Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные представления о роли окислительного стресса в формировании острой абдоминальной патологии у хирургических больных . 12-40
1.1. Патогенез формирования метаболических нарушений и органной дисфункции у хирургических больных с острой абдоминальной патологией. 12-18
1.2. Влияние общей анестезии на формирование окислительного стресса у хирургических больных. 18-29
1.3. Роль окислительного стресса в развитии патологических процессов у хирургических больных. Методы профилактики и коррекции окислительного стресса. 29-40
Глава 2. Материалы и методы исследования. 41-52
2.1. Общая характеристика клинических наблюдений. 41 -47
2.2. Методы исследования. 47-52
Глава 3. Влияние различных методов общей анестезии на показатели окислительного стресса у хирургических больных при плановых операциях . 53-68
Глава 4. Влияние предоперационной подготовки на окислительную модификацию белков и перекисное окисление липидов у хирургических больных с острой абдоминальной патологией . 69-78
Глава 5. Антиоксидантная терапия у хирургических больных с острой абдоминальной патологией. 79-88
Заключение. 89-99
Выводы. 100-100
Практические рекомендации. 101-101
Литература. 102-122
- Влияние общей анестезии на формирование окислительного стресса у хирургических больных.
- Роль окислительного стресса в развитии патологических процессов у хирургических больных. Методы профилактики и коррекции окислительного стресса.
- Влияние различных методов общей анестезии на показатели окислительного стресса у хирургических больных при плановых операциях
- Влияние предоперационной подготовки на окислительную модификацию белков и перекисное окисление липидов у хирургических больных с острой абдоминальной патологией
Введение к работе
Актуальность проблемы. Количество больных с острой абдоминальной патологией, сопровождающейся воспалительными процессами в брюшной полости (аппендицит, холецистит, перфорация язв желудка и 12-перстной кишки и др.), в последнее время неуклонно увеличивается (Ерюхин И.А. и соавт., 2003; Anaya D.A., Nathens A.B., 2003). Данная категория пациентов находится в группе повышенного риска развития разлитого перитонита, который в свою очередь усугубляет состояние больного до критического. Результаты лечения этой категории пациентов далеки от желаемых и зависят от сроков госпитализации, исходной тяжести состояния, адекватности проведения предоперационной подготовки, сроков выполнения необходимого оперативного вмешательства, вида анестезии (Щуркалин Б.К., 2000; Савельев В.С. и соавт., 2006; Anaya D., Nathens A.B., 2003).
Тяжесть состояния хирургических больных с острой абдоминальной патологией определяется нарушениями микроциркуляции, гипоксией, эндогенной интоксикацией и иммунными расстройствами (Рябов Г.А., 1994; Савельев В.С. и соавт., 2006). В последнее время пристальное внимание ученых привлекают вопросы свободнорадикального окисления при различных патологических состояниях. В организме человека имеются система генерации активированных форм кислорода (АФК) и достаточно эффективные системы защиты от повреждающего воздействия АФК на интактные клетки. В норме между этими системами существует равновесие, обеспечивающее функционирование субклеточных структур и клеток. При заболеваниях происходит смещение этого равновесия в сторону некомпенсированной генерации АФК и формирования так называемого «окислительного стресса» (ОС) (Halliwell B., 2007). Интенсификация свободнорадикальных процессов в организме может быть следствием гиперпродукции АФК, свободных радикалов и дефицита природных антиоксидантов, а также возникать за счет снижения активности других защитных систем клеток, включая антиоксидантные системы (Меньщикова и соавт., 2006; Betteridge D.J., 2000; Gutteridge J.M., Halliwell B., 2000). Генерируемые в условиях ОС АФК могут оказывать повреждающее действие на все биологические структуры, а его уровень и функциональные последствия зависят от природы АФК и молекул–мишеней. В большинстве работ, посвященных изучению модифицирующего действия АФК, особое внимание уделяется липидам. Однако в настоящее время интерес исследователей прикован к изучению механизмов взаимодействия АФК с белками, поскольку известно исключительное значение белков для живых организмов (Zwart L.L., 1999).
