Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Общие представления об адаптационных реакциях организма: биологический смысл, диагностика и значение в клинической анестезиологии 12
1.2. Операционный стресс: его факторы и влияние на организм 23
1.3. Операционный болевой синдром: современное состояние проблемы 26
1.4. Нерешенные вопросы анестезиологического обеспечения рентгенэндоваскулярных вмешательств, в том числе – стентирования коронарных артерий 48
Глава 2. Материалы и методы исследования 53
2.1. Общая характеристика проводимых исследований 53
2.2. Методы количественной оценки болевого синдрома 64
2.3. Метод кардиоинтервалографии с математическим анализом сердечного ритма по Р.М. Баевскому 65
2.4. Статистические методы 74
Глава 3. Результаты собственных исследований 81
3.1. Результаты исследования интраоперационного болевого синдрома при препарировании стентировании коронарных артерий в условиях применения традиционной и оптимизированной методик анестезиологического обеспечения 81
3.2. Результаты исследования интраоперационного нейровегетативного статуса пациентов при стентировании коронарных артерий в условиях применения традиционной и оптимизированной методик анестезиологического обеспечения 88
Заключение 98
Выводы 103
Практические рекомендации 104
Приложение 1 105
Приложение 2 107
Приложение 3 110
Приложение 4 115
Литература 117
- Операционный стресс: его факторы и влияние на организм
- Нерешенные вопросы анестезиологического обеспечения рентгенэндоваскулярных вмешательств, в том числе – стентирования коронарных артерий
- Метод кардиоинтервалографии с математическим анализом сердечного ритма по Р.М. Баевскому
- Результаты исследования интраоперационного нейровегетативного статуса пациентов при стентировании коронарных артерий в условиях применения традиционной и оптимизированной методик анестезиологического обеспечения
Операционный стресс: его факторы и влияние на организм
Наибольший интерес для клинической анестезиологии и реаниматологии представляет т.н. физиологическая адаптация – совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды (гомеостаза) (Ухтомский А.А., 1952; Сапов И.А., 1984; Михайлов В.В., 2001; Адо А.Д. с соавт., 2002).
Эволюция концепции физиологической адаптации представлена в работах К. Бернара (понятие о внутренней среде организма), И.П. Павлова (рефлекторная теория и понятие целостности организма), У. Кеннона (понятие гомеостаза), А.П. Анохина (теория функциональных систем), П.Д. Горизонтова (фазовое и циклическое течение адаптационных реакций), Г.Н. Кассиля (понятие границы физиологической нормы), Г. Селье (понятие стресса или общего адаптационного синдрома). Также немаловажное значение имеют работы А.А. Ухтомского (адаптация в аспекте лабильности физиологических факторов), А.Л. Чижевского (адаптация с позиции динамического равновесия), И.И. Гительзона (системная регуляция и адаптивное поведение организмов в системах различного уровня организации), К.К. Джансеитова (теория экстремального регулирования), Л.Х. Гаркави и Е.Б. Квакиной (теория неспецифических адаптационных реакций организма) и др.
Наиболее полно общая неспецифическая адаптационная реакция организма на воздействие внешних факторов была охарактеризована канадским ученым Гансом Селье (1936). Им было установлено, что в ответ на действие различных по природе, но сильных по интенсивности раздражителей развивается приблизительно один и тот же комплекс стереотипных изменений в организме (Selye H., 1956). Это биологическое явление получило название «адаптационный синдром» или «реакция стресса» (Селье Г., 1936, 1973).
Адаптационный синдром включает 3 последовательные стадии: 1. стадию тревоги (происходит мобилизация имеющихся компенсаторных нейроэндокринных резервов организма); 2. стадию резистентности и 3. стадию истощения (происходит истощение компенсаторных нейроэндокринных резервов организма). Стадия истощения отмечается в следующих ситуациях (или их совокупности): 1. при воздействии запредельного по интенсивности раздражителя; 2. при сверхдлительном воздействии умеренного по интенсивности раздражителя, 3. при исходной «функциональной слабости» адаптивных механизмов организма. Во всех указанных ситуациях (стадия истощения) адаптационный синдром приобретает патогенный характер, т.е. имеет место переход состояния эустресса (адаптивный уровень) в дистресс (дезадаптивный уровень). Возникающие в последнем случае нарушения Ганс Селье рассматривал как «срыв адаптации» (Selye H., 1973).
