Введение к работе
Актуальность исследования
В последнее десятилетие, при изучении причин возникновения и формирования желчнокаменной болезни (ЖКБ), существенную роль отводят свободно-радикальным процессам липидов. При лечении ЖКБ наибольшее распространение получил метод лапароскопической холецистэктомии, который в свою очередь может вызвать дополнительную активацию ЛПО, как ответ организма на хирургический стресс [J.F. Zhou et al., 2000; B.A. Бородач и др., 2002]. В результате наступают структурные изменения мембран, нарушается взаимосвязь функциональной активности системы «липидпероксидация - антиоксидантная защита» и изменение метаболизма липидов в клетке [М. Clodi et al, 1999; В.З. Панкин и др., 2001; А.К. Тихазе и др., 2005; Е.Б. Меньшикова и др., 2006]. Нарушение липидного обмена в мембранах характеризуется изменением соотношения между количеством фосфолипидов и хо-лестерола, концентрация последнего значительно повышается [Е.Б. Бурлакова и др., 1985; А.П. Васильев и др., 2005]. Существующая взаимообусловленность между скоростью окисления и изменением состава липидов рассматривается как физико-химическая основа гомеостаза процесса пероксидного окисления липидов [Е.Б. Бурлакова и др., 1985,2005; Ю.А. Владимиров, 1998].
Анестезиологическое обеспечение хирургических операций осуществляется по принципу поликомпонентности, при этом используемые препараты, могут обладать и побочными эффектами, изменяя гемодинамику, состояние свертываемости крови, изменение рН крови [А.И. Вислобоков и др., 2001; М.З. Дугиева и др., 2004]. Выявлено прямое воздействие анестетиков, выражающееся в их антиоксидантном или прооксидантном эффекте, и опосредованное влияние - путем изменения метаболизма липидов, активности ферментов, уровня гормонов, кровоснабжения тканей и органов. Пропофол и тиопентал натрия являются представителями внутривенных анестетиков, для которых исследованы фармакокинетические параметры, эффекты на функцию сердечно - сосудистой системы [Н.А. Осипова, 1999; С.С. Абидова и др., 2004; Т.Н. Калви и др.,2007]. Однако особенности влияния пропофола и тиопентала натрия на окислительный метаболизм липидов изучен недостаточно и имеющиеся в литературе данные единичны [С.С. Абидова и др., 2003,2004; И.В. Косникова, 2004].
Существует высокая частота периоперационных осложнений у пациентов высокого операционного риска Для решения этой проблемы используют новые концепции обезболивания [Н.В. Безручко и др., 2005; В.М. Пригородов, 2008; А.С. Шапошников и др., 2008; Е.Ю Рудометкина и др., 2008].
Таким образом, знание динамики процессов в системе ЛПО-АОЗ, правильная оценка и своевременная коррекция этих изменений позволяет избежать более глубоких нарушений, которые могут наступить во время операции или в ближайшее время после ее окончания. Именно поэтому понимание характера развития окислительного стресса под влиянием компонентов анестезии, может являться одним из маркеров, который определяет выбор компонентов для адекватного анестезиологического обеспечения хирургической операции.
Цель исследования
Оценить влияние пропофола и тиопентала натрия в составе поликомпонентной анестезии на состояние системы ЛПО-АОЗ мембран эритроцитов, тромбоцитов и плазмы крови у больных ЖКБ при лапароскопической холецистэктомии.
Задачи исследования
Исследовать метаболическое влияние компонентов анестезии с пропофолом на показатели системы ЛПО-АОЗ плазмы крови, мембран эритроцитов и тромбоцитов у больных ЖКБ в периоперационный период.
Определить особенности влияния компонентов анестезии с тиопентапом натрия на состояние системы ЛПО-АОЗ плазмы крови, мембран эритроцитов и тромбоцитов у больных ЖКБ в периоперационный период.
