Методические подходы к восстановлению когнитивных функций с использованием компьютерных тренингов у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями

В настоящем аналитическом обзоре рассматриваются современные методические подходы к восстановлению когнитивных функций с использованием компьютерных тренингов у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Приводится ряд ключевых преимуществ компьютерных программ когнитивного тренинга в сравнении с «бумажными» вариантами. Описываются существующие на настоящий момент специализированные программы когнитивного тренинга, направленные на стимулирование процессов восприятия, внимания, кратковременной памяти, исполнительных функций, речи и мышления. Подчеркивается, что важным моментом перед началом курса когнитивного тренинга является прохождение детального неврологического и нейропсихологического обследования для оценки исходного когнитивного статуса и выявления ведущих когнитивных нарушений. Сделан акцент на особенностях профилактики когнитивных нарушений в когорте сердечно-сосудистых пациентов. Они выражаются в мультимодальном подходе, включающем контроль основных факторов сердечно-сосудистого риска, когнитивный и физический тренинг. Обращается особое внимание на высокую распространённость когнитивных нарушений у кардиохирургических пациентов. Показано, что около 50% пациентов имеют предоперационные когнитивные нарушения и у примерно такого же количества прооперированных больных наблюдается развитие послеоперационной когнитивной дисфункции. Считается, что префронтальная, париетальная кора головного мозга и структуры гиппокампа наиболее чувствительны к нарушению кровообращения за счёт их расположения в зонах мозга, снабжаемых концевыми ветвями основных мозговых артерий. Принимая во внимание вышеуказанное, перспективным для когнитивной реабилитации кардиохирургической когорты пациентов представляется выбор задач для компьютерного когнитивного тренинга, вызывающих активацию этих мозговых регионов.

1. Коберская Н.Н., Яхно Н.Н., Гридин В.Н., Смирнов Д.С. Влияние сердечно-сосудистых факторов риска на доумеренное когнитивное снижение в среднем и пожилом возрасте. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2021;13(1):13-17. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2021-1-13-17

2. Liu-Ambrose T, Dao E, Crockett RA, Barha CK, Falck RS, Best JR, Hsiung GR, Field TS, Madden KM, Alkeridy WA, Boa Sorte Silva NC, Davis JC, Ten Brinke LF, Doherty S, Tam RC. Reshaping the path of vascular cognitive impairment with resistance training: a study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2021;22(1):217. https://doi.org/10.1186/s13063-021-05156-1

3. Bangen KJ, Nation DA, Clark LR, Harmell AL, Wierenga CE, Dev SI, Delano-Wood L, Zlatar ZZ, Salmon DP, Liu TT, Bondi MW. Interactive effects of vascular risk burden and advanced age on cerebral blood fow. Front Aging Neurosci. 2014;6:159. https://doi.org/10.3389/fnagi.2014.00159

4. Тарасова И.В., Вольф Н.В., Куприянова Д.С., Трубникова О.А., Барбараш О.Л. Изменения вызванной синхронизации/десинхронизации электрической активности коры мозга у кардиохирургических пациентов с послеоперационной когнитивной дисфункцией. Сибирский научный медицинский журнал. 2021;41(2):12-20. https://doi.org/10.18699/SSMJ20210202

5. Yao L, Aoyama S, Ouchi A, Yamamoto Y, Sora I. Retention and impairment of neurocognitive functions in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease with a comprehensive neuropsychological test. Neuropsychopharmacol Rep. 2022. https://doi.org/10.1002/npr2.12243

6. Hoshi H, Hirata Y, Kobayashi M, Sakamoto Y, Fukasawa K, Ichikawa S, Poza J, Rodríguez-González V, Gómez C, Shigihara Y. Distinctive effects of executive dysfunction and loss of learning/memory abilities on resting-state brain activity. Sci Rep. 2022;12(1):3459. https://doi.org/10.1038/s41598-022-07202-7

7. Корсакова Н.К., Московичюте Л.И. Клиническая нейропсихология: учебное пособие. 2-е изд. Москва: Изд-во Юрайт; 2019.

