Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Локальная нейротоксичность местных анестетиков 12
1.2 Миотоксичность местных анестетиков 24
1.3 Прочие виды локальной токсичности местных анестетиков 27
Глава 2. Материалы и методы исследования 32
2.1 Дизайн исследования 32
2.2 Организация экспериментальной части исследования 32
2.2.1 Методика рандомизации и ослепления. 32
2.2.2 Методика экспериментального исследования 33
2.2.3 Методика микроскопического исследования с окраской гематоксилином и эозином. 37
2.2.4 Методика иммуногистохимического исследования. 37
2.2.5 Оценка воспалительных изменений и повреждения клеток. 38
2.3 Организация клинической части исследования 39
2.3.1 Дизайн клинического исследования 39
2.3.2 Методика сочетанной анестезии 40
2.3.3 Методика общей комбинированной анестезии 41
2.3.4 Методика монофиламентного тестирования 42
2.3.5 Методика оценки температурной чувствительности 42
2.4 Статистическая обработка данных 43
Глава 3. Результаты исследования локальной токсичности современных местных анестетиков 45
3.1 Экспериментальное исследование миотоксичности бупивакаина, левобупивакаина, лидокаина, ропивакаина . 45
3.2 Экспериментальное исследование нейротоксичности бупивакаина, левобупивакаина, лидокаина, ропивакаина 63
3.3. Исследование неврологических расстройств после эпидуральной анестезии у пациентов, прооперированных на брюшной полости. 82
Глава 4. Обсуждение результатов исследования 86
Заключение 91
Выводы 96
Практические рекомендации 97
Перспективы дальнейшей разработки темы 98
Список литературы 101
Список таблиц 121
Список иллюстраций 124
- Локальная нейротоксичность местных анестетиков
- Экспериментальное исследование миотоксичности бупивакаина, левобупивакаина, лидокаина, ропивакаина
- Экспериментальное исследование нейротоксичности бупивакаина, левобупивакаина, лидокаина, ропивакаина
- Обсуждение результатов исследования
Локальная нейротоксичность местных анестетиков
Во всем мире регионарная анестезия широко используется при проведении анестезии [3, 5, 17]. Включение регионарных методик в многоуровневую концепцию лечения боли привело к распространению регионарных блокад для послеоперационного обезболивания, лечения острой и хронической боли [1, 4, 6, 9, 12, 52, 126].
Местные анестетики используются в клинической практике уже более чем 140 лет [7, 136, 173]. Несмотря на то, что местные анестетики являются химически гетерогенной группой, механизм их действия одинаков: все они реверсивно влияют на вольтаж-зависимые натриевые каналы, ингибируя проводимость сигнала вдоль аксона [96]. Специфических рецепторов внутри натриевого канала для местных анестетиков нет. Зона связывания местных анестетиков расположена внутри натриевого каналов в области сегмента S6 IV домена [109]. Зона связывания местного анестетика состоит из гидрофобной области, которая принимает гидрофобную часть молекулы местного анестетика и гидрофильной области, с которой взаимодействуют четвертичные амины. Связывание местных анестетиков вызывает конформационное изменение, которое инактивирует канал и создает положительный заряд в просвете натриевого канала, эффективно блокируя прохождение через канал положительно заряженных ионов натрия [96, 109]. Все используемые в настоящее время в анестезиологии и реаниматологии местные анестетики состоят из липофильной ароматичной группы, моста, гидрофильной амидной группы [23].
Местные анестетики не только блокируют вольтаж-зависимые натриевые каналы, но могут также взаимодействовать с калиевыми, кальциевыми каналами, N-methyl-D-aspartate (NMDA) рецепторами, and G-protein рецепторами [96].
Во время блокады периферических нервов, нейроаксиальной анестезии относительно большое количество местного анестетика поводится непосредственно к нервным стволам для генерации градиента концентрации местного анестетика способствующего перемещению анестетика в нерв [66, 96].
