Содержание к диссертации
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Этиопатогенез ишемических нарушений головного мозга 11
Аспекты каротидной хирургии 19
Интраоперационная защита головного мозга 23
Хемилюминесценция биологического материала 30
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
2.1. Методы экспериментальных исследований 34
2.1.1. Определение содержания продуктов свободнорадикального
окисления в головном мозге крыс —
2.1.2. Определение содержания адениловых нуклеотидов в головном
мозге крыс 36
Клиническая характеристика пациентов 39
Методы клинических и инструментальных исследований 45
Характеристика реконструктивных операций на каротидном бассейне 56
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Состояние свободнорадикального окисления в головном мозге крыс 4
Состояние энергетического обмена в головном мозге крыс 67
Состояние свободнорадикального окисления в венозной крови головного мозга больных '^
Динамика интраоперационного мониторинга кровообращения головного мозга '"
Неврологические нарушения в послеоперационном периоде 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
ВЫВОДЫ 98
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 99
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 100
з СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АДретр - ретроградное артериальное давление
АДФ - аденозин-дифосфат
АМФ - аденозин-монофосфат
АН - адениловые нуклеотиды
АТФ - аденозин-трифосфат
ВБС - вертебро-базилярная система
ВСА - внутренняя сонная артерия
ВЯВ - внутренняя яремная вена
ГА - глазничная артерия
ДМСО - диметилсульфоксид
ДНК - нуклеиновая кислота
ДЭП - дисциркуляторная энцефалопатия
ЗМА - задняя мозговая артерия
ИАДретр — индекс ретроградного артериального давления
ИБС - ишемическая болезнь сердца
КТ - компьютерная томография
КЦГ - кранио-церебральная гипотермия
КЭАЭ - каротидная эндартерэктомия
ЛСК - линейная скорость кровотока
МРА - магнитно-резонансная ангиография
НА - никотинамид
НАД - никотинамид-динуклеотид
НАДФ - никотинамид-динуклеотидфосфат
НМК - нарушение мозгового кровообращения
ОА - основная артерия
ОСА - общая сонная артерия
ПА - позвоночная артерия
ПАР - поли(АДФ-рибоза)
4 ПАРП - поли(АДФ-рибоза)-полимераза ПМА - передняя мозговая артерия ПОЛ - перекисное окисление липидов РаСОг- парциальное давление углекислого газа РД - ретроградное давление РНК - нуклеиновая кислота СА - сонная артерия СМА - средняя мозговая артерия СМН - сосудисто-мозговая недостаточность СРО - свободнорадикальное окисление ТИА - транзиторная ишемическая атака ТКДГ - транскраниальная допплерография УЗДС - ультразвуковое дуплексное сканирование ХЛ - хемилюминесценция ЭЗ - энергетический заряд
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Сосудистые поражения головного мозга являются одной из ведущих причин заболеваемости, смертности и инвалидизации. Согласно международным эпидемиологическим исследованиям (World Development Report), в мире от инсульта ежегодно умирают 4,7 млн. человек. В среднем в Российской Федерации ежегодно регистрируется около 400 тыс. случаев мозгового инсульта, из которых многие заканчиваются летально, а из выживших пациентов до 80% остаются инвалидами разной степени тяжести [11-14, 16]. Доля инсультов в структуре общей смертности в нашей стране составляет 21,4%, уступая лишь смертности от ишемической болезни сердца, а инвалидизация после перенесенного инсульта достигает 3,2 на 10 000 населения [11, 12, 16].
Примерно 55%, доживших до конца 3-го года после перенесенного инсульта в той или иной мере не удовлетворены качеством своей жизни [16, 125]. Лишь около 20% выживших больных могут вернуться к прежней работе.
Среди всех видов инсульта преобладают ишемические поражения мозга. По данным международных мультицентровых исследований, соотношение ишемического и геморрагического инсультов составляет в среднем 5,0-5,5:1, т.е. 80-85 и 15-20% [11, 14, 96, 100, 218].