Первая стадия стресса («стадия тревоги») характеризуется активацией симпатоадреналовой системы, депрессией активности тимуса, активацией лимфатической системы, стимуляцией секреции АКТГ гипофизом, которая приводит к повышению продукции глюкокортикоидных гормонов корковым слоем надпочечников (Богомолец А.А., 1957; Горизонтов П.Д., 1957) . При этом секреция минералокортикоидов, а также деятельность щитовидной и половых желез угнетены.
Вторая стадия стресса («стадия резистентности») характеризуется некоторой нормализацией деятельности желез внутренней секреции и тимико-лимфатической системы. Иногда имеет место гипрактивация желез, депрессированных в первой стадии. Биологический смысл феномена резистентности, по-видимому, заключается в адаптивном повышении устойчивости организма к продолжающемуся воздействию стрессорных факторов.
Третья стадия стресса («стадия истощения») как было сказано выше, развивается в случае, если раздражитель очень сильный или повторяющийся. При этом угнетаются защитные системы организма. Стадия имеет разнообразные клинические проявления (Островский В.Ю., 1978).
Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы и гиперпродукция катехоламинов рассматривается в качестве одного из наиболее важных механизмов стресс-реакции (Кеннон У.; Горизонтов П.Д., 1968).
Под влиянием катехоламинов быстро образуются легкодоступные источники энергии. Катехоламины действуют через фосфорилазную систему печени, которая активизирует гликогенолиз и стимулирует выход глюкозы в кровь (Новицкий В.В., Гольдберг Е.Д., 2001).
Наиболее выраженные начальные биохимические изменения в кортикальном слое надпочечников приводит к тому, что уже через несколько минут после воздействия раздражителя повышается содержание кортикостероидов в плазме крови. Одновременно в надпочечниках снижается содержание аскорбиновой кислоты. Через несколько часов после тяжелого или продолжительного стресса уменьшается количество холестерина и его эфиров. Глюкокортикоиды стимулируют мобилизацию и катаболизм белков, образование углеводов из безазотистых продуктов дезаминированных аминокислот, что приводит к отрицательному азотистому балансу. Источником энергии являются также свободные жирные кислоты, которые образуются из триглициридов под влиянием глюкагона. Мобилизация энергетических ресурсов сопровождается их перераспределением (Адо А.Д. с соавт., 2002).
Нерешенные вопросы анестезиологического обеспечения рентгенэндоваскулярных вмешательств, в том числе – стентирования коронарных артерий
Активация симпатической системы характеризуется резким повышением плазменной концентрации катехоламинов, являющихся прокоагулянтами, что способствует развитию тромбоэмболических осложнений (Hensley F.A., 1995). Дополнительным фактором риска является длительная иммобилизация пациентов, обусловленная, прежде всего, неадекватной анальгезией. В 2000 году A. Rogers et al. представлен анализ причин послеоперационной летальности по данным 35 рандомизированных исследований (всего – около 10 000 пациентов) (см. таб. 1.2.). Очевидно, что недостаточная модуляция активности симпатоадреналовой системы в интра- и послеоперационном периоде, нарушения пассажа мокроты и ателектазирование легких оказывают статистически значимое влияние на выживаемость пациентов в хирургии (Овечкин А.М., 2006).
Гиперсимпатикотония вследствие болевого синдрома повышает тонус гладкой мускулатуры кишечника со снижением его перистальтической активности и развитием послеоперационного пареза. Интересно, что парентеральное, в т.ч., эпидуральное, введение морфина может усиливать и пролонгировать данный эффект, в то время как эпидуральное введение местных анестетиков способствует его разрешению (Greene N.M., 1993).