Несмотря на то, что регионарная анестезия считается безопасным методом, периодически возникают осложнения, которые могут иметь тяжелые последствия [8, 13, 62, 70, 96, 111]. Системная токсичность местных анестетиков является наиболее опасным острым осложнением, поскольку может стать причиной летального исхода [49, 96,113]. Возникновение невропатии в месте выполнения блокады обусловлено повреждением нерва, которое может быть связано с травмой иглой, сдавлением нерва гематомой, или локальной токсичностью местных анестетиков [13, 81, 96, 111, 150, 176].
В начале 1990-х годов были зарегистрированы случаи синдрома «конского хвоста» после введения метода микрокатетера для непрерывной спинальной анестезии гипербарическим лидокаином, а также транзиторные неврологические расстройства после однократных инъекций того же лидокаина [34, 64, 177]. Возникновение синдрома «конского хвоста» позволило предположить, что лидокаин имел нейротоксические побочные эффекты, которые были усугублены на фоне длительного введения с помощью катетерной методики. Это стало поводом пристального интереса к местный анестетикам и индуцированной ими нейротоксичности. В литературе стали появляться публикации, посвященные изучению частоты и этиологии невропатий, связанных регионарной анестезией. Со временем было обращено внимание и на возникновение транзиторных неврологических нарушений. Увеличение данных о возникновении преходящих нарушений позволило даже описать специфический синдром, который получил название транзиторного неврологического синдрома (ТНС), определяемого как преходящие симптомы радикулярной боли без моторного дефицита, возникающего после спинальной анестезии, при исчезновении симптоматики в течение 72 ч [2, 25, 56, 62, 130].
Частота клинически релевантной невропатии при нейроаксиальной анестезии была оценена в проспективных, ретроспективных исследованиях и составила менее 4:10.000 нейроаксиальных блоков [27, 51, 111, 142]. Неврологические осложнения, которые могут возникнуть после спинальной и эпидуральной анестезии, включают радикулопатию / невропатию, синдром конского хвоста, внутричерепные гематомы и параплегию. Внутричерепные гематомы и параплегия являются очень редкими осложнениями с частотой менее 1 на 100.000 как для спинальной, так и для эпидуральной анестезии [27, 51]. Радикулопатия / невропатия возникают более часто: 3,78 на 10.000 спинальных блокад и 2,19/10.000 для эпидуральной анестезии [27, 51, 70, 111]. При проведении спинальной анестезии синдром конского хвоста развивается у пациентов с частотой 0,11/10,000 блокад, в то время как при эпидуральной анестезии эта цифра имеет несколько более высокий риск 0,23/10.000 [27, 51, 111, 142]. Следует отметить, что для нейроаксиальной анестезии частота развития невропатий варьируется в зависимости от типа операции и сопутствующих патологий. Например, такие виды хирургии, как сосудистая и кардиохирургия, требуют определенной степени гепаринизации, повышая риск эпидуральной гематомы. У пациентов, получающих антикоагулянты частота развития эпидуральной гематомы возникает в 1: 4.000 случаях, в то время как у здоровых пациентов (физиологически гиперкоагуляционные), которые не получают антикоагулянты, эпидуральная гематома по данным литературы возникает с частотой 1:150.000 блокад [48, 69, 97]. При блокаде периферических нервов частота неврологических осложнений выше, чем при нейроаксиальной анестезии. При периферических блокадах чаще возникают преходящие неврологические расстройства, а не постоянный неврологический дефицит [21, 27, 62, 150, 176]. Нами в литературе найдено несколько крупных исследований, посвященных анализу неврологических осложнений при регионарных периферических блокадах. Оценка риска возникновения невропатии после периферического блока составляет от 0,02% до 0,5% [13, 19, 20, 91, 111, 112, 158]. Невропатии после периферических регионарных блокад, как правило, регрессируют в течение двух недель, однако период восстановления может растягиваться и до 4 недель и больше [19, 20, 33, 91, 111, 155]. Так, при анализе осложнений более 100000 регионарных анестезий, проводимых в 11 медицинских центрах, стойкая пояснично-крестцовая невропатия встречалась с частотой 1/1300-1/200 анестезий, синдром конского хвоста с частотой 1/1000-1/10000, причем последние сохранялись в течение многих лет. спинальных анестезий привлекают внимание в течение многих лет. Авторы отмечают, что преходящие неврологические симптомы развивались примерно у 30% пациентов [62, 70].
