Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 6
1.1. Неврологические осложнения при кардиохирургических операциях 6
1.1.1. Классификация осложнений 6
1.1.2. Структура неврологических осложнений 6
1.2. Нейропсихологическое тестирование: шкала MMSE 6
1.3. Характеристика периоперационных факторов риска 6
1.4. Церебральная оксиметрия 6
1.5. Белок S100B - маркер повреждения нервной ткани 6
1.6. Церебропротекция у кардиохирургических больных 6
1.7. Севофлуран как нейропротектор 6
Глава 2. Материалы и методы исследования 6
2.1. Экспериментальная часть 6
2.2. Клиническая часть исследования 6
2.2.1. Клиническая характеристика больных 6
2.2.2. Анестезия в процессе операции и искусственного кровообращения 6
2.2.3. Методы исследования 6
Глава 3. Результаты исследования. Экспериментальная часть 6
3.1. Результаты функционального восстановления животных в группах анестезию, которым проводили на основе хлоралгидрата и севофлурана 6
3.2. Изучение изменения массы тела животных в зависимости от метода анестезии в группах реанимированных и ложнооперированных крыс 6
3.3. Тест «приподнятый крестообразный лабиринт» 6
Глава 4. Результаты исследования. Клиническая часть 6
4.1. Комплексная оценка нейропротекторных свойств анестезии на основе севофлурана у больных оперированных в условиях искусственного кровообращения 6
4.2. Эффективность анестетического прекондиционирования севофлураном у больных, перенесших эпизоды церебральной десатурации во время искусственного кровообращения 6
4.2.1. Анализ встречаемости эпизодов снижения церебральной сатурации в зависимости от метода анестезии 6
4.2.2. Анализ частоты развития послеоперационного делирия у больных после операции на сердце с ИК в зависимости от метода анестезиологической защиты в подгруппе больных с эпизодами снижения церебральной сатурации 6
4.2.3. Анализ динамики маркера повреждения нервной ткани белка S100В у больных, перенесших эпизод снижения церебральной сатурации 6
Глава 5. Обсуждение результатов исследования 6
Заключение 6
Выводы 6
Практические рекомендации 6
Перечень принятых сокращений 6
Список литературы 6
Иллюстративный материал 6
- Классификация осложнений
- Клиническая характеристика больных
- Изучение изменения массы тела животных в зависимости от метода анестезии в группах реанимированных и ложнооперированных крыс
- Эффективность анестетического прекондиционирования севофлураном у больных, перенесших эпизоды церебральной десатурации во время искусственного кровообращения
Введение к работе
Актуальность исследования. Одной из актуальных проблем современной анестезиологии-реаниматологии является профилактика повреждений головного мозга при операциях с искусственным кровообращением (ИК) (Мороз В.В. и соавт., 2008; Мозалёв А.С. и соавт. 2006). Совершенствование хирургической техники и методик искусственного кровообращения снизило общую частоту тяжелых мозговых осложнений у кардиохирургических больных (Светлова Н.Ю. 2009). Тем не менее, делирий и другие расстройства высшей нервной деятельности у этой категории больных занимает второе по частоте место в структуре послеоперационных осложнений (Козлов И.А. и соавт., 2002; Смулевич А.Б. и соавт., 2005).
Вопросы патогенеза, своевременной диагностики и профилактики делирия у больных в критических состояниях сохраняют неприходящую актуальность (Мороз В.В., 2005; Barr J. и соавт., 2013). Согласно современным данным, делирий является значимым фактором, удлиняющим период интенсивного лечения, повышающим риск летальности и госпитальных и постгоспитальных когнитивных нарушений, вплоть до деменции в отдаленном периоде (Ely E.W., 2001; 2004; Jackson J.C., 2004; Ouimet S. et al., 2007; Rockwood K., 2002). По данным ряда авторов, 30-80% пациентов, перенесших операцию на сердце, страдают от когнитивного дефицита (Shaw P.J. 1989; Boeken U. et al., 2005; Мозалёв А.С., 2009).
Из большого разнообразия методов и фармакологических препаратов, применяемых для защиты мозга при операциях с искусственным кровообращением (ИК) наиболее активно применялись гипотермия и фармакологическая нейропротекция с помощью барбитуратов и натрия оксибутирата (Островская Р.У., 2003; Nussmeier N.A., 1986). Однако эти профилактические и лечебные меры не обеспечивают надежной профилактики когнитивных нарушений и делирия (Hanning C. D., 2005). Значительно более перспективным представляется использование ингаляционных анестетиков (Замятин М.Н., 2012; Лихванцев В.В., 2013), в частности, севофлурана. Применение последнего в качестве нейропротектора – относительно новое направление, которое только начинает разрабатываться в зарубежной и отечественной литературе. В экспериментальных исследованиях получены данные о высокой нейропротекторной активности севофлурана (Shen X., Xia M.D. и соавт., 2013). Если эти свойства препарата подтвердятся в клинике, представится уникальная возможность использовать нейропротекторный эффект севофлурана, который и без того необходим для проведения, собственно, анестезии, т.е. эффект «два в одном».