В клинической практике анестезиологам-реаниматологам часто приходится иметь дело с больными, у которых уже имеются расстройства процессов регуляции свободнорадикального окисления, которые затем могут усугубляться вследствие операционной агрессии и введения средств для наркоза. Препараты для общей анестезии могут обладать как антиоксидантными, так и прооксидантными свойствами (Герчиков А.Я. и соавт., 2000; Koksal G.M., 2004; Bogra J. et al., 2007). В настоящий момент нет единого суждения о влиянии анестетиков на процессы свободнорадикального окисления, а сведения, приводимые в литературе, весьма противоречивы.
Фармакологическая профилактика и коррекция ОС у хирургических больных в полной мере не разработаны. Известно, что практически все пациенты с острой хирургической патологией нуждаются в предоперационной подготовке, которая в основном подразумевает инфузионную терапию с целью коррекции волемического статуса, электролитных и метаболических расстройств. Объем и качество предоперационной инфузионной терапии также зависят от исходного состояния пациента, его возраста, характера хирургической патологии, предполагаемого объема операционной агрессии. Исходя из того, что при многих заболеваниях, требующих оперативного лечения, в том числе при абдоминальной патологии, имеются значительные нарушения регуляции свободнорадикального окисления, которые могут усугубиться в течение операции и наркоза, необходимо начинать коррекцию этих нарушений еще на этапе предоперационной подготовки.
Весьма часто в послеоперационном периоде у больных с острой абдоминальной хирургической патологией наблюдают различные осложнения: пневмонии, нагноение операционной раны и т.д. (Золотухин К.Н., Галлеев Ф.С., 2005; Лешихина Ю.А. и соавт., 2006). Отдельного внимания заслуживают нарушения со стороны центральной нервной системы (ЦНС), проявляющиеся в виде постоперационной когнитивной дисфункции (ПОКД), возникающей даже после неосложненной общей анестезии и при относительно благоприятном течении основного заболевания (Шнайдер Н.А. и соавт., 2006; Laalou F.Z. et al., 2008; Steinmetz J., Rasmussen L.S., 2008). Причинами ПОДК (снижение памяти, внимания, появление координаторных нарушений) являются: стрессовая реакция на операцию, нейротоксичность анестетиков, послеоперационные осложнения, генетическая предрасположенность, пожилой возраст. Одной из причин когнитивных расстройств может служить неконтролируемая генерация АФК с повреждением биоструктур.
Эти обстоятельства послужили основанием для проведения настоящего исследования.
Цель исследования: изучение влияния различных методов общей анестезии на показатели окислительного стресса у хирургических больных c абдоминальной патологией, оценка влияния различных вариантов предоперационной подготовки на интенсивность процессов свободнорадикального окисления, разработка методов профилактики и коррекции выявленных нарушений.
Задачи исследования:
-
Изучить влияние различных методов общей анестезии на показатели окислительного стресса в плановой абдоминальной хирургии.
-
Исследовать воздействие различных методов предоперационной подготовки на показатели свободнорадикального окисления белков и липидов у хирургических больных с острой абдоминальной патологией.
-
Разработать оптимальные схемы инфузионной и антиоксидантной терапии, направленные на уменьшение выраженности окислительного стресса у хирургических больных с острой абдоминальной патологией.
-
Оценить влияние методов профилактики и лечения нарушений, вызванных окислительным стрессом, на развитие послеоперационных осложнений у хирургических больных с острой абдоминальной патологией.
Научная новизна. В представленной работе впервые в клинических условиях у плановых хирургических больных с абдоминальной патологией исследовано влияние различных методов анестезии на показатели окислительной модификации белков (ОМБ), перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной системы (АОС). Установлено, что при использовании сбалансированной внутривенной анестезии на основе пропофола наблюдаются минимальные отклонения в показателях ОС и АОС. При данном методе общего обезболивания в послеоперационном периоде не выявляется ранняя когнитивная дисфункция.
До операции у пациентов с острой абдоминальной патологией регистрируется окислительное повреждение белков, которое выявляется раньше, чем перекисное окисление липидов. После проведения предоперационной инфузионной подготовки наблюдается увеличение ОМБ, что связано с феноменом реперфузии и вымыванием метаболитов из микроциркуляторного русла. При назначении только кристаллоидных растворов на 1-е сутки после операции региструется усиление свободнорадикальных процессов, что проявляется интенсификацией ПОЛ и ОМБ. Включение в предоперационную подготовку коллоидных растворов и мексидола приводит к уменьшению выраженности ОС в раннем послеоперационном периоде.
