-153-9-6-12
  8. Tagirov NS, Nazarov TH, Vasil’ev AG, et al. The experience of using percutaneous nephrolithotripsy and contact ureterolithotripsy in the complex treatment of urolithiasis. Profilakticheskaya i Klinicheskaya Medicina. 2012;4(45):30–33. (In Russ.)
  9. Trashkov AP, Brus TV, Vasil’ev AG, et al. Biochemical profile of rats with non-alcoholic fatty liver disease of various gravity and its correction with Remaxol. Pediatrician (St. Petersburg). 2017;8(4):78–85. (In Russ.) doi: 10.17816/PED8478-85
  10. Trashkov AP, Vasil’ev AG, Kovalenko AL, Tagirov NS. Metabolic therapy of nephrolithiasis in two different rat models of kidney disease. Experimental and Clinical Pharmacology. 2015;78(3):17–21. (In Russ.) doi: 10.30906/0869-2092-2015-78-3-17-21
  11. Trashkov AP, Vasil’ev AG, Cygan NV, et al. Antithrombotic therapy in oncology: contemporary concepts and pending problems. Pediatrician (St. Petersburg). 2012;3(2):3–19. (In Russ.)
  12. Trashkov AP, Panchenko AV, Kayukova ES, et al. Leikemiya P-388 u myshei linii CDF1 kak test-sistema opukhol’-assotsiirovannogo neoangiogeneza i giperkoagulyatsii. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2014;158(10):500–502. (In Russ.)
  13. Hajcev NV, Vasil’ev AG, Trashkov AP, et al. The influence of sex and age upon response of white rats to hypoxic hypoxia. Pediatrician (St. Petersburg). 2015;6(2):71–77. (In Russ.)
  14. Tsygan NV, Odinak MM, Khubulava GG, et al. Postoperative cerebral dysfunction. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2017;117(4):34–39. (In Russ.) doi: 10.17116/jnevro20171174134-39
  15. Tsygan NV, Ryabtsev AV, Andreev RV, et al. The structure of postoperative cerebral dysfunction and brain protection in the surgical treatment of aortic valve disease. Russian Military Medical Academy Reports. 2021;40(S4):108–114. (In Russ.)
  16. Tsygan NV, Ryabtsev AV, Andreev RV, et al. Postoperative cerebral dysfunction in cardiac aortic valve replacement. Doctor.Ru. 2022;21(4):53–59. (In Russ.) doi: 10.31550/1727-2378-2022-21-4-53-59
  17. Bedford PD. Adverse cerebral effects of anaesthesia on old people. Lancet. 1955;269(6884):259–263. doi: 10.1016/s0140-6736(55)92689-1
  18. Gottesman RF, Grega MA, Bailey MM, et al. Delirium after coronary artery bypass graft surgery and late mortality. Ann Neurol. 2010;67(3):338–344. doi: 10.1002/ana.21899
  19. NeuroVISION Investigators. Perioperative covert stroke in patients undergoing non-cardiac surgery (NeuroVISION): a prospective cohort study. Lancet. 2019;394(10203): 1022–1029. doi: 10.1016/S0140-6736(19)31795-7
  20. Panchenko AV, Popovich IG, Egormin PA, et al. Biomarkers of aging, life span and spontaneous carcinogenesis in the wild type and HER-2 transgenic FVB/N female mice. Biogerontology. 2016;17(2):317–324. doi: 10.1007/s10522-015-9611-y
  21. Tsygan NV, Trashkov AP, Litvinenko IV, et al. Autoimmunity in acute ischemic stroke and the role of blood-brain barrier: the dark side or the light one? Frontiers of Medicine. 2019;13(4):420–426. doi: 10.1007/s11684-019-0688-6

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Pathogenesis of delirium (cited [3])

Download (161KB)
3. Fig. 2. Post-surgery cerebral dysfunction and post-surgery cognitive improvement after surgery

Download (410KB)

Copyright (c) 2023 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».