Цель исследования - улучшить результаты лечения больных, оперированных в условиях искусственного кровообращения, уменьшив выраженность послеоперационного делирия путем применения анестетического прекондиционирования севофлураном. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
1. В хроническом эксперименте на модели тотальной ишемии у крыс изучить темп восстановления неврологического статуса в зависимости от использования анестетического прекондиционирования севофлураном.
2. Выполнить оценку степени повреждения головного мозга у больных, оперированных с искусственным кровообращением, путем оценки выраженности послеоперационного делирия по диагностической шкале (шкала MMSE) и определения белка S100В при использовании тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола или ингаляционной индукции и поддержания анестезии севофлураном.
3. Оценить нейропротекторные эффекты ингаляционной индукции и поддержания анестезии с импульсным режимом подачи севофлурана в сравнении с анестезией на основе пропофола у больных с эпизодами церебральной десатурации во время искусственного кровообращения.
4. Обосновать и внедрить методику анестезиологического пособия, предусматривающую реализацию эффекта анестетического прекондиционирования головного мозга севофлураном, при кардиохирургических операциях с искусственным кровообращением.
Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:
Впервые доказано наличие нейропротекторного эффекта анестезии на основе севофлурана в хроническом эксперименте у крыс на модели остановки кровообращения с последующей реанимацией.
В клинике впервые удалось установить связь между эпизодами церебральной десатурации и развитием послеоперационного делирия, определить диагностическую ценность маркера повреждения центральной нервной системы белка S100В в крови больных.
Впервые обоснована и внедрена модифицированная методика ингаляционной индукции и поддержания анестезии с импульсным режимом подачи севофлурана, предохраняющая ЦНС больных, оперируемых на сердце в условиях искусственного кровообращения, от повреждающего воздействия интраоперационной церебральной десатурации в результате реализации эффекта анестетического прекондиционирования.
Практическая значимость
Метод остановки кровообращения с последующей реанимацией может быть использован в лабораторных исследованиях сходной направленности для оценки влияния анестетиков на скорость восстановления неврологического статуса и основных жизненных функций.
Выявлено, что уровень белка S100В на 2-е сутки после операции может служить прогностическим критерием возникновения послеоперационного делирия после операции на сердце, выполненной в условиях искусственного кровообращения.
Выявлено, что частота развития послеоперационной делирия связана с эпизодами непреднамеренной церебральной десатурации - это подтверждает диагностическую ценность интраоперационной церебральной оксиметрии.
Модифицированная методика анестезиологического пособия, заключающаяся в использовании ингаляционной индукции и поддержания анестезии с импульсным режимом подачи севофлурана, позволяет реализовать эффект анестетического прекондиционирования ЦНС севофлураном при кардиохирургических операциях.
Положения, выносимые на защиту
Методика ингаляционной индукции и поддержания анестезии севофлураном с инсуффляцией анестетика в импульсном режиме позволяет уменьшить выраженность послеоперационного делирия и уменьшить длительность пребывания в отделение реанимации кардиохирургических больных, оперированных в условиях искусственного кровообращения.
Методика ингаляционной индукции и поддержания анестезии севофлураном с инсуффляцией анестетика в импульсном режиме способствует уменьшению ишемических и гипоксических повреждений головного мозга при проведении кардиохирургических операций в условиях искусственного кровообращения, что отражается в уровне и динамике маркера повреждения ЦНС белка S100B в раннем послеоперационном периоде.
Взаимосвязь частоты развития послеоперационного делирия с эпизодами непреднамеренной церебральной десатурации позволяет рекомендовать применение церебрального оксиметра во время операции с целью своевременной коррекции церебральной десатурации и снижения частоты делирия в раннем послеоперационном периоде у кардиохирургических больных, оперированных в условиях искусственного кровообращения.