У хирургических больных с острой абдоминальной патологией эндогенная АОС не предотвращает повреждающее действие ОС на белки и липиды. Формирование ОС в послеоперационном периоде сопровождается увеличением количества послеоперационных осложнений, а также отклонениями со стороны нейропсихологических тестов.
Назначение антиоксидантов (АО) (мексидол) приводит к уменьшению выраженности ОС, снижению количества инфекционных послеоперационных осложнений, уровня интоксикации и выраженности послеоперационной когнитивной дисфункции.
Практическая значимость работы. Установлено, что от метода общей анестезии зависит выраженность ОС в послеоперационном периоде. Сбалансированная внутривенная анестезия с использованием пропофола и фентанила оказывает минимальное воздействие на процессы свободнорадикального окисления у хирургических больных с абдоминальной патологией. При использовании общей анестезии на основе пропофола риск развития ранней ПОКД при плановых абдоминальных операциях минимален.
Предоперационная инфузионная подготовка с включением кристаллоидов и коллоидов в соотношении 2:1 в общей дозе 20 мл/кг у больных с острой абдоминальной патологией сопровождается феноменом реперфузии и попаданием в кровоток окисленных метаболитов. Дополнительное назначение мексидола приводит к уменьшению интенсивности свободнорадикального окисления в раннем послеоперационном периоде.
Активация процессов свободнорадикального окисления на фоне депрессии АОС у больных с острой абдоминальной патологией сопровождается увеличением количества осложнений в послеоперационном периоде. Использование сбалансированной внутривенной анестезии на основе пропофола в сочетании с внутривенным назначением мексидола по 100 мг 3 раза в сутки вызывает уменьшение выраженности ОС и депрессии АОС. Комплексная антиоксидантная терапия приводит к уменьшению эндогенной интоксикации (ЭИ), снижению числа послеоперационных инфекционных осложнений и степени когнитивной дисфункции.
Внедрение результатов работы. Результаты настоящего исследования внедрены в повседневную практику кафедры анестезиологии и реаниматологии ФГУ «УНМЦ» УД Президента РФ, а также отделения анестезиологии и реаниматологии клинической больницы № 51 г. Москвы. Материалы диссертации используются при чтении лекций по проблемам анестезиологического обеспечения операций больных с абдоминальной патологией слушателям курсов усовершенствования врачей МЦ УД Президента РФ и для проведения занятий с ординаторами и аспирантами кафедры анестезиологии и реаниматологии ФГУ «УНМЦ» УД Президента РФ.
Апробация. Основные положения работы представлены и обсуждены на 5-й национальной научно-практической конференции с международным участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека». Смоленск, 2007; на совместной конференции кафедры анестезиологии и реаниматологии ФГУ «УНМЦ» УД Президента РФ, отделения анестезиологии и реаниматологии Клинической больницы УД Президента РФ, отдела анестезиологии и реаниматологии ФГУ «Государственный научный центр лазерной медицины Федерального медико-биологического агентства МЗ и СР РФ», 22 октября 2008 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 18 таблицами и 9 рисунками. Библиографический указатель включает 201 источник, из них 59 отечественных и 142 зарубежных.
Влияние общей анестезии на формирование окислительного стресса у хирургических больных.
У хирургических больных проведение оперативного вмешательства способствует возрастанию образования АФК. Необходимо заметить, что еще до операции у большинства больных выявляют активацию свободно-радикальных процессов. Во время операции наблюдаются нарушения кровоснабжения в органах и тканях, сопровождающиеся метаболическими сдвигами: гормональной активацией по типу стресс-реакции, расстройствами водно-электролитного гомеостаза и т.д. Перечисленные факторы оказывают дополнительное воздействие на процессы генерации АФК, непосредственно влияя на их образование или создавая предпосылки для их продукции (Долина О.А. и соавт., 1987; Малышев В.Д. и соавт., 1994; Izdes S. et al., 2007). Даже при мало травматичных операциях, таких как холецистэктомия, выявляется активация процессов ПОЛ с одновременным усилением активности антиоксидантной системы (Seven R. et al., 1999).