Сильная ноцицептивная стимуляция сегментарных структур спинного мозга может привести к расширению рецепторных полей спинальных нейронов и повышению чувствительности нейронов дорсальных рогов. Результатом является формирование хронических послеоперационных нейропатических болевых синдромов (Ferrante M.E., 1998).
Хронический послеоперационный болевой синдром (ХПБС) является одним из вероятных нежелательных последствий хирургического вмешательства, т.к. развитие вторичной гиперальгезии не только усиливает интенсивность острого болевого синдрома, но и является пусковым моментом для его хронизации (Овечкин А.М., 2010). В настоящее время выявлены причинно-следственные связи между травматичностью операции, интенсивностью послеоперационного болевого синдрома и вероятностью формирования хронического болевого синдрома (ХБС). В частности, известно, что раннее развитие послеоперационного болевого синдрома (в течение первых 4 часов после операции), его интенсивный характер и длительное существование являются основными факторами риска развития ХБС. Проблема хронического болевого синдрома (по существу, являющегося ятрогенией) впервые была поднята в 90-е годы XX века (Овечкин А.М., 2006). Для того, чтобы боль была классифицирована как «хроническая послеоперационная», она должна отвечать следующим критериям (Ferrante M.E., 1998): связанное с хирургическим вмешательством и т. д.).
Анализ баз данных с 1966 по 1998 год (Perkins F., Kehlet H., 2000) позволил сделать вывод о высокой частоте развития ХБС у пациентов, перенесших плановые и экстренные хирургические операции. Подсчитано, что частота хронических послеоперационных болевых синдромов составляет:
Соответственно хронических болевых синдромов. Развитие ХБС является серьезной медико-социальной проблемой, имеющей, кроме всего прочего, важное экономическое значение. По некоторым подсчетам, стоимость лечения ХБС, развившегося у 30-летнего пациента, к концу его жизни достигает 1 000 000 $ (Овечкин А.М., 2006). В связи с этим профилактика хронизации острого болевого синдрома является одной из основных задач современного послеоперационного обезболивания., иные операционные вмешательства также чреваты развитием
В настоящее время в большинстве развитых стран неадекватное обезболивание рассматривается как нарушение прав человека (см. пункт 5 статьи 30 «Основ законодательства РФ об охране здоровья граждан»).
В большинстве развитых стран периоперационное обезболивание осуществляется в соответствии с принятыми национальными и международными стандартами. По ряду причин они не могут быть полностью приняты в РФ (приказы, ограничивающие назначение опиоидных анальгетиков, отсутствие разрешений на способы применения ряда препаратов, возможности широкого применения методов контролируемой пациентом анальгезии и т. д.) (Овечкин А.М., 2006). Тем не менее, в определенной степени можно руководствоваться международными рекомендациями «Acute Pain Management: Scientific Evidence» (2005) и руководством «Postoperative Pain Management – Good Clinical Practice» (2005), суммировавшими доказательные данные об эффективности различных методов послеоперационной анальгезии и переведенными на русский язык.
Метод кардиоинтервалографии с математическим анализом сердечного ритма по Р.М. Баевскому
Указанные параметры являются общепринятыми и наиболее распространенными. В отношении их интерпретации не существует значительных разногласий. Их «развернутая» характеристика представлена ниже.
Мода распределения (Мо) - в физиологическом смысле - это наиболее вероятный уровень функционирования сердца. Этот показатель обладает наименьшей изменчивостью из перечисленных выше. При высокой стационарности сердечной деятельности Мо эквивалентна величине ЧСС, взятой с противоположным знаком. Величина ЧСС не с противоположным знаком соответствует математическому ожиданию. Оно характеризует текущий уровень функционирования сердца. Его отклонение от нормы свидетельствует об увеличении нагрузки на сердечно-сосудистую систему. Т.о. при вариабельности ритма в пределах физиологической нормы (т.е. при т.н. «нормальном» ритме) значения математического ожидания и моды совпадают. В зависимости от величины Мо различают нормо-, тахи- и брадикардию.