Апробация диссертации
Материалы диссертации доложены на 13-й Всероссийской конференции «Жизнеобеспечение при критических состояниях» (Москва, 2013), на ХIII сессии МНОАР (г. Голицыно, 2012), ХIII-м съезде Федерации анестезиологов и реаниматологов (г. Санкт-Петербург, 2012), на XIV Выездной сессии МНОАР (Москва, март 2013), на XII Международном медицинский конгрессе «Euromedica» (Ганновер, 2013), на 2-м Съезде врачей неотложной медицины (Москва, 2013), ESA (Барселона, 2013).
Реализация работы
Результаты диссертационного исследования внедрены в клиническую практику и находят применение в работе отделения анестезиологии-реаниматологии № 52 для больных с сердечно-сосудистой патологией ГБУЗ «ГКБ им. С.П. Боткина» ДЗ г. Москвы, отделения анестезиологии ГБУЗ «ГКБ №81» г. Москвы и отделения №19 ФГКУ «Главный клинический военный госпиталь ФСБ РФ».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них 10 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ для публикации основных научных результатов диссертации.
Структура и объем диссертации
Классификация осложнений
Согласно классификации, рекомендованной Американской Ассоциацией сердца, неврологические повреждения, связанные с операцией АКШ в условиях ИК, делятся на два типа: первый включает поражения головного мозга, несовместимые с жизнью или необратимые изменения, проявляющиеся вегетативным состоянием, когда больные либо остаются в состоянии комы, либо не восстанавливают осмысленные неврологические функции, и очаговые дефициты ЦНС. Второй тип характеризуется нарушениями познавательных способностей (когнитивных или нейропсихологических), разнообразными неврологическими симптомами малой выраженности, психиатрической патологией, офтальмологическими осложнениями и патологией со стороны периферических нервов [228, 295]. В 1989 г. коллективом исследователей во главе с P. J. Shaw была предложена, а в 1993 г. дополнена, несколько иная классификация [264] неврологических и нейропсихологических осложнений после операций на сердце с применением ИК: 1. Фатальное гипоксически-ишемическое повреждение мозга. 2. Нефатальная диффузная энцефалопатия: а) снижение уровня сознания, сохраняющееся более чем 24 ч после операции; б) изменение поведения (психозы); в) нарушения высших мозговых функций (интеллектуальная дисфункция). 3. Судорожный синдром. 4. Офтальмологические нарушения. 5. Инсульты или очаговая неврологическая симптоматика (включая транзиторные ишемические атаки). 6. Повреждения спинного мозга. Предложенные классификации не имеют принципиальных различий и в полной мере отражают все уровни функциональной декомпенсации нервной системы. Фатальное гипоксически-ишемическое повреждение головного мозга, инсульты, в настоящее время встречаются редко, как правило, в результате катастрофы во время ИК [280, 283] либо в случае отсутствия диагностических данных о наличии у больного сопутствующих заболеваний головного мозга.
Острым нарушениям сознания придается большое значение, поскольку они являются признаками нарастающего соматического неблагополучия или полиорганной недостаточности. При анализе современной литературы мы столкнулись с тем, что практически весь спектр нарушений сознания за исключением коматозных состояний, эпилептического статуса и деменции объединено понятием делирий [31]. Такие нефатальные проявления диффузной энцефалопатии как психозы и интеллектуальная дисфункция в настоящее время объедены понятием делирий.
Международная классификация болезней (МКБ-10) дает следующее описание делирия [23]. Делирий – это этиологически неспецифический синдром, характеризующийся сочетанным расстройством сознания и внимания, восприятия, мышления, памяти, психомоторного поведения, эмоций и ритма сон-бодрствование.
В структуре неврологических осложнений одно из лидирующих мест занимают очаговые дефициты ЦНС: инсульт и транзиторные ишемические атаки (ТИА), которые надолго делают больных нетрудоспособными [42, 290, 311, 69, 280, 217, 209, 210]. По данным литературы частота данного вида нарушений колеблется от 0,7 до 24%. Newman с соавт., проанализировав данные за пятилетний период (1995-2001 гг.), приводят значение 5,2% [217], Seines O.A. и соавт. (1999г.) - от 1,5 до 5,2% [258]. Engelman с соавт. [112] представили результаты многоцентрового проспективного исследования, включающего 4518 больных в котором периоперационный инсульт отмечен у 4,2% больных, а смертность в этой группе составила 22% (против 2,6% в контрольной группе). Salazar и соавт. [260], проследив судьбу 5971 больных, обнаружили, что рост смертности в этой группе больных с 13% (через 1год после операции) до 53% (через 5 лет) значительно превышает этот показатель в группе неосложненных больных (5% и 18% соответственно). R. Ascione с соавт. приводят меньшие цифры: 7% и 28% против 3% и 15% через 1 год и 5 лет соответственно [51]. В НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева, занимающего первое место в России по количеству проводимых операций коронарного шунтирования, частота серьезных неврологических осложнений, в период 1999 - 2002, колеблется от 5 до 7% в год [33].