Изучить особенности окислительного метаболизма липидов плазмы крови, мембран эритроцитов и тромбоцитов у больных ЖКБ в условиях поликомпонентой анестезии с пропофолом или тиопенталом натрия, определить его взаимосвязь с выраженностью процесса ЛПО на интраоперационном этапе.
Оценить влияние компонентов анестезии с пропофолом или тиопенталом натрия на активность ферментативного звена антиоксидантной зашиты в эритроцитах у больных ЖКБ в периоперационный период.
Проанализировать характер корреляционных взаимосвязей между изменением уровня показателей липидпероксидации, ферментативного и неферментативного компонентов АОЗ и величинами, характеризующими окислительный метаболизм липидов у больных ЖКБ в периоперационный период.
Научная новизна работы
Впервые проведен комплексный анализ состояния системы ЛПО-АОЗ в условиях поликомпонентной анестезии с пропофолом или тиопенталом натрия при лечении ЖКБ методом лапароскопической холецистэктомии в периоперацион-ном периоде. Получены новые данные, существенно дополняющие сведения о метаболических нарушениях в мембранных и плазматических липидах крови на этапах интраоперационного влияния компонентов анестезии и процесса перфузии тканей в раннем послеоперационном периоде.
Установлен разнонаправленный эффект метаболического влияния исследованных компонентов анестезии на этапах операции. Окислительный метаболизм липидов характеризуется интраоперационным разнонаправленным изменением скорости окисления липидов и увеличением содержания продуктов ЛПО, при одновременном снижении концентрации общих липидов и активности компонентов ферментативного звена АОЗ. Указанные изменения сопровождались существенными изменениями в системе «липолиз - липогенез» мембранных и плазматических липидов.
Полученные данные свидетельствуют о значительном угнетении процесса ЛПО в условиях анестезии с тиопенталом натрия на интраоперационном этапе, что подтверждается снижением скорости окисления липидов, динамикой изменений содержания фракций фосфолипидов (увеличение) и холестерола (снижение), при сопряженном снижении коэффициента ОХС/ОФЛ. Установленный ан-
тиоксидантный эффект компонентов анестезии с тиопенталом натрия наиболее выражен в мембранных липидах, в сравнении с липидами плазмы.
В раннем послеоперационном периоде не получено существенных различий в динамике показателей ЛПО-АОЗ в зависимости от комбинации компонентов анестезии. Метаболические изменения носят фазный характер с максимальной активацией ЛПО и снижением АОЗ на 3-сутки после операции в липидах плазмы, менее выраженные - эритроцитов и тромбоцитов. Не получено достоверных различий в эффектах комбинаций компонентов анестезии на 5-е сутки лечения в сравнении предоперационным уровнем процесса липидпероксидации.
Впервые показано, что анестезиологическое обеспечение с тиопенталом натрия стабилизирует состояние системы ЛПО-АОЗ мембранных липидов в большей степени, чем плазматических липидов, в условиях анестезии с пропофолом - тромбоцитов, с меньшей выраженность — плазмы крови и эритроцитов. Диапазон дестабилизирующих метаболических изменений липидов крови под влиянием этой комбинации анестетиков на этапах хирургической операции менее выражен в сравнении с пропофолом.
Сравнительный анализ динамики изменений показателей ЛПО-АОЗ на всех этапах исследования в условиях анестезии с тиопенталом натрия или пропофолом, выявил существенную роль в стабилизации системы ЛПО-АОЗ в интраопе-рационный и ранний послеоперационный период компонентов, дополнительно вносимых в кровь при инфузии пропофола: лецитина и соевого масла.
Выявленные метаболические сдвиги в системе ЛПО-АОЗ на этапах операции позволяют определить адекватность анестезиологического протокола, возможность ограничивать гомеостатические и гемокоагуляционные сдвиги путем введения в протокол анестезии компонетов с антиоксидантными свойствами, а также прогнозировать возможные направления послеоперационных осложнений.
Практическая ценность работы
Полученные результаты показали разнонаправленный характер влияния комбинаций анестетиков с пропофолом или тиопенталом натрия на состояние системы ЛПО-АОЗ крови при хирургическом лечении ЖКБ, что необходимо учитывать при анестезиологическом обеспечении операции с целью повышения компенсаторных возможностей организма.