Амплитуда моды (АМо) отражает стабилизирующий эффект централизации управления ритмом сердца, который обусловлен, в основном, степенью активации вегетативной нервной системы. Физиологический смысл АМо обычно связывают с активностью симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Вариационный размах (Х) характеризует степень изменчивости значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряде. Также отражает суммарный эффект регуляции ритма вегетативной нервной системой. При аритмиях или артефактах (напр., низком качестве записи ЭКГ) данный показатель может быть неинформативен. Х также выявляет степень централизации управления ритмом сердца. Физиологический смысл Х обычно связывают с активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Индекс напряжения (ИН) является наиболее важным показателем. Он отражает регуляторную активность вегетативной нервной системы. Это происходит опосредованно через функциональный статус работы сердца. ИН учитывает отношения между основными показателями сердечного ритма и показывает степень централизации регуляторных процессов. ИН вычисляется на основании анализа данных гистограммы. Этот показатель получил широкое применение в спортивной медицине, физиологии труда, космических исследованиях, клинических дисциплинах.
Изменения показателей, характерные для активации симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, представлены в таблице 2.6. (см. п. «Интерпретация» текущего параграфа).
Техника метода и оснащение. Регистрация показателей сердечного ритма проводилась с помощью компьютера-кардиомонитора «ЭЛОН-001 М2». Данный прибор создан на радиотехническом факультете Самарского государственного аэрокосмического университета (СГАУ) им. академика С.П. Королева в качестве разработки по специальности «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» 1993 году. Оригинальное название базисной модели – «Прибор оценки напряженности регуляторных процессов организма при интраоперационном и послеоперационном обезболивании «ЭЛОН 001»» (нормативный документ – ТУ 9442-004-2128-2735-00, предприятие-производитель – Инженерно-медицинский центр «Новые приборы», регистрационный № 29/08020/400/3498-02, программное обеспечение – «ELOGRAPH-5», разработчик – СГАУ). Внешний вид прибора представлен на рис. 2.3. Принципиальная схема прибора приведена на рис. 2.6. приложения.
Прибор включает следующие основные составляющие: 1. электроды и отведения (провода) для подключения к пациенту и «снятия» биоэлектрической активности сердца (прибор подключается как обычный кардиограф); 2. блок ритмокардиомонитора для трансформации биопотенциалов сердца в графический эквивалент (ЭКГ); 3. блок компьютера для статистического анализа ЭКГ-данных и визуализации его результатов. Средняя длительность исследования составляет 10 минут. «ЭЛОН-001 М2» обеспечивает непрерывную регистрацию ЭКГ в одном стандартном отведении (к.п. – во втором) и анализ сердечного ритма в реальном масштабе времени с вычислением диагностических показателей. Прибор имеет три режима отображения информации на LCD-мониторе (см. рис. 2.4.1.-2.4.3.): 1. режим отображения ЭКГ, при котором обеспечивается индикация значений ЧСС и отображение ЭКГ в режиме реального времени (рис. 2.4.1.); 2. режим отображения гистограммы, при котором обеспечивается отображение результатов анализа ритма сердца: гистограммы распределения значений длительностей кардиоинтервалов (т.е. интервалов RR на ЭКГ) и текущих значений ИН по Р.М.Баевскому, а также таблицы результатов – значений статистических параметров распределения кардиоинтервалов (рис. 2.4.2.); 3. режим отображения трендов, при котором обеспечивается отображение трендов – графиков основной тенденции изменения ЧСС или напряженности вегетативной нервной системы (рис. 2.4.3.).
Результаты исследования интраоперационного нейровегетативного статуса пациентов при стентировании коронарных артерий в условиях применения традиционной и оптимизированной методик анестезиологического обеспечения
С целью реализации данной работы предварительно была оценена ее актуальность, сформулированы цели и задачи, произведено сравнительное исследование двух достаточных по объему контрастных групп, различающихся, соответственно, только по признаку использования традиционной или разработанной нами методики анестезиологического обеспечения. Сравнительный анализ и оценка эффективности антистрессового действия двух альтернативных друг другу методик произведены на основе изучения параметров интраоперационного болевого синдрома (с использованием современных оценочных шкал) и интегральных показателей нейровегетативного статуса, получаемых с помощью вариационной кардиоинтервалографии с последующим математическим анализом ритма сердца. Все эмпирические данные подвергнуты статистической обработке и использованием обоснованно выбранных критериев статистической значимости межгрупповых различий.