Причинами развития повреждения периферического нерва при регионарной блокаде являются факторы, обусловленные самой анестезией (механические и химические), хирургические факторы и факторы, связанные с самим пациентом и сочетание этих факторов [28, 66, 149, 150, 176].
Химическое повреждение нерва вызвано токсичностью применяемого раствора местного анестетика или его добавок. Нейротоксичность анестетиков была выявлена при экспериментальных и клинически исследованиях [8, 59, 111, 143, 158]. Выраженность нейротоксичности местного анестетика зависит от вида анестетика [59, 180]. В экспериментальных исследованиях все местные анестетики демонстрировали нейротоксическое действие. В исследовании Luo Z et al. (2019) на изолированных клетках было показано снижение их жизнеспособности при обработке ропивакаином [98]. На изолированных клетках была показана и нейротоксичность бупивакаина [93, 168]. На модели седалищного нерва крыс было показана дегенерация аксонов и реакция шванновских клеток, представленная в исследовании экспрессией поликлональным антителом S-100 [15]. В другом исследовании, также на модели седалищного нерва у крыс было показано, что нейротоксичность бупивакаина не только вела к повреждению нейронов, в том числе связанную с периневральным воспалением и приводящую к достоверному снижению общего количества миелинизированных волокон на один нерв, но и сохранялась на 14-й день после инъекции [104]. Еще в одном исследовании на наиболее популярной модели для исследования токсичности – седалищном нерве крыс была продемонстрирована нейротоксичность бупивакаина, левобупивакаина и лидокаина [144]. McAlvin JB. et al. (2014) в эксперименте на крысах при инъекции бупивакаина к седалищному нерву показали, что еще одним фактором повреждения стала воспалительная инфильтрация [103].
Экспериментальное исследование миотоксичности бупивакаина, левобупивакаина, лидокаина, ропивакаина
Инъекция физиологического раствора лабораторным животным контрольной группы вызывала расширение межклеточных пространств и соединительнотканных перегородок. Признаков некроза клеток или апоптоза обнаружено не было. Введение местных анестетиков уже через 1 час вызывало воспалительную инфильтрацию и повреждение мышечной ткани.
Признаки повреждения миоцитов после окраски гематоксилином и эозином определяли по появлению некроза, апоптоза клеток и связанные с этими явлениями полихромазии, снижения и исчезновения поперечной исчерченности мышечных клеток (Рисунок 9). Оценка признаков повреждения мышечной ткани в исследуемых группах представлена в Таблица 2.
Основным признаком повреждения стал апоптоз клеток. В исследуемых срезах была выполнена иммуноэкспрессия белка Р-53, активация которого происходит в ответ на повреждения ядерного ДНК при апоптозе клетки. Белки Р-53 не участвуют в физиологических процессах апоптоза, которые происходят в процессе роста и жизни организма, однако, Р-53 индуцирует апоптоз, вызванный сильными повреждениями ДНК или нарушенной регуляцией клеточного цикла. Поэтому выявление в мышечной ткани экспрессированных Р-53 белков свидетельствовало о процессах эффекторной или деградационной фаз апоптоза. Необходимо отметить, что клетки с признаками апоптоза встречались не только в мышечной ткани, но и соединительной ткани между мышечными клетками (Рисунок 10).
Для оценки миотоксичности выполнено попарное сравнение повреждающего действия местных анестетиков в мышечной ткани между исследуемыми группами и контрольной группой (тТаблица 3).