По мере того, как общая смертность и частота грубых неврологических осложнений снижается, все больше внимания уделяется изменению высших мозговых функций после кардиохирургических операций [70, 86, 199, 228, 165, 217, 212, 211]. Именно этот тип осложнений выводит на первое место поражение ЦНС в общей структуре осложнений (60 - 80%). В 80-х годах в зарубежной литературе началось обсуждение вопросов качественной и количественной оценки нейропсихологических дисфункций после операций с ИК. Были опубликованы наблюдения нарушений таких высших мозговых функций, как память (долговременная и кратковременная), внимание и концентрация, мыслительные и познавательные способности, двигательная и зрительно-моторная реакция [220, 32, 63, 70, 75], всех тех характеристик, которые формируют и определяют качество жизни и социальную адаптацию человека, перенесшего операцию на сердце в условиях искусственного кровообращения.
Интерес к проблеме послеоперационного делирия возрос с начала 2000-х годов [205]. По данным ряда зарубежных авторов [191, 109, 64, 289, 231, 110, 111, 103, 226, 154] послеоперационный делирий развивается у 20-40% нереанимационных больных и у 60-80% реанимационных больных, существенно утяжеляя течение заболевания и ухудшая исходы. Развитие делирия ассоциировано с увеличением числа различных осложнений [150], плохим функциональным исходом [214], увеличенной госпитальной смертностью [223] и смертностью в течение двух лет после выписки из клиники [118]. Делирий является независимым предиктором более длительного пребывания в реанимации [224], более высокой стоимости лечения [108, 193]. Риск смерти в течение последующих 6 месяцев возрастает в три раза [111]. Делирий ассоциирован так же с долгосрочными когнитивными нарушениями [159] и сниженным качеством жизни после выписки больного из стационара [47, 251].
Периоперационные нарушения сознания нередко имеют стертую клиническую картину. Диагностика этих расстройств основывается не только на субъективных жалобах больного, но и обязательно на данных нейропсихологического исследования [13]. Проблема заключается в том, что многие из используемых тестовых заданий практически невыполнимы для кардиохирургических больных, находящихся в условиях реанимации. Это делает актуальным подбор тестовых методик, позволяющих исследовать психический статус у кардиохирургических больных в период нахождения в ОРИТ.
Вопрос выбора метода анализа нейропсихологических функций чрезвычайно важен для диагностики, так как, по существу, определяет результат исследования [135, 220, 218]. Так, McKhann с соавт., оценивая распространенность когнитивной дисфункции среди 3332 больных, использовали пять различных методов анализа, которые применялись ранее в работах других авторов и обнаружили значительные процентные колебания: от 66% до 15,3% - в раннем послеоперационном периоде, от 34% до 11% - через шесть недель, от 19,5% до 3,4% - через шесть месяцев. В настоящее время нет четких представлений о выборе тестов, их чувствительности, количестве, выборе времени испытания [73]. Среди нейропсихологов продолжаются споры о том, насколько локализованы определенные высшие мозговые функции. Известен тот факт, что лишь немногие тесты специфичны для определения когнитивной зоны [4, 267]. В большинстве исследований когнитивный статус оценивали до операции и через несколько дней после, когда больные испытывали послеоперационный дискомфорт, боль или последствия анестезии. Это затрудняло тестирование и увеличивало распространенность когнитивных нарушений. Более поздняя оценка - через 2-3 недели, более устойчива и отражает реальный статус больного [267, 305].
Клиническая характеристика больных
Комплексное исследование проведено у 55 больных, которым были выполнены кардиохирургические операции: аорто-коронарное шунтирование (АКШ), протезирование клапанов в условиях ИК в отделении сердечно-сосудистой хирургии в период 2011-2012гг. Работа проводилась в отделение анестезиологии и реанимации для больных с сердечно-сосудистой патологией ГБУЗ «ГКБ им. С.П. Боткина» ДЗ г. Москвы. По возрастным и антропометрическим характеристикам группы сопоставимы и однородны (таблица 2). В зависимости от метода анестезии участники исследования распределены на две группы методом «закрытых конвертов»: 1 – больные, которым анестезию проводили на основе севофлурана – это группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии (ИИПА), 2 – больные, которым анестезию проводили на основе пропофола – группа тотальной внутривенной анестезии (ТВА).
