МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ДЕРЖАВНА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ

ДУДУКІНА Світлана Олександрівна

УДК: 616.133-089:615.211:612.018/.176

СТАН АДАПТАЦІЙНИХ МЕХАНІЗМІВ ТА ВИБІР МЕТОДУ АНЕСТЕЗІОЛОГІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОПЕРАЦІЙ НА СОННИХ АРТЕРІЯХ

(експериментально – клінічне дослідження)

14.01.30 – анестезіологія та інтенсивна терапія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Дніпропетровськ – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Дніпропетровській державній медичній академії

Науковий керівник: член-кореспондент НАН та АМН України, заслужений діяч науки, лауреат Державної премії України та премії Уряду Російської Федерації, доктор медичних наук, професор Новицька-Усенко Людмила Василівна, Дніпропетровська державна медична академія, завідуюча кафедрою анестезіології та інтенсивної терапії.

Офіційні опоненти:

член-кореспондент АМН України доктор медичних наук, професор Черній Володимир Ілліч, Донецький державний медичний університет ім. М. Горького, завідувач кафедри анестезіології, інтенсивної терапії та медицини невідкладних станів ФПО.

доктор медичних наук , професор Зубков Віктор Іванович, Українська військово-медична академія (м. Київ), професор кафедри анестезіології та реаніматології

Провідна установа: Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України, кафедра анестезіології та інтенсивної терапії

Захист відбудеться 16.06.2006 р. о 13 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 08.601.01 Дніпропетровської державної медичної академії (49027, м. Дніпропетровськ, пл. Жовтнева, 4).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Дніпропетровської державної медичної академії (49044, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 9).

Автореферат розісланий 12.05.2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Кобеляцький Ю.Ю.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Гострі порушення мозкового кровообігу посідають одне з перших місць серед причин інвалідизації і смертності в світі та, зокрема, на Україні (Зозуля Ю.П., 1996; Ворлоу Ч.П., 1998; Allberts M., 2002). Розповсюдженість інсульту в світі складає 450-560 випадків на 100 тис. населення, а смертність від нього в Європі - від 100 до 250 на 100 тис. населення. Пацієнти, які перенесли інсульт, мають щорічний 5-9% ризик виникнення повторного інсульту, а на протязі 5 років він виникає у 25-45% хворих (Moore W., 1995). Провідним етіологічним чинником розвитку ішемічних ушкоджень головного мозку в 30-40% є атеросклероз (Зозуля Ю.П., 1996; Сорокоумов В.А., 2001; Gore J.M., 1991; Парфенов В.А., 2002). Часто одночасно він вражає декілька судинних басейнів і ризик виникнення ішемічного інсульту при ураженні їх двох чи трьох - на 25-51% вищий в порівнянні з ураженням одного (Caro J., 1999). Не дивлячись на розвиток фармації та наявність багатьох досліджень ефективності консервативної терапії ішемічних уражень головного мозку, її результати залишаються конче незадовільними. Так, серед неоперованих хворих повторні ішемічні інсульти зустрічаються в 3 рази частіше, ніж у оперованих, а консервативна терапія знижує ризик нового інсульту лише на 2% (Moore W., 1995; Джибладзе Д.Н., 2003). Хірургічне лікування оклюзуючих уражень гілок дуги аорти супроводжується високою лікувальною і профілактичною ефективністю, але, разом з тим, каротидна ендартеректомія сама по собі пов'язана з ризиком розвитку повторного інсульту і навіть смерті. Високий рівень периопераційних ускладнень, що досягає 24% (Усачев Д.Ю., 2003; Спенсер М., 1997), потребує поліпшення методів анестезіологічного забезпечення та нейропротекції під час хірургічної оклюзії внутрішньої сонної артерії.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дисертаційна робота виконана як фрагмент планової науково-дослідної роботи кафедри анестезіології та інтенсивної терапії Дніпропетровської державної медичної академії “Вивчити зміни гомеостазу в умовах анестезії в різних галузях хірургії та при критичних станах різного ґенезу з розробкою нових технологій інтенсивної терапії та варіантів анестезіологічного забезпечення” ІН.03.04. № 0103 U 002384; строк 2003-2008 рр. та фрагмент планової науково-дослідної роботи Інституту нейрохірургії ім. акад. А.П. Ромоданова АМН України “Розробити рекомендації диференційованого хірургічного лікування оклюзійно-стенотичних уражень церебральних артерій у хворих на артеріальну гіпертензію для попередження ішемічних порушень мозкового кровообігу” (№ держреєстрації - 0103U000968), строк виконання – 2000-2005 рр.