Полученные данные попарных сравнений показали, что на этапах 1 час и 2 суток во всех исследуемых группах выраженность повреждения была больше, чем в группе с введением 0,9% раствора хлорида натрия. Это свидетельствует о наличии токсического действия исследуемых местных анестетиков повреждающее мышечную ткань (Таблица 3). На 7 сутки в группах с использованием 0,5% и 1% лидокаина, 0,25% и 0,5% левобупивакаина, 0,25% ропивакаина статистические различия стали исчезать. На 14 сутки статистические различия по сравнению с контрольной оставались только в группах, где вводили 1,5% и 2% лидокаин, а также при всех используемых в исследовании концентрациях бупивакаина, 0,75% левобупивакаин, 0,5% и 1% ропивакаин. На 21 сутки статистические различия повреждения клеток по сравнению в 0,9% раствором хлорида натрия остались только у 2% раствора лидокаина. Таким образом, к 21 суткам признаки повреждения практически полностью регрессировали, что свидетельствовало о репарации мышечной ткани.
Оценка дисперсии показателя повреждения мышечной ткани в каждой группе на этапах исследования была проведена с помощью статистического анализа множественных сравнений по критерию Краскела-Уоллиса. Было определено наличие статистических различий на этапах исследования в изменении значениях повреждения мышечной ткани каждой исследуемой концентрации местного анестетика (Таблица 4).
Для подробного изучения наличия статистических различий показателя повреждения мышечной ткани, последовательно проведен попарный анализ с помощью непараметрического критерия Mann-Whitney, скорректированного для апостериорных сравнений. Статистическая значимость апостериорных сравнений с учетом количества групп сравнений принята р 0,005 ( ).
Отсутствие статистических различий между этапами 1 час и 2 суток свидетельствует о том, что выраженность повреждения мышечной ткани в течение этого периода времени сохранялась максимальной. Начиная с этапа 7 суток до конца исследования между первыми двумя этапами и последующими выявлены статистические различия. Если между этапами через 1 час или 2 дня и этапом через 7 дней и даже 14 дней в некоторых группах различия были еще статистически не значимы, то по сравнению с этапом 21 суток различия были значимы во всех группах. А поскольку на последнем этапе различий в группах с введением местных анестетиков и с контрольной группой не было, то это свидетельствовало о восстановлении мышечной ткани (Таблица 5).
Статистическая значимость (р 0,001) теста Хи-квадрат удвоенного значения логарифма функции правдоподобия свидетельствует о наличии связи между увеличением концентрации местного анестетика и нарастанием признаков повреждения в мышечной ткани. Отсутствие статистической разности наблюдаемых и ожидаемых частот значений критерия согласия (р = 0,99), говорит о достижении высокой степени приближения модели. Мера определённости (согласия) Нэйджелкерке демонстрирует долю дисперсии в 87%, объяснимой при помощи построенной порядковой регрессии.
Для определения препарата, обладающего меньшей степенью миотоксичности выполнено попарное сравнение показателей повреждающего действия одинаковых концентраций для бупивакаина, левобупивакаина, ропивакаина и эквивалентной концентрации лидокаина. Эквивалентной концентрацией для 0,25 % растворов бупивакаина, левобупивакаина, ропивакаина принят 0,5% раствор лидокаина, для 0,5% - 1%, для 0,75% - 1,5%, для 1% - 2% концентрации соответственно (Таблица 7). Поскольку при использовании некоторых концентраций лидокаина, левобупивакаина максимальное развитие
повреждающего действия было определено на этапе 2 суток (Таблица 5), то попарное сравнение было проведено на этапах 1 час и 2 суток.
Полученные результаты попарного сравнения демонстрируют, что статистически значимое различие в выраженности повреждающего действия на мышечную ткань было выявлено только при сравнении пары, в которой использовали введение 1,5% раствора лидокаина и 0,75% раствора бупивакаина (Таблица 7). В группе с введением 0,75% бупивакаина повреждающее действие было выше, чем в группе с введением 1,5% раствора лидокаина. Полученный результат свидетельствует о более миотоксичном действии бупивакаина, но не позволяет однозначно определить наименее миотоксичный препарат. В остальных попарных сравнениях статистических различий между повреждающим действием местных анестетиков выявлено не было.
Кроме признаков повреждения была выявлена инфильтрация ткани воспалительными клетками (рРисунок 11). Степень инфильтрации, типы воспалительных клеток при введении различных концентраций местных анестетиков различались.