Периоперационную оценку состояния проводили на основание данных анамнеза и клинического обследования. Все больные проходили предоперационное клиническое обследование, включающее ЭКГ, ЭХО-КГ, селективную коронарную ангиографию, УЗДГ и УЗДС брахицефальных артерий и артерий нижних конечностей. Структура основной и сопутствующей патологи исследованной группы отражена в таблице 3.
Стенокардия напряжения 3-4 ФК отмечалась у 85,5% (n=47), постинфарктный кардиосклероз (ПИКС) у 70,3% (n=38) больных. Снижение фракции выброса (ФВ) ниже 40% по данным ЭХО-КГ имели 1,8% (n=1) больных. Атеросклеротическое поражение системы сонных артерий со стенозом более 60% по данным УЗДС выявлено у 1,8% (n=1), диабет – у 14,8% (n=8), заболевание почек – у 11% (n=6), аутоиммунный тиреоидит в стадии медикаментозной компенсации – у 1,8% (n=1), нарушение ритма сердца – у 14,8% (n=8) больных.
Примечание: ФК – функциональный класс стенокардии, ФВ- фракция выброса левого желудочка, ПИКС –постинфарктный кардиосклероз, EuroScore II – шкала оценки риска неблагоприятного исхода коронарного шунтирования. Заболеванием легких страдали 14,8% (n=8) больных, курение отмечено в 53% (n=29) случаев, злоупотребление алкоголем – в 13% (n=7). По целому ряду клинических показателей, характеризующих состояние больных до операции, выделенные группы больных были однородны. Все больные были осмотрены неврологом, оценен исходный когнитивный статус с использованием шкалы MMSE. 2.2.2. Анестезия в процессе операции и искусственного кровообращения Все больные получали стандартную премедикацию бензодиазепины 10 мг в/м за 30 минут до операции.
Вводный наркоз. В исследовательской группе вводный наркоз проводили севофлураном. Плотно фиксировали маску наркозно-дыхательного аппарата (НДА) на лице больного, используя максимальную концентрацию препарата (8 об%) с первым вдохом, без предварительного заполнения дыхательного контура до потери сознания больного. Дальнейшее насыщение проводили при фракции ингаляционного анестетика во вдыхаемой смеси (Fianest) – 4 об%, до достижения глубины анестезии соответствующей BIS менее 50 отн. ед. Далее, для анальгезии вводили фентанил в дозе 3 мкг/кг, с целью миоплегии вводили пипекурония бромид в дозе 0,05 – 0,1 мг/кг болюсно, внутривенно и интубировали трахею. ИВЛ проводили кислородно-воздушной смесью FiO2=50%, наркозно-дыхательным аппаратом Drager Primus, Германия. Поток свежей газовой смеси 0,6-1,0 л/ мин, концентрация севофлурана на выдохе 2,0±0,3 об%. В контрольной группе (ТВА) вводный наркоз проводили, используя пропофол 2 мг/кг, мидазолам 0,1 мг/кг, фентанил 5-6 мкг/кг, до снижения BIS менее 50 отн. ед. Миорелаксацию перед интубацией проводили при помощи пипекурония бромида 0,1 мг/кг.
Поддержание анестезии в исследовательской группе проводили, используя севофлуран 1,8-2,0 об%, фентанил 2,5-3,0 мкг/кг/ч. Миорелаксацию проводили с помощью болюсного введения пипекурония бромида 0,015 мг/кг/ч каждые 60 мин. Перед началом ИК дополнительно в контур аппарата искусственного кровообращения вводили дозу фентанила 2 мкг/кг, мидазолам 0,05 мг/кг и пипекурония бромид 0,05 мг/кг. В контрольной группе поддержание анестезии проводили введением пропофола 3-5 мг/кг/час, фентанила 4-5 мкг/кг/ч, пипекурония бромида 0,02 мг/кг/ч каждые 60 мин. ИВЛ проводили кислородно-воздушной смесью с FiO2=50%, наркозно-дыхательным аппаратом Drager Primus. Перед началом ИК в контур аппарата вводили дозу фентанила 2-3 мкг/кг, пипекурония 0,05 мг/кг и продолжали инфузию пропофола 4-5 мг/кг/час.
В исследуемой группе на момент индукции и до начала искусственного кровообращения повышали концентрацию ингаляционного анестетика в выдыхаемой смеси (ETanesth) до 2,0 МАК на 5 мин. В группе ТВА имитировали "прекондиционирование" болюсами кислородно-воздушной смеси.