Прежде чем обсуждать влияние анестетиков на процессы свободно-радикального окисления, необходимо рассмотреть основные источники образования АФК в организме больного и причины формирования ОС.
В нормальных условиях подавляющее количество молекулярного кислорода (95%) потребляется в клетке митохондриальным ферментом цитохромоксидазой, которая, присоединяя к 02 четыре электрона, катализирует образование двух молекул воды. Полное восстановление 02 до воды происходит в биохимическом процессе, связанном с генерацией АТФ (Болдырев А.А., 2001; Зенков Н.К. и соав., 2001).
Однако молекула 02 может подвергаться последовательному одновалентному восстановлению с образованием так называемых свободнорадикальных соединений, т.е. соединений, имеющих неспаренный электрон:
В этом процессе молекулярный 02 восстанавливается сначала в супероксидный анион-радикал, который затем может превращаться в пероксид водорода (Н202). Последующее одновалентное восстановление Н202 приводит к образованию гидроксильного радикала (ОН) и воды. На конечном этапе последовательного одновалентного восстановления кислорода ОН присоединяет протон и превращается в Н20 (Зенков Н.К. и соавт., 2001; Davies K.J., 1995).
Образующиеся в процессе одновалентного восстановления радикальные (0 2, ОН) и нерадикальные (Н2О2) соединения представляют собой реакционноспособные АФК. Кроме вышеупомянутых АФК, в организме человека генерируется еще несколько форм: NO, пероксинитрит (ONOO"). АФК обладают высокой реакционной способностью и проявляют многогранное биологическое действие (Halliwell В., 2007).
Основные формы АФК исходно являются нормальными компонентами клеточного метаболизма и выполняют определенные биологические функции. Так, например, с участием АФК происходит синтез простагландинов и лейкотриенов, метаболизм катехоламинов и стероидных гормонов. Реакционный потенциал АФК уравновешивается мощной антиоксидантной системой, присутствующей в организме человека. Но в патологических условиях этот баланс нарушается в сторону неконтролируемой генерации АФК, что приводит к формированию ОС. Установлено, что ОС может возникать и при обычном количестве образующихся АФК, но на фоне выраженной депрессии АОС (Roth et.al., 2004).
Прежде чем приступить к рассмотрению основных механизмов повреждающего действия АФК, целесообразно дать краткую характеристику их индивидуальных форм.
Супероксидный анион-радикал является одним из основных видов АФК, генерируемых в организме человека. Он образуется с участием целого ряда ферментов. Наиболее известными и хорошо изученными 0 2-генерирующими ферментами являются NADPH-оксидаза и ксантиноксидаза.
Нейтрофильные лейкоциты и другие клетки, осуществляющие фагоцитоз (моноциты, макрофаги, эозинофильные гранулоциты), содержат в клеточной мембране фермент NADPH-оксидазу, который способен катализировать процесс восстановления 02 до 0"2, используя в качестве донора NADPH. В обычном состоянии этот фермент находится в неактивной форме, но при адгезии лейкоцитов к бактериям или другим субстратам, подвергающимся фагоцитозу, происходит его активация. При фагоцитозе в лейкоцитах происходит серия метаболических реакций, называемая «метаболическим (респираторным) взрывом», и наблюдается увеличение потребления 02, не связанное с продукцией энергии. Установлено, что 02 используется для образования 0"2. Образующийся 0"2 переходит в фагосому, формирующуюся при инвагинации мембраны фагоцитирующей клетки, и воздействует на бактерию (Knight J.A., 2000).
В другом ферментативном пути генерации супероксидного радикала участвует ксантиноксидаза. Этот фермент катализирует реакции окисления гипоксантина в ксантин, а ксантина - в мочевую кислоту с образованием 0 2 (Зенков Н.К. и соавт., 2001).