Инъекция физиологического раствора лабораторным животным контрольной группы вызывала расширение межклеточных пространств, у двух лабораторных животных в этой группе в зоне введения 0,9% раствора хлорида натрия были обнаружены единичные клетки макрофагального типа и нейтрофилы.
Если инфильтрация была слабой (1 балл), то единичные воспалительные клетки находились в пределах интерстиция вокруг сосудов, отдельные клетки встречались вокруг нервов и в мышечной ткани. Среди воспалительных клеток преобладали нейтрофилы, макрофаги и лимфоциты были единичны (Рисунок 11).
При умеренной воспалительной инфильтрации (2 балла) скопления клеток были расположены в основном в интерстиции вокруг сосудов, отдельные клетки выявляли вокруг нервов и в мышечной ткани. Среди воспалительных клеток преобладали нейтрофилы и макрофаги, небольшое количество лимфоцитов.
При выраженной инфильтрации (3 балла) воспалительные клетки заполняли все интерстициальное пространство, пропитывали мышечную ткань, окружали сосуды и нервы, выявлялись внутри стенок сосудов, нервов. Среди воспалительных клеток преобладали нейтрофилы и макрофаги, имелось умеренное количество лимфоцитов.
Экспериментальное исследование нейротоксичности бупивакаина, левобупивакаина, лидокаина, ропивакаина
В ткани периферического нерва изменения были менее выражены. После инъекции 0,9% раствора хлорида натрия в параневральном пространстве возникало расширение межклеточных пространств и соединительнотканных перегородок. В седалищном нерве признаков некроза клеток или апоптоза обнаружено не было. Введение местных анестетиков уже через 1 час вызывало повреждение в параневрии и самой невральной ткани. В седалищном нерве после периневрального введения бупивакаина выявляли неравномерный отек структур нерва, дистрофические изменения нервных волокон и клетки с признаками повреждения по типу некроза и/или апоптоза ( Рисунок 13).
Анализ повреждения периферического нерва и параневральной ткани в первую очередь был выполнен при окраске гематоксилином и эозином. Количественная характеристика развития признаков повреждения в седалищном нерве в группах на этапах исследования представлена в (Таблица 13).
Так же, как и при оценке повреждения в мышечной ткани, было выполнено иммуногистохимическое исследования с экспрессией белка Р-53, для верификации клеток с развитием апоптоза. Иммуноэкспрессированные клетки встречались не только в нервной ткани, но и соединительной ткани между нервными волокнами, паравазальном пространстве и в параневральном пространстве (Рисунок 14).
Показатели повреждения в седалищном нерве в группах с введением местных анестетиков статистически значимо отличались от таковых при введении 0,9% NaCl (контрольная группа) (таблица 14). Полученные результаты попарных сравнений показали, что на этапах 1 час и 2 суток во всех исследуемых группах выраженность повреждения была больше, чем в группе с введением 0,9% раствора хлорида натрия.
Выявленные различия свидетельствует о наличии токсического действия исследуемых местных анестетиков повреждающее структуры периферического нерва. На 7 сутки в группах с использованием 0,25% левобупивакаина, 0,25% и 0,5% ропивакаина статистические различия исчезли. На 14 сутки статистические различия по сравнению с контрольной группой оставались только в группах, где вводили лидокаин, а также при всех используемых в исследовании концентрациях бупивакаина. На 21 сутки статистические различия повреждения клеток по сравнению в 0,9% раствором хлорида натрия остались только у 1%, 2% раствора лидокаина и 1% раствора бупивакаина. В остальных группах к 21 суткам признаки повреждения регрессировали, что свидетельствовало о восстановлении структур седалищного нерва.
Оценка дисперсии показателя повреждения седалищного нерва в каждой группе на этапах исследования была проведена с помощью статистического анализа множественных сравнений по критерию Краскела-Уоллиса. Было определено наличие статистических различий на этапах исследования в изменении значениях повреждения периферического нерва каждой исследуемой концентрации местного анестетика (Таблица 15).