Искусственное кровообращение проводилось при умеренной гипотермии (32-34С), по стандартной методике. Объемная скорость перфузии 2,0-2,5 л/мин/м2. Степень гемодилюции определялась уровнем гематокрита (не ниже 25%, Нb не ниже 70г/л). Защита миокарда: антеградная кардиоплегия раствором «Консол» или «Кустодиол». Активированное время свертывания поддерживалось для ИК больше, чем 400 секунд, расчетная доза гепарина составляла 3 мг/кг. В период окончания перфузии и в раннем постперфузионном периоде при необходимости проводилась инотропная поддержка: допмин 5-10 мкг/кг/мин или добутамин 5-10 мкг/кг/мин, адреналин 0,01-0,05 мкг/кг/мин.
Изучение изменения массы тела животных в зависимости от метода анестезии в группах реанимированных и ложнооперированных крыс
Непосредственно перед моделированием клинической смерти масса тела крыс в сравниваемых группах была близка (рисунок 1). Однако у крыс 2-й группы по сравнению с животными 1-й группы, наряду с быстрым восстановлением функций ЦНС, к 4-м суткам постреанимационного периода наблюдался больший прирост массы тела к ее величине в день моделирования клинической смерти. При этом отставание в массе тела у крыс 1-й группы явилось результатом совместного воздействия на организм хлоралгидрата и ишемии, т.к. в группе ложнооперированных животных с введением хлоралгидрата к 4-м суткам после применения препарата прирост массы тела был выше, чем в 1-й группе, не отличаясь от значений этого показателя во 2-й группе .
Примечание: Х-хлоралгидрат, С – севофлуран, р 0,1 по сравнению с соответствующим показателем в группе животных с введением севофлурана; — р 0,05 по сравнению с соответствующим показателем в группе реанимированных животных с введением хлоралгидрата.
Обращают на себя внимание различия в динамике неврологического восстановления и изменения в массе тела между сравниваемыми группами. Так, если межгрупповые различия в неврологическом восстановлении нивелировались к 3-м суткам после реанимации, то в прибавке массы тела лишь начинали проявляться. Совокупность представленных выше результатов позволяет предположить, что вид наркоза влияет не только на выраженность постреанимационных нарушений, но и на динамику постреанимационных процессов.
Исследование врожденных форм поведения проводили в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» через 4 суток после оживления. Методика основана на использование двух конкурирующих мотиваций: с одной стороны – ориентировочно-исследовательской, а с другой — оборонительной, стремлении укрыться в затемненном месте, врожденной боязни высоты крысами.
В этих условиях реанимированные крысы обеих групп отличались от ложнооперированных тенденцией к уменьшению числа свешиваний, а животные 2-й группы — меньшим числом выходов в открытое освещенное пространство по сравнению с ложнооперированными крысами 3-й группы (таблица 9).
По всем исследуемым показателям различий между 1-й и 2-й группами (реанимированные животные) не наблюдалось. Не обнаружено отличий между соответствующими показателями при сравнении групп ложнооперированных крыс (таблица 9).
Эти результаты позволили объединить всех животных в две группы по признакам «реанимированные» и «ложнооперированные» для более четкого выявления различий между реанимированными и ложнооперированными животными. Оказалось, что реанимированные крысы отличаются от ложнооперированных меньшим числом свешиваний и выходов в освещенное пространство при близких величинах горизонтальной двигательной активности и вертикальных стоек (рисунок 2). Корреляционный анализ показал, что между величиной двигательной активности и числом свешиваний, характеризующих уровень тревожности, как у реанимированных, так и у ложнооперированных крыс существует положительная корреляционная связь (р 0,05), составляющая r=+0,50 и r=+0,51, соответственно.
Эти результаты указывали на то, что оба поведенческих акта связаны с удовлетворением одной и той же мотивации - ориентировочно-исследовательской. Вместе с тем реанимированные крысы характеризовались более низкими величинами показателя «число свешиваний» по сравнению с ложнооперированными, при одинаковом уровне горизонтальной двигательной активности и числу вертикальных стоек. Таблица 9
Показатели поведенческой активности за 5 минут наблюдения в тесте «крестообразный лабиринт» у реанимированных и ложнооперированных животных, наркотизированных хлоралгидратом и севофлураном (M±m)
Примечание. ГДА – горизонтальная двигательная активность (число пересеченных секторов), ЧВС – число вертикальных стоек, ЧС – число свешиваний, ЧВОП – число выходов в освещенное пространство, ЧГР – число груминговых реакций. - р =0,05 по сравнению с соответствующим показателем в группе ложнооперированных животных.