Установленные нарушения процессов ЛПО и системы АОЗ в условиях лапароскопической холецистэктомии, дальнейшая активация на этапах лечения и их патогенетическая роль усиливают актуальность проблемы профилактики и коррекции этих нарушений антиоксидантами в период подготовки больного к операции, а так же во время операции и в ближайшее время после ее окончания.
Результаты исследования обращают внимание практикующих врачей на возможность ограничивать гомеостатические и гемокоагуляционные сдвиги путем введения в протокол анестезии компонентов с антиоксидантной активностью, что обеспечивает более высокую гемодинамическую стабильность, нормализует метаболические процессы мембранных и плазматических липидов, улучшает АОЗ в клетке.
Полученные данные использованы при подготовке кафедрами биологической и аналитической химии ТюмГМА книги «Влияние анестетика на развитие окислительного стресса при хирургических вмешательствах» (Тюмень: 000 Печатник», 2008.- 80 с.
По материалам исследования подготовлены и опубликованы методические рекомендации: 1) «Комплексный анализ состояния системы пероксидного окисления и антиоксидантной защиты клетки» (Тюмень, 2008.- 69 с.) 2) «Состояние системы липидпероксидации крови у больных при хирургическом лечении хронического калькулезного холецистита в зависимости от выбора анестетика» (Тюмень, 2008. - 27 с); 3) «Использование эндогенных антиоксидантов у больных при хирургическом лечении хронического калькулезного холецистита» (Тюмень, 2008.-35 с).
Комплексный анализ состояния системы ЛПО-АОЗ клетки включен в рекомендательный протокол лечения больных при критических состояниях в отделения анестезиологии и реанимации ГЛПУ ТО «ОКБ №2» и центре анестезиологии и реанимации ГЛПУ ТОКБ (6 актов внедрения).
Полученные материалы внедрены в научные исследования и используются в учебном процессе кафедр биохимии, аналитической и органической химии ГОУ ВПО ТюмГМА Росздрава (2 акта внедрения).
Положения, выносимые на защиту
Хирургическое лечение ЖКБ сопровождается разнонаправленным изменением показателей состояния системы ЛПО-АОЗ крови, динамика и диапазон которых зависит от комбинации компонентов анестезии и этапа хирургического лечения.
Специфический эффект действия комбинаций анестетиков на состояние системы ЛПО-АОЗ (активация или угнетение) проявляется интраоперационно, усиливается в первые сутки после операции и зависит от мембран клеток-мишеней (эритроцитов, тромбоцитов или плазмы крови).
Активацию липидпероксидации можно уменьшить путем введения в протокол анестезии компонентов с антиоксидантными свойствами, антирадикальный и мембранотропный эффект которых более выражен в условиях анестезии с тиопенталом натрия.
Апробация и публикации
Результаты работы доложены на общем заседании кафедр аналитической химии, биохимии и гигиены с основами экологии, анестезиологии и реаниматологии ФПК и ППС ТюмГМА (2009), на IV межрегион, науч. - практич. конф. «Фармация XXI века» (Новосибирск, 2004), на Всероссийской науч. - практ. конф. анестезиологов и реаниматологов (Краснодар, 2008), на региональных конференциях УралФО (2004 -2008). По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 3 - в рецензируемых журналах по перечню ВАК Минобразования РФ; в монографии «Влияние анестетика на развитие окислительного стресса при хирургических вмешательствах» - Тюмень: 000 Печатник», 2008.- 80 с.
Объем и структура и работы
Диссертация изложена на 157 страницах машинописи, включает «Введение», «Обзор литературы», «Материалы и методы исследования», «Результаты собственных исследований», «Обсуждение результатов и заключение», «Выводы» и список литературы (186 отечественных и 67 зарубежных источников). Работа представлена 18 таблицами и иллюстрирована 24 рисунками.