Нейтрализация 0 2 осуществляется ферментом СОД. Хотя дезактивация 0 2 может достигаться путем спонтанной дисмутации, спонтанная реакция протекает слишком медленно, чтобы иметь физиологическое значение. СОД эффективно катализирует реакцию дисмутации 0"2. В присутствии этого фермента константа скорости реакции достигает диффузионно-лимитирующих значений и 109 -1 с"1 (Fridovich I., 1983).
В условиях in vivo существуют и не ферментативные пути образования АФК. В частности, именно такими путями возможно образование наиболее активной формы ОН. Он является самым реакционноспособным из всех АФК. Взаимодействие ОН с окружающими молекулами приводит к образованию вторичных радикалов. Образование ОН наблюдается в реакциях Хабера-Вейса при взаимодействии 0 2 с Н202 в присутствии ионов металла переменной валентности (обычно железа или меди). Образование ОН в биологических средах возможно также в реакции Фентона при взаимодействии Н202 с Fe (Болдырев А.А., 2001).
Роль окислительного стресса в развитии патологических процессов у хирургических больных. Методы профилактики и коррекции окислительного стресса.
В настоящее время ОС рассматривается как неотъемлемый компонент патогенеза различных хирургических заболеваний. Основу повреждающего действия АФК, образующихся при ОС, составляет их способность нарушать нормальное функционирование жизненно важных структур клетки. В зависимости от выраженности ОС возникает дисфункция клеток или их гибель. Клинически это проявляется различной симптоматикой: от незначительной, транзиторной недостаточности работы органов, до выраженной ПОН. В конечном итоге степень здоровья человеческого организма определяется суммой жизнеспособных клеток и возможностью выполнения ими своих специфических или неспецифических функций (Crimi Е. et al., 2006).
Важность изучения роли АФК и ОС у хирургических пациентов обусловлена несколькими причинами. В процессе лечения больных с острой абдоминальной патологией при коррекции нарушений микроциркуляции создаются «оптимальные» условия для реперфузионных повреждений (Crimi Е et al., 2007). Развитие ССВР, основу которой составляет гиперпродукция эндогенных медиаторов и активация иммунокомпетентных клеток, всегда сопровождается увеличением синтеза АФК, нередко на фоне депрессии АОС. Кроме того, синтез АФК провоцируется при ОС особенностями лечения: использованием гипероксических смесей, зачастую под повышенным давлением, применением агрессивных анестетиков и большого количества лекарственных средств нередко с прооксидантным действием. Большинство работ, касающихся проблем ОС у хирургических больных, посвящено влиянию АФК на липиды в процессах перекисного окисления и состоянию АОС. Токсичность АФК и вред избыточной активации ПОЛ не вызывают сомнения. Исследований, посвященных воздействию ОС на белки, крайне мало, а сведения о таком влиянии противоречивы и не систематизированы. Учитывая большую и очень разнообразную функциональную нагрузку белков в тканях, их окислительная модификация может, в сравнении, с липидами приводить к более серьезным последствиям для организма больного и требовать иных подходов к коррекции.
У хирургических больных интенсивность повреждения биоструктур в первую очередь зависит от характера метаболических процессов в тканях.
Некоторые ткани (мозг, легкие) обладают повышенной чувствительностью к ОС, что связано с особенностями их химического состава, метаболизма и количеством потребляемого Ог- Особая опасность возникновения ОС в клетках и тканях ЦНС объясняется высокой интенсивностью окислительного метаболизма (при относительном весе в 2% мозг человека поглощает в среднем 20 % поступающего при дыхании кислорода). Интенсивность потребления Ог нейронами в десятки раз выше других клеток (Завалишин И.А., Захарова М.Н., 1996; Зозуля Ю.А. и соавт., 2000; Lohr J.B., Browning J.А., 1995). Кроме того, риск повреждения АФК биоструктур ЦНС связывают с высоким содержанием липидов (более 50 % сухого вещества мозга) — субстрата радикальных процессов перекисного окисления (каждая третья жирная кислота в составе липидов - ненасыщенная), участием свободных радикалов в нейрорегуляции, а также способностью нейромедиаторов и нейрогормонов (адреналин, дофамин, норадреналин др.) окисляться с образованием АФК (Меньшикова Е.Б. и соавт., 2008). По определенным причинам легкие и их сосуды потенциально больше подвержены воздействию АФК. Прежде всего, легкие при газообмене подвергаются воздействию более высоких концентраций Ог, чем другие органы. Кроме того, в процессе интенсивной терапии или в условиях наркоза больным ингалируют газовые смеси с высоким (до 100%) содержанием Ог и зачастую под повышенным давлением.