Полученные данные позволили высказать предположение о том, что при сохранении близкой по уровню ориентировочно-исследовательской мотивации у крыс сравниваемых групп, факт реанимации привел к развитию постреанимационных изменений в мозге, оказавших влияние лишь на отдельные компоненты сложной поведенческой реакции на новизну в исследуемой экспериментальной обстановке. В настоящем исследовании мы не обнаружили анксиолитический эффект севофлурана. Однако это не означает отсутствие у севофлурана прекондиционирующих свойств. В описанных выше различиях в величинах и динамике неврологического восстановления и изменения в массе тела между сравниваемыми группами реанимированных животных нельзя исключить участие прекондиционирующих свойств севофлурана.
Всего из исследования были исключены 5 больных, 3 больных из группы ТВА, по причине развившегося кровотечения в раннем послеоперационном периоде. Два пациента из группы ИИПА по причине ОССН на интраоперационном этапе. Таким образом, в исследование вошли 50 больных: по 25 в каждой группе. Больные, вошедшие в исследование, не различались по характеру инфузионно-трансфузионной терапии, показателям центральной гемодинамики, лабораторным показателям до операции, во время ИК и после операции.
Комплексную оценку нейропротекторных свойств метода ИИПА на основе севофлурана у кардиохирургических больных, оперированных в условиях ИК проводили, путем оценки динамики маркера повреждения нервной ткани белка S100B и частоты и выраженности послеоперационного делирия.
Уровень протеина S100В в группах ИИПА и ТВА до операции не имел значимых отличий и составил 0,08±0,06 мкг/л и 0,11±0,09 мкг/л соответственно (р=0,2) (рисунок 3). На этапе сведения грудины в обеих группах больных отмечалось увеличение концентрации белка S100В в группе ИИПА до 1,03±0,72 мкг/л, в группе ТВА до 1,01±0,42 мкг/л различия между группами недостоверны (р=0,94). В дальнейшем, до конца наблюдения, в обеих группах происходило постепенное снижение концентрации белка S100В, однако, темп снижения в выделенных группах был неодинаков. Через 24 и 48 ч после операции изучаемый показатель в группе ТВА составил 0,32±0,25 мкг/л и 0,19±0,08 мкг/л, тогда как в группе ИИПА 0,13±0,04 мкг/л и 0,10±0,02 мкг/л, соответственно. Рисунок 3 наглядно демонстрирует, что интенсивность поступления белка S100B в кровь через 24 и 48 ч достоверно ниже в группе ИИПА. Таким образом, независимо от метода анестезии было отмечено повышение уровня белка S100В, но уже в 1-е сутки послеоперационного периода отмечается более быстрая нормализация концентрации изучаемого белка в группе ИИПА (p=0,0006), по сравнению с группой ТВА. Уровень белка в 2,46 раза меньше в группе больных ИИПА. Через 48 ч концентрация белка S100B в группе ТВА была в 1,9 раза больше, чем в группе ИИПА (р=0,000001).
Эффективность анестетического прекондиционирования севофлураном у больных, перенесших эпизоды церебральной десатурации во время искусственного кровообращения
Одной из возможных причин повреждений мозга во время ИК являются наблюдаемые у части больных эпизоды снижения церебральной сатурации. Поэтому нами было проведено исследование влияния эпизодов церебральной десатурации на показатели повреждения ЦНС.
Одной из возможных причин повреждений мозга во время ИК являются наблюдаемые у части больных эпизоды снижения ЦС. Поэтому нами было проведено исследование влияния эпизодов ЦД на показатели повреждения ЦНС. Было установлено, что частота этого осложнения в группе ИИПА составила 48% (n=12) и в группе ТВА 44% (n=11). Таким образом, частота развития эпизодов церебральной десатурации не зависит от метода анестезиологического пособия.
В соответствие с результатами ранее проведенных исследований [7] было решено считать, что церебральная десатурации – снижение церебральной сатурации на 25% и более от исходных значений или же исходные значения церебральной сатурации 40% и менее. При сравнении подгрупп больных с эпизодами снижения церебральной сатурации статистически достоверные различия выявлены по суммарной дозе фентанила, плазменной концентрации белка S100B через 24 и 48ч. В таблице 11 представлены данные по уровню белка S100B на разных этапах исследования и некоторые показатели, описывающие операцию.
В связи с отсутствием у пропофола анальгетической активности (по крайней мере, в клинически значимом диапазоне концентраций) доза фентанила в группе ТВА в 1,3 раза (p=0,002) больше, чем в группе ИИПА, что не повлияло на продолжительность респираторной поддержки: она составила в группах ИИПА и ТВА, соответственно, 609,58±83,6 и 641,36±59,8 мин (p=0,31).