8. Злобина Ю.В., Епанешникова Н.В., Зиновьева Н.П. Эффективность когнитивных тренировок у пациентов с острым нарушением мозгового кровообращения в остром периоде: пилотное исследование. Вестник ЮУрГУ. Серия «Психология». 2018;11(3):64-73. https://doi.org/10.14529/psy180308

9. Епанешникова Н.В., Кабатаев М.В. Новые организационные и аппаратно-программные технологии нейрореабилитационной интервенции и оценки реабилитационного потенциала. Вестник ЮУрГУ. Серия «Психология». 2017;10(3):81-90. https://doi.org/10.14529/psy170308

10. Hassandra M, Galanis E, Hatzigeorgiadis A, Goudas M, Mouzakidis C, Karathanasi EM, Petridou N, Tsolaki M, Zikas P, Evangelou G, Papagiannakis G, Bellis G, Kokkotis C, Panagiotopoulos SR, Giakas G, Theodorakis Y. Α virtual reality app for physical and cognitive training of older people with mild cognitive impairment: mixed methods feasibility study. JMIR Serious Games. 2021;9(1):e24170. https://doi.org/10.2196/24170

11. De Luca R, Maggio MG, Maresca G, Latella D, Cannavo A, Sciarrone F, Lo Voi E, Accorinti M, Bramanti P, Calabrò RS. Improving cognitive function after traumatic brain injury: A clinical trial on the potential use of the semi-immersive virtual reality. Behav. Neurol. 2019;2019:9268179. https://doi.org/10.1155/2019/9268179

12. Salminen T, Kühn S, Frensch PA, Schubert T. Transfer after dual n-back training depends on striatal activation change. J Neurosci. 2016;36(39):10198-10213. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2305-15.2016

13. Heinzel S, Rimpel J, Stelzel C, Rapp MA. Transfer effects to a multimodal dual-task after working memory training and associated neural correlates in older adults – a pilot study. Front Hum Neurosci. 2017;11:85. https://doi.org/10.3389/fnhum.2017.00085

14. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Медведев Р.Б., Лагода О.В., Танашян М.М. Асимметричное влияние возраста на когнитивные функции мужчин и женщин больных дисциркуляторной энцефалопатией. Асимметрия. 2018;12(2):64-73. https://doi.org/10.18454/ASY.2018.2.14184

15. Табеева Г.Р. Нейрокогнитивное старение и когнитивные расстройства. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2019;119(6):160-167. https://doi.org/10.17116/jnevro2019119061160

16. Тарасова И.В., Трубникова О.А., Разумникова О.М. Пластичность функциональных систем мозга как компенсаторный ресурс при нормальном и патологическом старении, ассоциированном с атеросклерозом. Атеросклероз. 2020;16(1):59-67. https://doi.org/10.15372/ATER20200108

17. Anatürk M, Kaufmann T, Cole JH, Suri S, Griffanti L, Zsoldos E, Filippini N, Singh-Manoux A, Kivimäki M, Westlye LT, Ebmeier KP, de Lange AG. Prediction of brain age and cognitive age: Quantifying brain and cognitive maintenance in aging. Hum Brain Mapp. 2021;42(6):1626-1640. https://doi.org/10.1002/hbm.25316

18. Горина Н.А., Григорьева М.М., Суглобова Е.Р., Хорошев А.Д., Ларченко Т.С., Муратханова Г.А. Основные причины развития когнитивных нарушений. Российский семейный врач. 2020;24(1):23-28. https://doi.org/10.17816/RFD19013

19. Basak C, Qin S, O'Connell MA. Differential effects of cognitive training modules in healthy aging and mild cognitive impairment: A comprehensive meta-analysis of randomized controlled trials. Psychol Aging. 2020;35(2):220-249. https://doi.org/10.1037/pag0000442

20. Тарасова И.В., Трубникова О.А., Кухарева И.Н., Барбараш О.Л. Методические подходы к диагностике послеоперационной когнитивной дисфункции в кардиохирургической клинике. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2015;(4):73-78. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2015-4-73-78

21. Барбараш О.Л., Петрова М.М., Чумакова Г.А., Давидович И.М., Трубникова О.А., Куприянова Т.В., Еремина О.В., Прокопенко С.В., Каскаева Д.С., Деменко Т.Н. Когнитивные расстройства при сердечно-сосудистых заболеваниях. Новосибирск: Наука; 2020.