Мета та задачі дослідження. Метою дослідження є поліпшення лікування хворих з дисциркуляторною енцефалопатією атеросклеротичного ґенезу, які перенесли гострі порушення мозкового кровообігу, шляхом експериментального обґрунтування та впровадження в клініку оптимальної методики анестезіологічного забезпечення каротидної ендартеректомії та нейропротективної терапії з використанням перфторану на базі отриманих даних щодо неврологічного статусу, стану метаболізму мозку, реалізації адаптаційних механізмів та когнітивних функцій ЦНС.

У відповідності до мети поставлені наступні задачі:

1. Вивчити в експерименті морфофункціональні зміни тканини головного мозку під час ішемічного інсульту при використанні різних гіпнотичних препаратів для проведення анестезіологічного забезпечення операцій на сонних артеріях.

2. Вивчити вплив перфторану на перебіг ішемічного пошкодження головного мозку у експериментальних тварин при використанні різних гіпнотичних препаратів для проведення анестезіологічного забезпечення операцій на сонних артеріях.

3. Вивчити неврологічний статус, стан метаболізму мозку, адаптаційних механізмів та когнітивних функцій ЦНС у хворих з дисциркуляторною енцефалопатією атеросклеротичного ґенезу, які перенесли гострі порушення мозкового кровообігу.

4. Дослідити стан метаболічних порушень та адаптаційних механізмів у хворих при використанні тіопенталу натрію для анестезіологічного забезпечення каротидної ендартеректомії.

5. Вивчити вплив перфторану на перебіг метаболічних порушень та адаптаційних механізмів у хворих при використанні тіопенталу натрію для анестезіологічного забезпечення каротидної ендартеректомії.

6. Дослідити стан метаболічних порушень та адаптаційних механізмів у хворих при використанні пропофолу для анестезіологічного забезпечення каротидної ендартеректомії.

7. Провести клінічну оцінку, оцінку неврологічного стану (наявність ускладнень, ступінь неврологічного дефіциту) та стану когнітивних функцій ЦНС при використанні запропонованих видів анестезіологічного забезпечення та нейропротекції у хворих з дисциркуляторною енцефалопатією атеросклеротичного ґенезу, які перенесли гострі порушення мозкового кровообігу.

8. Виявити оптимальний варіант анестезіологічного забезпечення з нейропротекцією для хворих з дисциркуляторною енцефалопатією атеросклеротичного ґенезу, які перенесли гострі порушення мозкового кровообігу, на основі порівняльного аналізу змін неврологічного статусу, метаболізму мозку, адаптаційних механізмів та когнітивних функцій ЦНС.

Об'єкт дослідження. А) щури з експериментальною моделлю ішемічного інсульту; Б) хворі з дисциркуляторною енцефалопатією атеросклеротичного ґенезу після перенесеного гострого порушення мозкового кровообігу, яким було проведене оперативне втручання на магістральних артеріях голови.

Предмет дослідження. Тканина головного мозку щурів при моделюванні ішемічного інсульту; неврологічний статус, метаболізм головного мозку, кислотно-лужна рівновага, адаптаційні механізми у хворих з дисциркуляторною енцефалопатією атеросклеротичного ґенезу, які перенесли гострі порушення мозкового кровообігу.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в експериментальних дослідженнях на щурах вивчений стан нервової тканини головного мозку при моделюванні ішемічного інсульту на тлі різних варіантів анестезіологічного забезпечення та методів нейропротекції. Вперше в клініці розроблена та застосована методика анестезіологічного забезпечення каротидної ендартеректомії з використанням тіопенталу натрію сумісно з інтраопераційною інфузією перфторану, виявлений стан вуглеводного обміну в головному мозку при різних варіантах знеболення, вперше вивчено динаміку когнітивних функцій хворих, що перенесли каротидну ендартеректомію, в залежності від варіанту анестезіологічного забезпечення.

Практична значимість одержаних результатів. Обґрунтована доцільність і безпека застосування перфторану на тлі тіопенталового наркозу при ішемічному ушкодженні тканини головного мозку на основі вивчення її морфофункціонального стану в експерименті. Визначена перевага використання тіопенталу натрію для анестезіологічного забезпечення каротидної ендартеректомії з інтраопераційною інфузією перфторану, що спрямовано на попередження ішемічних ушкоджень головного мозку при хірургічній оклюзії внутрішньої сонної артерії. Розроблена технологія інфузії перфторану при операціях з прогнозуємою ішемією головного мозгу. Доведено, що застосування тіопенталу натрію для анестезіологічного забезпечення каротидної ендартеректомії з інтраопераційною інфузією перфторану сприяє найшвидшому відновленню неврологічного статусу, поліпшенню метаболізму мозку, компенсації адаптаційних механізмів та підвищенню якості життя в післяопераційному періоді. Результати дослідження впроваджені в практику роботи відділення анестезіології з ліжками інтенсивної терапії №2 Дніпропетровської обласної клінічної лікарні ім. І.І. Мечникова, відділення анестезіології та реанімації комунального закладу “Дніпропетровська обласна клінічна психіатрична лікарня”, відділення анестезіології Запорізької обласної клінічної лікарні, Інституту нейрохірургії ім. акад. А.П. Ромоданова, м. Київ, в навчальний процес Дніпропетровської державної медичної академії та Донецького медичного університету ім. М. Горького.