Анализ взаимоотношений ПОД с эпизодами снижения ЦС показал, что в исследуемой популяции больных ПОД развивался в 91,3% случаев у пациентов с эпизодами снижения церебральной сатурации (таблица 12). Примечание: p=0,00001 Таким образом, послеоперационный делирий чаще развивается у больных с эпизодами церебральной десатурации во время ИК. При этом эпизоды снижения церебральной сатурации во время ИК способствуют развитию делирия в раннем послеоперационном периоде в обеих исследуемых группах. Так, при сравнении подгрупп больных с эпизодом снижения ЦС в группах ИИПА и ТВА было выявлено, что делирий в раннем послеоперационном периоде развился в 100% (11/11) случаев в группе ТВА и 83,3% (10/12) случаев – в группе ИИПА (p=0,76) (таблица 13, 14).
В то время как у больных без значимого снижения уровня церебральной сатурации во время ИК делирий развился лишь в 29% случаев (4/11) в группе ТВА и в 15% случаев (2/12) в группе ИИПА (таблица 13, 14). Данный факт свидетельствует о том, что эпизоды гипоксии головного мозга во время ИК – это не единственная причина возникновения делирия в послеоперационном периоде.
Таким образом, независимо от используемого вида анестезии на развитие делирия оказывает влияние степень снижения церебральной сатурации во время ИК. Вместе с тем, у больных с эпизодами ЦД в группе ИИПА степень ухудшения когнитивных функций была менее выражена, чем у больных с эпизодами ЦД в группе ТВА (таблица 15).
Нами была оценена взаимосвязь между СКБ в послеоперационном периоде и уровнем белка S100B через 48 ч после операции. В группе больных с эпизодами снижения церебральной сатурации анестезию, которым проводили на основе пропофола, выявлена тенденция к взаимосвязи, коэффициент корреляции r= -0,59 (p=0,05). Можно предположить, что уровень белка S100B в раннем послеоперационном периоде, а именно, через 48 ч после кардиохирургической операции в условиях ИК «прогнозирует» уменьшение СКБ по шкале MMSE и, следовательно, вероятность развития делирия в послеоперационном периоде.
В подгруппе десатурированных больных, анестезию которым проводили на основе севофлурана и фентанила, коэффициент корреляции составил r = -0,07 (p=0,8). По-видимому, в данном случае, реализуется последовательный процесс: анестетическое прекондиционирование севофлураном защищает клетки глии и нейроны от гипоксического повреждения, что подтверждается динамикой содержания белка S100B в крови на 1-2 сутки послеоперационного периода.
Часть высших мозговых функций имеют более определенную локализацию в головном мозге (речь, праксис, зрительно-пространственные функции). Другие функции - не локализованы, «разбросаны», т.е. включают несколько областей коры (внимание, концентрация, память, высокоорганизованное социальное поведение). Эта особенность создает предпосылки для поиска связи степени ухудшения познавательных способностей с выраженностью диффузного клеточного повреждения в течение операции и ИК. В подтверждение уже полученных данных о нейропротективной направленности эффектов севофлурана, мы не получили корреляций между содержанием в крови маркеров повреждения нервной ткани и степенью снижения СКБ в группе ИИПА.
Поскольку гипоксии отводится едва ли не ведущая роль в развитии повреждения мозга во время операции и ИК, нами проводился поиск корреляционных связей между церебральной десатурацией во время ИК и концентрацией белка S100B в крови. В нашем исследовании, больные с эпизодами снижения церебральной оксигенации во время искусственного кровообращения были в обеих группах. В таблице 16 представлены данные о больных без снижения церебральной оксигенации на этапе ИК и о больных с эпизодами церебральной десатурации.
В группе ИИПА и ТВА нет отличия в концентрации белка между больными с эпизодами снижения ЦС и больными без снижения ЦС через 24 ч и 48 ч. В группе ИИПА, несмотря на развитие эпизодов церебральной десатурации, уровень белка S100B уже через 24 ч после операции снизился до исходных нормальных значений, в то время как в группе ТВА к концу первых суток уровень белка S100B был еще выше нормы и только через 48 ч снизился до верхней границы нормальных значений. В группах ТВА и ИИПА достоверные отличия по уровню белка S100В появились к первым суткам после операции. В группе ТВА уровень белка был выше в 2,2 раза, чем в группе ИИПА: 0,29±0,12 мкг/л против 0,13±0,04 мкг/л (р=0,0002). Через 48 ч концентрация белка S100В в группе ТВА была в 2,1 раза больше чем в группе ИИПА (р=0,0002).