В последнее время отмечается тенденция к увеличению частоты инсульта, особенно ишемического, среди лиц работоспособного возраста [96, 100, 267]. Это сопряжено со значительными экономическими потерями, причем 80% затрат идет на госпитальное лечение, последующую раннюю и позднюю реабилитацию. Есть основания ожидать, что постарение населения в будущем повысит такие расходы.
Рост количества больных с острыми и хроническими ишемическими це-реброваскулярными нарушениями определяет актуальность проблемы их своевременного и эффективного лечения.
Атеросклеротическое поражение является основным фактором в возникновении нарушений мозгового кровообращения (НМК), которое не поддается консервативному лечению и появляется необходимость в проведении оперативного метода лечения [4, 11, 29, 47, 58, 70, 97, 112, 113, 172].
В настоящее время основной операцией, направленной на профилактику ишемического инсульта головного мозга при атеросклеротических поражениях сонных артерий, является каротидная эндартерэктомия (КЭАЭ).
Несмотря на успехи, достигнутые в хирургии экстракраниальных артерий, количество послеоперационных осложнений за последнее время не снижается: по данным большинства авторов, при изолированных поражениях она варьирует от 1 до 3% [11-14, 41, 45, 112, 278], а при сочетанных поражениях- от 7 до 28,6% [30, 31, 84, 190].
Длительно существующая артериальная гипоксемия приводит к значительным изменениям центральной нервной системы, что в конечном итоге нередко определяет неудачу хирургического вмешательства в целом.
Вместе с тем, остаются до конца не разрешенными некоторые важные вопросы хирургической тактики выполнения операций. Среди' них - интрао-перационная защита головного мозга от гипоксического повреждения на фоне имеющегося исходного нарушения его кровоснабжения, которая усугубляется во время временного выключения кровотока по одному из магистральных сосудов мозга - внутренней сонной артерии [10, 28, 47, 54, 75, 84].
Существующие способы интраоперационной защиты мозга нередко малоэффективны, технически сложны и часто сами являются причинами тяжелых неврологических осложнений, приводящих к инвалидизации или гибели больных [29, 54, 84].
Одним из подходов, направленных на снижение риска развития церебральной ишемии в период временного прекращения кровотока по несущему
7 сосуду, является использование фармакологической защиты головного мозга. Весьма важным направлением в профилактике ишемических поражений мозга следует считать применение довольно большой группы так называемых анти-гипоксантов и препаратов, сохраняющих энергетический статус клеток [78, 87, 88, 99, 119, 128, 129, 161, 168, 225,240, 276].
Большое значение при церебральной ишемии придают нарушению процессов свободнорадикального окисления (СРО) и энергетического обмена в головном мозге [6-9, 19,20, 30, 34, 35, 39,49, 55-57, 101, 111, 114,233,234,257].
Одним из перспективных способов исследования СРО и адениловых нуклеотидов в ишемизированных тканях, в том числе и головного мозга, является метод регистрации хемилюминесценции (ХЛ). Данная методика основана на измерении свечения, возникающего при взаимодействии свободных радикалов, а также реакции восстановленного люциферина с аденозинтри-фосфатом (АТФ). Методика не нуждается в особых лабораторных условиях и соответствует требованиям, предъявляемым к экспресс-способам анализа [17, 18, 32, 61, 106, 109, 110, 137, 139, 175, 176, 205, 207, 208, 251, 255].
В связи с этим научный и практический интерес представляет дальнейшее изучение критериев гипоксии головного мозга и внедрение более доступных методов интраоперационной фармакологической защиты головного мозга с целью профилактики периоперационных неврологических осложнений.
Цель: улучшение результатов хирургического лечения больных с ише-мической болезнью головного мозга.
Задачи:
В эксперименте изучить процессы свободнорадикального окисления, а также процессы энергетического метаболизма, индуцированные циркуля-торной ишемией.
Оценить в динамике интраоперационные изменения свободнорадикального окисления на этапах реконструкции сонных артерий.
Разработать методику фармакологической защиты головного мозга при хирургической коррекции сонных артерий.
8 4) Обосновать целесообразность внедрения в клиническую практику методики фармакологической защиты головного мозга в хирургии сонных артерий под местной анестезией.