Усиление модифицирующего действия АФК на липиды многими авторами рассматривается как характерная черта нарушений метаболизма у хирургических больных. Установлено, что у пациентов с сочетанной травмой, степень активации ПОЛ находится в прямой зависимости от объема кровопотери, нарушений гемодинамики и артериальной гипоксемии. Дисбаланс в системе оксиданты-антиоксиданты рассматривается автором как прогностический критерий исхода заболевания (Андреев А.А., 1999).
В настоящий момент нет сомнений в патогенетической значимости активации ПОЛ при перитонитах (Черданцев Д.В. и соавт., 2002). При разлитом перитоните обнаружено значительное усиление процессов ПОЛ. Одновременно отмечено увеличение антиоксидантной активности плазмы (АОА) плазмы вплоть до терминальной стадии перитонита, когда АОА резко снижается (Ханевич М.Д., 1987).
В других работах приводятся сходные результаты. Так, у больных гнойным перитонитом обнаружено возрастание МДА до 7-9 мкМ/л (норма 2,8-3,1 мкМ/л). Уровень МДА коррелировал с тяжестью протекания перитонита, температурой тела и лейкоцитозом. Однако возрастание концентрации МДА сопровождалось снижением АОА, что требовало назначения АО на ранних этапах развития перитонита (Гончаренко В.Н., 1997).
Влияние различных методов общей анестезии на показатели окислительного стресса у хирургических больных при плановых операциях
В первой фазе работы мы исследовали влияние различных методов анестезии на состояние свободно-радикальных процессов, протекающих в организме пациентов с абдоминальной хирургической патологией. Для исключения воздействия острой хирургической патологии на показатели ОС мы обследовали больных, которым выполнялись плановые хирургические операции по поводу грыж передней брюшной стенки, хронического калькулезного холецистита. В соответствии с задачами исследования больных разделили на 4 группы в зависимости от метода анестезии.
В таблице 5 представлены данные об изменении исследуемых параметров в условиях НЛА (1-я группа).
До операции (I этап) у всех обследованных больных различий в показателях ОС и АОС не выявили. Это объясняется отсутствием воспалительных и других изменений, способных существенным образом влиять на генерацию АФК с последующим повреждением белков, липидов и на активность ферментов антиоксидантной защиты. На II этапе исследования у больных 1-й группы обнаружили повышение содержания БКГ до 1,08±0,22 нмоль/мг (н=0,72±0,16 нмоль/мг, р 0,05), что свидетельствовало о возникновении окислительной модификации белков, уровень МДА и БСГ не менялся. После окончания операции (III этап) уровень БКГ оставался высоким, активность ферментов АОС не менялась. На 1-е сутки после операции (IV) содержание БКГ снижалось, но оставалось выше нормальных значений. Остальные показатели не отличались он физиологической нормы.
Таким образом, в процессе исследования выявили, что в момент наиболее травматичного этапа операции регистрируется возрастание степени окислительной модификации протеинов, проявляющееся увеличением содержания карбонильных групп в белках. Уровень МДА, отражающий процессы перекисного окисления липидов на всем протяжении исследования, не менялся. Основное количество научных публикаций посвящено изучению влиянию анестетиков на пероксидацию липидов (Валеева В.А., 1997; Bravo-Cuellar A. et al., 2007). Вместе с тем нами установлено, что на начальных этапах формирования ОС в первую очередь регистрируется окислительное повреждение белков. Теоретическим объяснением наших результатов могут служить сведения о структурных особенностях клеточных мембран. Доказано, что большинство клеточных мембран содержит не только липиды, но и белки. Между ними постоянно происходит тесное взаимодействие, причем состав и конформационные свойства белков в свою очередь влияют на состояние мембранных липидов (Биленко М.В., 1989). Экранируя липиды, белки снижают воздействие на них фосфолипаз, АФК и других повреждающих факторов. Имеются экспериментальные доказательства того, что радикальной атаке в первую очередь подвергаются не липиды, а белки плазматической мембраны клетки, что сопровождается нарушением ее структуры и лизисом клетки (Richards D.M. et al., 1988; Cuzzocrea S. et al., 2001).