При анализе результатов проведенного исследования было установлено, что при стентировании коронарных артерий в течение интраоперационного периода объективно существуют четыре эпизода, критических по развитию двух ключевых факторов интраоперационного стресса. Этими эпизодами являются последовательные этапы пункции бедренной артерии, баллонной дилатации коронарной артерии, стентирования коронарной артерии и момент времени, чреватый развитием реперфузионного синдрома. Указанными факторами, в свою очередь, являются интраоперационный болевой синдром и дезадаптивная активация вегетативной нервной системы по типу гиперсимпатикотонии. При этом следует предположить, что оба индуцированных вмешательством фактора имеют тесную функциональную взаимосвязь между собой.
Результаты исследования экспрессии интраоперационного болевого синдрома показали, что в условиях применения традиционной методики анестезиологического обеспечения: 100 все пациенты не менее 2 раз в течение интраоперационного периода испытывают выраженный болевой синдром; весь контингент больных отмечает болевой синдром на этапе пункции бедренной артерии, практически контингента испытывает ишемический болевой синдром на этапах дилатации и стентирования коронарных артерий и не менее 15% контингента (что тоже является статистически значимым) описывают негативные ощущения, связанные с реперфузионным синдромом; интенсивность болевого синдрома при этом достигает 4-7 баллов, что является недопустимым.
В свою очередь, в условиях применения разработанной методики анестезиологического обеспечения: все пациенты практически не испытывают болевой синдром в течение всего интраоперационного периода, включая выявленные «критические» эпизоды; интенсивность болевого синдрома составляет 0-2 балла, что можно трактовать, как его фактическое отсутствие. Результаты исследования интраоперационного нейровегетативного статуса показали, что в условиях применения традиционной методики анестезиологического обеспечения: в течение «критических» эпизодов интраоперационного периода уровень стресс-индуцированного напряжения вегетативной нервной системы превышает допустимый предел на 350-650% (!) (т.е. 4,5-7,5 раз); «фоновый» уровень стрессорного напряжения при этом также превышает верхнюю границу нормы на 100-200%; при реперфузии миокарда в статистически значимом проценте случаев имеют место выраженные нейровегетативные «сдвиги» (имеющие ЭКГ маркеры) и сопряженная с ними «негативная переносимость» пациентами реперфузионного синдрома. В свою очередь, в условиях применения разработанной методики анестезиологического обеспечения: 101 в течение «критических» эпизодов интраоперационного периода уровень стресс-индуцированного напряжения вегетативной нервной системы превышает допустимый предел только на 30-50% (т.е. менее, чем в 1,5 раза), «фоновый» уровень стрессорного напряжения всегда находится в пределах физиологических значений; при реперфузии миокарда во всех случаях отмечается безболезненная переносимость реперфузионного синдрома, несмотря на наличие его ЭКГ маркеров; межгрупповая разность по уровню стресса составляет 280-460% с негативным «перевесом» в сторону традиционной методики. Необходимо отметить, что все представленные и интерпретированные результаты имеют высокий уровень статистической значимости. Таким образом, учитывая эмпирически полученную доказательную базу данных, можно констатировать, что: при использовании традиционной методики анестезиологического обеспечения имеют место недопустимый уровень болевого синдрома, выраженное стресс-индуцированное напряжение нейровегетативного статуса на уровне суб- и декомпенсации и обусловленное этим «осложненное» течение интраоперационного периода; при использовании разработанной методики анестезиологического обеспечения имеют место фактическое отсутствие болевого синдрома, минимизация стресс-индуцированного напряжения нейровегетативного статуса до уровня компенсации и субкомпенсации и, соответственно, «гладкое» течение интраоперационного периода; по сравнению с традиционной методикой уровень анальгетической эффективности разработанной методики приближается к 100% во всех случаях, уровень эффективности по нейровегетативной стабилизации составляет 48-100% в зависимости от этапа интраоперационного периода.