Для подробного изучения наличия статистических различий показателя повреждения периферического нерва, последовательно проведен попарный анализ с помощью непараметрического критерия Mann-Whitney, скорректированного для апостериорных сравнений. Статистическая значимость апостериорных сравнений с учетом количества групп принята р 0,005 .
Динамика показателей повреждающего действия показала снижение от максимальных значений после введения до минимальных к 21 суткам исследования. Отсутствие статистических различий между этапами 1 час и 2 суток свидетельствует о том, что выраженность повреждения структур седалищного нерва в течение этого периода времени сохранялась наиболее высокой. Начиная с этапа 7 суток до конца исследования между первыми двумя этапами и последующими выявлены статистические различия. Если между этапами через 1 час или 2 дня и этапом через 7 дней и даже 14 дней в некоторых группах различия были еще статистически не значимы, то по сравнению с этапом 21 суток различия были значимы во всех группах. А поскольку на последнем этапе различий в группах с введением местных анестетиков и с контрольной группой не было, то это свидетельствовало о восстановлении структур седалищного нерва (Таблица 16)Таблица 5.
Статистическая значимость (р 0,001) теста Хи-квадрат удвоенного значения логарифма функции правдоподобия свидетельствует о наличии связи между увеличением концентрации местного анестетика и нарастанием признаков повреждения в нервной ткани. Отсутствие статистической разности наблюдаемых и ожидаемых частот значений критерия согласия (р = 0,56), говорит о достижении высокой степени приближения модели. Мера определённости (согласия) Нэйджелкерке демонстрирует долю дисперсии в 78%, объяснимой при помощи построенной порядковой регрессии.
Для сравнительной оценки нейротоксичности исследуемых препаратов так же, как и для исследования миотоксичности выполнено попарное сравнение показателей повреждающего действия одинаковых концентраций для бупивакаина, левобупивакаина, ропивакаина и эквивалентной концентрации лидокаина. Поскольку при использовании некоторых концентраций лидокаина, левобупивакаина максимальное развитие повреждающего действия было определено на этапе 2 суток, то попарное сравнение было проведено на этапах 1 час и 2 суток (Таблица 18).
Полученные результаты попарного сравнения демонстрируют, что выраженность повреждающего действия на нерв была различной. При анализе были выявлены статистические различия между лидокаином и бупивакаином: бупивакаин токсичнее; левобупивакаином и бупивакаином: бупивакаин токсичнее; левобупивакаином и лидокаином: лидокаин токсичнее; в высоких концентрациях между лидокаином и ропивакаином: лидокаин токсичнее. Выявленная закономерность отмечалась при сравнении всех концентраций, однако статистические различия получены при сравнении пар (знаками сравнений указаны более токсичные препараты:
- лидокаин, 0,5% бупивакаин, 0,25%;
- бупивакаин, 0,25% левобупивакаин, 0,25%;
- лидокаин, 1% левобупивакаин, 0,5%;
- бупивакаин, 0,5% левобупивакаин, 0,5%;
- лидокаин, 2% ропивакаин, 1%.
Полученные данные свидетельствует о более нейротоксичном действии бупивакаина, за ними по степени нейротоксичности следует лидокаин, и далее ропивакаин и левобупивакаин.
Кроме маркеров повреждения структур периферического нерва в местах инъекции местных анестетиков выявлены признаки развития воспалительной инфильтрации.
Инъекция 0,9% раствора хлорида натрия вызывала расширение межклеточных пространств вокруг периферического нерва, расширение параневрального пространства, в месте введения были обнаружены единичные клетки макрофагального типа и нейтрофилы.
При введении местных анестетиков выраженность инфильтрации воспалительными клетками была различной. Среди воспалительных клеток, так же, как и при анализе мышечной ткани, преобладали нейтрофилы, макрофаги лимфоциты.
Если инфильтрация была слабой (1 балл), то единичные воспалительные клетки находились вокруг сосудов и в интерстиции.