В процессе оперативного вмешательства и анестезии создаются предпосылки для образования АФК: хирургический стресс, действие средств для наркоза, инфузионная терапия, воздействие повышенных концентраций кислорода, ингалируемого больному, нарушения кровообращения в органах и тканях и т.д. (Neri S. et al., 1993; Allaouchiche В. et al., 2001). Установлено, что даже переливание коллоидных и кристаллоидных растворов приводит к активации нейтрофилов и, следовательно, к избыточной продукции АФК (Rhee P. et al., 2000).
В нашем исследовании различий по возрасту, характеру операции, составу и объему инфузионной терапии не было. Группы больных отличались только методом использованной анестезии. Поэтому изменения в показателях ОС и АОС связаны с особенностями действия анестетиков.
Больные 2-й группы были оперированы в условиях атаралгезии. До операции показатели ОС и АОС были в пределах нормальных значений (табл. 6). На II этапе исследования обнаружили возрастание концентрации карбонилов в белках до 1,18±0,25 нмоль/мг (н=0,72±0,16 нмоль/мг, р 0,05). После окончания операции (III этап) содержание БКГ было достоверно выше нормы, а концентрация БСГ уменьшалась до 0,380±0,056 мМоль (н=0,421±0,064 мМоль, р 0,05). Одновременно снизилась активность ферментов антиоксидантной защиты: КТ до 126,3±Ю,8 ед/г Нв (н=155,7±11,9 ед/г Нв, р 0,05), СОД до 4,5±0,9 ед/мг Нв (н=5,8±0,8 ед/мг Нв, р 0,05) и ГП до 12,1±2,0 ед/г Нв (н=14,1±2,2 ед/г Нв, р 0,05). На 1-е сутки после операции содержание БКГ было повышенным, вместе с тем наблюдали нормализацию концентрации БСГ, активность КТ и ГП были ниже нормы. Представленные данные свидетельствуют о более выраженной активации свободно-радикальных процессов в условиях атаралгезии.
Влияние предоперационной подготовки на окислительную модификацию белков и перекисное окисление липидов у хирургических больных с острой абдоминальной патологией
У хирургических больных с острой абдоминальной патологией активация процессов свободно-радикального окисления наблюдается уже в дооперационном периоде. Это связано с развитием воспаления и формированием микроциркуляторных нарушений у хирургических больных. При недостаточной коррекции интенсивность ОС в послеоперационном периоде усиливается. Таким образом, актуален вопрос минимизации этих нарушений еще на дооперационном этапе. Во второй фазе исследования у больных с острой абдоминальной патологией изучили влияние различных схем предоперационной подготовки на показатели ОС. Важно заметить, что методика анестезии у всех больных была одинакова. Мы проводили сбалансированную анестезию на основе пропофола и фентанила. Выбор этого вида анестезии основывался на результатах исследований, представленных в предыдущей главе. Нами было показано, что при сбалансированной внутривенной анестезии на основе пропофола наблюдаются минимальные отклонения в показателях, характеризующих окислительный стресс.
У больных 1-й группы с острой абдоминальной патологией предоперационная терапия включала инфузию растворов кристаллоидов в объеме 20 мл/кг. Результаты исследования представлены в таблице 11.
До операции у больных с острой абдоминальной патологией обнаружили увеличение уровня БКГ до 0,97±0,21 нмоль/мг (н=0,72±0,16 нмоль/мг, р 0,05). Это свидетельствовало об интенсификации свобно-радикальных процессов и окислительном повреждении белков. После проведения инфузионной терапии исследуемые показатели не претерпевали существенных изменений и не отличались от предыдущего этапа. Через два часа после операции отметили дальнейшее увеличение содержания БКГ до 1,26±0,24 нмоль/мг (р 0,05 в сравнении с предыдущем этапом). На 1-е сутки послеоперационного периода обнаружили интенсификацию ПОЛ, что проявлялось возрастанием уровня МДА до 2,4±0,6 мкМ/л (н=1,7±0,3 мкМ/л, р 0,05). Наши данные согласуются с результатами других авторов, которые отмечают возрастание степени пероксидации липидов после абдоминальных операций (Потапов А.Ф., 1994). Кроме того, регистрировали дальнейшее окислительное повреждение белков, о чем свидетельствовало увеличением концентрации БКГ и снижение БСГ. Таким образом, при использовании в качестве инфузионной терапии растворов кристаллоидов в послеоперационном периоде наблюдается прогрессирование ОС.