Методы исследования и использованная аппаратура
В работе применялись экспериментальные, клинические, инструментальные и статистические методы исследования. УЗДС проводилось на аппарате HDI 5000 ATL, фирмы Phillips, Нидерланды. ТКДГ выполнялась на аппарате Pioneer ТС 8080 Companion III, фирмы Nicolett Vascular, США. Рентгеноконтрастная ангиография проводилась на аппаратах Philips Integris 3000 и Philips Integris Allura, Нидерланды. МРА выполнялась на аппарате Phillips Gyroscan Intera, Нидерланды. Хемилюминесцентные исследования выполнялись на аппаратах Luminometer LKB-Wallac 1251, Финляндия, Хемилюмино-метр ХЛ-003, Россия. Статистическая обработка полученных данных выполнялась с помощью программы Statistica 6.0.
Научная новизна
Изучена интраоперационная диагностическая значимость показателей свободнорадикального окисления в крови у пациентов.
Показана диагностическая значимость концентрации АТФ в гомогенате головного мозга экспериментальных животных в качестве критерия, объективно коррелирующего с состоянием церебрального метаболизма.
Впервые изучено влияние никотинамида на свободнорадикальное окисление и состояние энергетического метаболизма при острой циркуляторной гипоксии головного мозга.
Доказана эффективность применения никотинамида в качестве нейро-протектора в реконструктивной хирургии сонных артерий.
Практическая значимость работы
Повышение показателей уровня свободнорадикального окисления в хирургии каротидного бассейна, а также снижение концентрации АТФ в ише-
9 мизированном головном мозге экспериментальных животных указывают на наличие «оксидантного стресса» в нейрональной ткани, а также на необходимость в проведении церебральной антиоксидантной протекции.
Ведение интраоперационного мониторинга за функциональным состоянием полушарий мозга в хирургии сонных артерий дает возможность контролировать безопасность временного пережатия оперируемой артерии и оценивать эффективность проводимой защиты мозга от циркуляторнои гипоксии.
Метод интраоперационной защиты головного мозга никотинамидом, как более эффективный и безопасный способ позволил сократить количество операционных неврологических осложнений и улучшить результаты хирургического лечения больных с ишемической болезнью головного мозга в ближайшем послеоперационном периоде.
Проведенные экспериментальные и клинические исследования показали, что никотинамид обладает нейропротективным действием и может быть использован для защиты мозга от циркуляторнои гипоксии при хирургических вмешательствах на магистральных артериях головы.
Реализация и внедрение результатов исследования
Работа выполнена в плане научных исследований Башкирского Государственного медицинского университета (БГМУ). Результаты работы внедрены в клиническую практику отделения сосудистой хирургии РКД г. Уфы, отделения сосудистой хирургии клиники БГМУ г. Уфы.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на Международном хирургическом конгрессе «Актуальные проблемы современной хирургии» (Москва, 2003 г.), 11-м всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2005 г.), на 16-й международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов (Москва, 2005 г.), заседании Ассоциации хирургического общества Республики Башкортостан (Уфа 2004, 2005 г).
10 Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы (118 отечественных и 171 иностранных источника), изложена на 129 страницах, содержит 22 рисунка и 14 таблиц.
Основные положения, выносимые на защиту
Ишемические и реперфузионные повреждения нейрональной ткани головного мозга экспериментальных животных повышают уровень интенсивности хемилюминесценции в гомогенате мозга, а также в крови, оттекающей от головного мозга пациентов в период реконструкции сонных артерий.
Интраоперационное состояние мозгового кровотока, свободнорадикаль-ной и АТФ-азной систем играют важную роль в патофизиологии церебрального метаболизма.
Введение никотинамида лабораторным животным стабилизирует состояние АТФ-азной системы и подавляет процессы свободнорадикального окисления в ишемизированном головном мозге.
Способ интраоперационной церебральной протекции в реконструктивной хирургии сонных артерий под местной анестезией позволяет значительно уменьшить влияние «оксидантного стресса» на головной мозг.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, получен патент на изобретение «Способ защиты головного мозга в реконструктивной хирургии сонных артерий» № 2279878 от 20.07.2006 г.