Обсуждение результатов исследования
В последние годы опасения миотоксичности при проведении регионарной анестезии усилились после сообщения о миопатиях на нижней конечности после блокады приводящего канала [71, 114, 125]. Хотя в клинической практике при возникновении миотоксичности биопсийных исследований повреждения мышечной ткани не проводили, однако клинические, электрофизиологические данные согласовались с экспериментальными данными на животных. Именно экспериментальные данные позволили более глубоко изучить механизмы повреждения и восстановления мышечных клеток [79, 117, 174, 184].
В нашем исследовании было выявлено наличие миотоксичного эффекта всех концентраций исследуемых местных анестетиков по сравнению с результатом введения 0,9% раствора хлорида натрия. Сходные данные о миотоксичности бупивакаина получали Yildiz et al. (2011) [174], Oz Gergin et al. (2019) [121], W. Zink. et al. (2003) [182], исследуя действие его 0,5% раствора. T. Komorowski et al. (1990) изучая миотоксичность бупивакаина, лидокаина и мепивакаина в эксперименте на приматах показали, что все анестетики обладали повреждающим действием на m. аbductor pollicis brevis, при этом исследователи выявили дегенерация мышечных клеток была и при низких и при высоких концентрациях местных анестетиков [85].
В проведенном нами исследовании в сравнительном аспекте с 0,9% раствором хлорида натрия выявлено повреждающее действие на мышечную ткань четырех концентраций бупивакаина, лидокаина, ропивакаина и трех концентраций левобупивакаина. Такой объем сравнений в рамках одного исследования в литературе мы не встретили. Наиболее приближенная по объему и сравнению препаратов работа была выполнена в 2011 году исследователями K. Yildiz et al. (2011). Они изучали миотоксичность 0,5% раствора бупивакаина, 0,5% раствора левобупивакаина и 0,5% раствора левобупивакаина в сравнении с 0,9% раствором хлорида натрия [174]. Так же, как и в нашей работе исследователи выявили наличие миотоксичности у всех препаратов. Преимуществом нашего диссертационного исследования стало подтверждение развития апоптоза и разрушения клеток с помощью иммуногистохимического анализа. В срезах мышечной ткани, взятых на вторые сутки после введения анестетика, максимальное повреждение мышечных клеток было выявлено в группе с применением бупивакаина, менее выраженное было в группе с использованием ропивакаина, и наиболее низкая выраженность повреждения была в группе левобупивакаина. Мы не смогли выявить статистической разницы в миотоксичности бупивакаина, ропивакаина, левобупивакаина, лидокаина при анализе срезов в окраске гематоксилин-эозином. Различия были выявлены только при сравнении пары, в которой использовали введение 1,5% раствора лидокаина и 0,75% раствора бупивакаина (таблица 5). Так же, как и в нашей работе K. Yildiz et al. (2011) исследовали репарацию мышечной ткани. Наши данные практически совпали с результатами группы K. Yildiz et al. (2011): на этапах 7 и 14 сутках в нашем исследовании, на этапе 10 суток в работе K. Yildiz et al. (2011): признаки повреждения мышечной ткани уменьшились, а к 20 суткам (в нашем исследовании к 21 суткам) полностью исчезли. В нашем диссертационном исследовании остаточные признаки повреждения клеток сохранялись в группе с применением 2% раствора лидокаина, препарата, который в работе K. Yildiz et al. (2011) не исследовался.