В таблице 12 отражены в динамике параметры ОС у больных 2-й группы с острой абдоминальной патологией. Этим пациентам во время инфузионной подготовки переливали кристаллоиды и коллоиды в соотношении 2:1 в общей дозе 20 мл/кг.
Исходно обнаружили достоверное возрастание уровня карбонилов в белках. После проведения инфузионной терапии выявили увеличение содержания БКГ до 1,29±0,23 нмоль/мг (исход - 0,96±0,22 нмоль/мг, р 0,05 в сравнении с предыдущим этапом) и уменьшение БСГ до 0,355±0,052 мМоль (исход 0,410±0,062, р 0,05 в сравнении с предыдущим этапом). Таким образом, после инфузионной терапии регистрировали возрастание параметров ОС, отражающее окислительное повреждение белков, но не липидов. На 1-е сутки после операции уровень МДА и БКГ были выше нормальных значений, а БСГ — ниже.
В таблице 13 представлены данные о параметрах ОС у больных 3-й группы с острой абдоминальной патологией. Инфузионная терапия у пациентов этой группы была аналогична 2-й группе, однако им дополнительно назначали раствор мексидола.
До начала инфузионной терапии концентрация карбонилов в белках превышала нормальные значения. После предоперационной подготовки зарегистрировали снижение содержания БСГ и возрастание БКГ. Через 2 часа после окончания операции наметилась тенденция к нормализации изучаемых показателей. На 1-е сутки после операции параметры ОС вернулись к дооперационному уровню, превышало нормальные значения только содержание в белках карбонильных групп. Таким образом, параметры ОС после операции в значительной мере зависели от варианта предоперационной подготовки хирургических больных. Представляется важным сравнить полученные значения.
До начала инфузионной терапии различий между группами у больных с острой абдоминальной патологией не было. После проведения предоперационной подготовки у больных 2-й и 3-й групп обнаружили увеличение содержания БКГ и снижение БСГ. В качестве примера приведем изменения концентрации карбонилов в белках до и после инфузии по группам (рис. 5).
Связать это с действием самих препаратов для инфузии (растворов коллоидов и кристаллоидов) нельзя. У плановых больных без выраженной патологии мы не обнаружили существенных сдвигов в показателях ОС во время проведения инфузионной терапии. Наоборот, выявили недостоверное снижение показателей, связанное с эффектом дилюции. В нашем же случае возрастание содержания окисленных белков объясняется феноменом реперфузии. Действительно, до начала предоперационной подготовки у больных с острой абдоминальной патологией имелись признаки нарушения микроциркуляции. Они проявлялись периферическим спазмом, изменением цвета кожных покровов, возрастанием общего периферического сопротивления при оценке гемодинамики неинвазивными методами. Ухудшение микроциркуляции приводит к нарушениям метаболизма, накоплению лактата и продуктов клеточной дезорганизации. Известно, что наиболее эффективными методами коррекции тканевой перфузии являются инфузионные среды, увеличивающие объем циркулирующей крови и обладающие реологическими свойствами, в частности растворы коллоидов (Бутров А.В. и соавт., 2005). С целью устранения нарушений микроциркуляции мы переливали как коллоидные, так и кристаллоидные растворы.
Похожие диссертации на Мониторинг и пути коррекции окислительного стресса у хирургических больных с абдоминальной патологией в периоперационном периоде
![Стресс-протекторная анестезия с управляемой гипотонией у больных с ринохирургической патологией [Электронный ресурс]](/i/i/4286/209354.png "Стресс-протекторная анестезия с управляемой гипотонией у больных с ринохирургической патологией [Электронный ресурс] Истомин Алексей Николаевич")