22. Kaszás B, Kovács N, Balás I, Kállai J, Aschermann Z, Kerekes Z, Komoly S, Nagy F, Janszky J, Lucza T, Karádi K. Sensitivity and specifcity of Addenbrooke's Cognitive Examination, Mattis Dementia Rating Scale, Frontal Assessment Battery and Mini Mental State Examination for diagnosing dementia in Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord. 2012;18(5):553-556. https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2012.02.010

23. Nasreddine ZS, Phillips NA, Bédirian V, Charbonneau S, Whitehead V, Collin I, Cummings JL, Chertkow H. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment. J Am Geriatr Soc. 2005;53(4):695-699. https://doi.org/10.1111/j.1532-5415.2005.53221.x.

24. Lampit A, Hallock H, Valenzuela M. Computerized cognitive training in cognitively healthy older adults: a systematic review and metaanalysis of effect modifers. PLoS Med. 2014;11(11):e1001756. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1001756

25. Shawn Green C, Bavelier D, Kramer AF, Vinogradov S, Ansorge U, Ball KK, Witt CM. Improving methodological standards in behavioral interventions for cognitive enhancement. Journal of Cognitive Enhancement. 2019;3:2-29. https://doi.org/10.1007/s41465-018-0115-y

26. Трубникова О.А., Тарасова И.В., Барбараш О.Л. Нейрофизиологические механизмы и перспективы использования двойных задач в восстановлении когнитивных функций у кардиохирургических пациентов. Фундаментальная и клиническая медицина. 2020;5(2):101- 111. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2020-5-1-101-111

27. Klimova B. Computer-based cognitive training in aging. Front Aging Neurosci. 2016;8:313. https://doi.org/10.3389/fnagi.2016.00313

28. Samieri C, Perier MC, Gaye B, Proust-Lima C, Helmer C, Dartigues JF, Berr C, Tzourio C, Empana JP. Association of cardiovascular health level in older age with cognitive decline and incident dementia. JAMA. 2018;320(7):657-664. https://doi.org/10.1001/jama.2018.11499

29. Hsu CL, Best JR, Wang S, Voss MW, Hsiung RGY, Munkacsy M, Cheung W, Handy TC, Liu-Ambrose T. The impact of aerobic exercise on fronto-parietal network connectivity and its relation to mobility: an exploratory analysis of a 6-month randomized controlled trial. Front Hum Neurosci. 2017;11:344. https://doi.org/10.3389/fnhum.2017.00344

30. Кулеш А.А., Дробаха В.Е., Шестаков В.В. Церебральная болезнь мелких сосудов: классификация, клинические проявления, диагностика и особенности лечения. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2019;11(3S):4-17. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2019-3S-4-17

31. Catchlove SJ, Macpherson H, Hughes ME, Chen Y, Parrish TB, Pipingas A. An investigation of cerebral oxygen utilization, blood fow and cognition in healthy aging. PLoS One. 2018;13(5):e0197055. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197055

32. Cleveland ML. Preserving cognition, preventing dementia. Clin Geriatr Med. 2020;36(4):585-599. https://doi.org/10.1016/j.cger.2020.06.003

33. Парфенов В.А. Сосудистые когнитивные нарушения и хроническая ишемия головного мозга (дисциркуляторная энцефалопатия). Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2019;11(3S):61-67. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2019-3S-61-67

34. Lehtisalo J, Rusanen M, Solomon A, Antikainen R, Laatikainen T, Peltonen M, Strandberg T, Tuomilehto J, Soininen H, Kivipelto M, Ngandu T. Effect of a multi-domain lifestyle intervention on cardiovascular risk in older people: the FINGER trial. Eur Heart J. 2022;ehab922. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab922