В обзоре N. Hussain (2018) было предположено, что миотоксичность, по видимому, включает в себя три стадии: раннюю воспалительную фазу, за которой следует дегенеративная фаза, а затем регенеративная фаза [71]. Все виды изменений связаны со значительным ухудшением функции мышцы. В большинстве исследований воспалительные клетки или маркеры определяют вместе с признаками некроза и апоптоза, объединяя их единым понятием повреждения [121, 124, 128, 174, 178, 183]. В нашем исследовании признаки воспалительной реакции в местах введения анестетика оценивали отдельно от признаков повреждения. Все местные анестетики приводили к развитию воспалительной инфильтрации. Такие же данные о лимфоцитарной, макрофагальной инфильтрации получили J. McAlvin et al. (2013). Они показали, что признаки воспаления были максимальны на этапе 4 суток после введения анестетика (хотя нужно отметить, что более раннего этапа изучено не было), а к 14 суткам существенно уменьшились, но не исчезли полностью. Еще одним выводом работы J. McAlvin et al. (2013) было отсутствие статистических различий в выраженности воспалительной инфильтрации между группами бупивакаина и лидокаина [102]. Мы в диссертационном исследовании при попарном сравнении сопоставимых концентраций в исследуемых группах существенных различий не увидели и выявили разницу только при сравнении 0,75% раствора бупивакаина и 1,5 % раствора лидокаина. В исследовании Oz Gergin et al. (2019) признак воспаления при внутримышечном введении левобупивакаина, ропивакаина и бупивакаина оценивали прицельно. Авторы выявили наличие воспалительных изменений после введения всех трех анестетиков, используя гистохимические методы анализа с экспрессией на интерлейкин-1, интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли-альфа, также, как и в нашем исследовании они не смогли выявить статистически значимые различия в выраженности воспалительных изменений в мышечной ткани [121].
Наше исследование показало наличие нейротоксического действия у всех исследованных местных анестетиков по сравнению с введением 0,9% раствора хлорида натрия. Как и в большинстве исследований, мы выявили признаки отека седалищного нерва, апоптоза и некроза [35, 157].
В литературе нейротоксичность местных анестетиков исследована довольно широко [22, 95, 157]. В седалищном нерве после периневрального введения бупивакаина выявляли неравномерный отек структур нерва, дистрофические изменения нервных волокон и клетки с признаками повреждения по типу некроза и/или апоптоза. Нейротоксичность бупивакаина по данным C.M.S. Cereda et al. (2012) также проявлялась в виде разрушения шванновских клеток и повреждения самих нейронов [35].
Введение местных анестетиков уже через 1 час вызывало повреждение в параневрии и самой невральной ткани. Большинство научных экспериментальных и клинических работ демонстрируют схожие результаты, однако в каждом исследовании имеются свои особенности. Так T. Takenami et al. (2012) в эксперименте на модели введения в субарахноидальное пространство прокаина, бупивакаина, левобупивакаина и ропивакаина продемонстрировали, что в их исследовании бупивакаин оказался самым нейротоксичным препаратом, следующим по токсичности, шел прокаин, далее левобупивакаин и наименее токсичным ропивакаин, при попарном сравнении во всех случаях были показаны статистические различия [153]. А в работе Xu-jiao Yu et al. (2017) достоверных различий в повреждении митохондрий и апоптозе между подгруппами бупивакаина и прокаина не выявлено [176]. В нашем исследовании бупивакаин показал себя как наиболее токсичный препарат, а вот статистических различий в развитии повреждения клеток между ропивакаином и левобупивакаином выявлено не было.
В диссертационном исследовании увеличение концентрации приводило усугублению апоптоза и повреждения клеток в параневральном пространстве и самом периферическом нерве. Исследователи T. Takenami et al. (2012) для всех исследуемых анестетиков (прокаина, бупивакаина, левобупивакаина и ропивакаина) тоже показал нарастание цитотоксичности в клетках спиномозговых корешков и заднего столба спинного мозга, однако нужно отметить, что концентрацию они увеличили в десять раз: прокаина с 2 до 20%, а бупивакаина, левобупивакаина и ропивакаина с 0,5% до 5% [153]. В работе L. Zhao et al. (2019) на изолированных клетках авторы оценили влияние увеличения концентрации ропивакаина (0,1, 0,5, 1, 2 и 4 ммоль/л) на жизнеспособность клеток Результаты показали, что с увеличением концентрации ропивакаина жизнеспособность клеток значительно снижалась, скорость некроза и апоптоза заметно увеличивалась, а экспрессия Fas рецептора, Fas-лиганда, каспазы-3 и каспазы-8 резко возрастала [98]. Если в большинстве работ различие в группах с разными концентрациями определяли с помощью попарного исследования, то мы для оценки взаимосвязи выраженности повреждения и увеличения концентрации выполнили построение порядковой регрессии, выявившей прямую связь между воспалением, повреждением и концентрацией местного анестетика.