35. Moll van Charante EP, Richard E, Eurelings LS, van Dalen JW, Ligthart SA, van Bussel EF, Hoevenaar-Blom MP, Vermeulen M, van Gool WA. Effectiveness of a 6-year multidomain vascular care intervention to prevent dementia (preDIVA): a cluster-randomised controlled trial. Lancet. 2016;388(10046):797-805. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(16)30950-3

36. Sindi S, Thunborg C, Rosenberg A, Andersen P, Andrieu S, Broersen LM, Coley N, Couderc C, Duval CZ, Faxen-Irving G, Hagman G, Hallikainen M, Håkansson K, Lehtisalo J, Levak N, Mangialasche F, Pantel J, Kekkonen E, Rydström A, Stigsdotter-Neely A, Wimo A, Ngandu T, Soininen H, Hartmann T, Solomon A, Kivipelto M. Multimodal Preventive Trial for Alzheimer's Disease: MINDADmini Pilot Trial Study Design and Progress. J Prev Alzheimers Dis. 2022;9(1):30-39. https://doi.org/10.14283/jpad.2022.4

37. Lin X, Chen Y, Zhang P, Chen G, Zhou Y, Yu X. The potential mechanism of postoperative cognitive dysfunction in older people. Exp Gerontol. 2020;130:110791. https://doi.org/10.1016/j.exger.2019.110791

38. Tang VL, Jing B, Boscardin J, Ngo S, Silvestrini M, Finlayson E, Covinsky KE. Association of functional, cognitive, and psychological measures with 1-year mortality in patients undergoing major surgery. JAMA Surg. 2020;155(5):412-418. https://doi.org/10.1001/jamasurg.2020.0091

39. Relander K, Hietanen M, Rantanen K, Rämö J, Vento A, Saastamoinen KP, Roine RO, Soinne L. Postoperative cognitive change after cardiac surgery predicts long-term cognitive outcome. Brain Behav. 2020;10(9):e01750. https://doi.org/10.1002/brb3.1750.

40. Urits I, Orhurhu V, Jones M, Hoyt D, Seats A, Viswanath O. Current perspectives on postoperative cognitive dysfunction in the ageing population. Turk J Anaesthesiol Reanim. 2019;47(6):439-447. https://doi.org/10.5152/TJAR.2019.75299

41. Greaves D, Psaltis PJ, Lampit A, Davis DHJ, Smith AE, Bourke A, Worthington MG, Valenzuela MJ, Keage HAD. Computerised cognitive training to improve cognition including delirium following coronary artery bypass grafting surgery: protocol for a blinded randomised controlled trial. BMJ Open. 2020;10(2):e034551. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2019-034551

42. O'Gara BP, Mueller A, Gasangwa D, Patxot M, Shaef S, Khabbaz K, Banner-Goodspeed V, Pascal-Leone A, Marcantonio ER, Subramaniam B. Prevention of early postoperative decline: a randomized, controlled feasibility trial of perioperative cognitive training. Anesthesia and analgesia. 2020;130(3):586-595. https://doi.org/:10.1213/ANE.0000000000004469

43. Mozheyko EY, Prokopenko SV, Petrova MM, Koryagina TD, Kaskaeva DS, Chernykh TV, Shvetzova IN, Bezdenezhnih AF. Соrrection of post-stroke cognitive impairments using computer programs. Journal of the Neurological Sciences. 2013;325(1-2):148-153. https://doi.org/10.1016/j.jns.2012.12.024

44. Liu J, Huang K, Zhu B, Zhou B, Ahmad Harb AK, Liu L, Wu X. Neuropsychological tests in post-operative cognitive dysfunction: methods and applications. Front Psychol. 2021;12:684307. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.684307

45. Левин О.С., Боголепова А.Н. Когнитивная реабилитация пациентов с нейродегенеративными заболеваниями. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020;120(5):110-115. https://doi.org/10.17116/jnevro2020120051110