Особистий внесок здобувача. Автором персонально проаналізована наукова література по обраній темі, проведений інформаційний пошук. Разом з науковим керівником сформульовані мета і задачі дослідження, обговорені висновки, практичні рекомендації, розроблений новий спосіб нейропротекції при проведенні каротидної ендартеректомії. Автор самостійно провів анестезіологічні забезпечення оперативних втручань, електронномікроскопічні дослідження головного мозку у експериментальних тварин. Автор провів клінічне обстеження всіх хворих і частину анестезіологічних забезпечень оперативних втручань. Статистична обробка одержаних результатів, огляд літератури, 7 розділів власних досліджень автором виконані самостійно.

Апробація матеріалів дисертації. Основні положення дисертації доповідались та обговорювались на: VII Міжнародному симпозіумі “Нові технології в нейрохірургії”, Росія, м. Санкт-Петербург, 27-29 травня 2004 р.; IV Національному конгресі анестезіологів України, м. Донецьк, 13-17 вересня 2004 р.; обласному засіданні товариства анестезіологів Дніпропетровської області (2003, 2004, 2005 рр.), міжнародній конференції “Поленовские чтения”, Росія, м. Санкт-Петербург, 11-13 квітня 2005 р.; світовому конгресі нейрохірургів, Марокко, м. Марракеш, 19-25 червня 2005 р.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 9 наукових робіт, з них 6 в наукових спеціалізованих виданнях, 3 - в збірках науково-практичних конференцій, з'їздів. 2 статті опубліковані самостійно.

Об'єм і структура дисертації. Дисертація викладена на 245 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 37 таблицями, 73 рисунками. Робота складається зі вступу, 7 розділів (огляд літератури, матеріали і методи дослідження, 5 розділів власних досліджень), аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків, практичних рекомендацій і списку літератури із 204 джерел, з яких 128 вітчизняних і 76 іноземних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Робота складається з експериментальної та клінічної частини. Експериментальна частина роботи виконана на базі Інституту нейрохірургії ім. акад. А.П. Ромоданова АМН України. Дослідження проведене на 83 безпородних білих щурах, яким моделювалася тромбоемболічна ішемія мозку шляхом введення в загальну сонну артерію водного розчину сульфату барію. В залежності від варіанту анестезіологічного забезпечення тварини були розподілені на чотири групи. Тваринам першої групи (n=20) внутрішньобрюшинно вводився тіопентал натрію в дозі 10 мг/кг маси тіла, тваринам другої групи (n=20) - тіопентал натрію 10 мг/кг в сполученні з внутрішньовенним введенням перфторану в дозі 3 мл/кг, тваринам третьої групи (n=20) - пропофол в дозі 5 мг/кг, тваринам четвертої групи (n=20) – пропофол 5 мг/кг в сполученні з внутрішньовенним введенням перфторану 3 мл/кг. Було виділено 2 періоди дослідження: ранній - протягом першої години після моделювання тромбоемболічної ішемії і віддалений - 24 години після оперативного втручання. Тварин забивали методом декапітації, після якої протягом 5 хвилин забирали тканину головного мозку в області сенсомоторної зони кори і досліджували її за допомогою електронної мікроскопії. У 3-х тварин досліджувалася інтактна кора головного мозку (контрольні показники). Всі досліди проводилися згідно вимогам комісії з експериментальних тварин при Науковій медичній раді МОЗ України. Оцінка структурних змін, які спостерігалися в нейронах і мікросудинах головного мозку, проводилась за допомогою морфометричної обробки електронограм на системі аналізатора зображення IBAS-2000 фірми “Kontron” (Німеччина) за такими критеріями: процентний вміст хроматину в ядрах нервових клітин кори; співвідношення площі, що займають інтактні мітохондрії, до площі ділянки цитоплазми; ступінь набряку мітохондрій; відношення довжини активної зони синапсів до довжини контакту; кількість синаптичних везикул в пресинаптичних закінченнях; кількість лізосом; внутрішній діаметр мікросудин; товщина ендотеліоцитів; кількість мікропіноцитозних везикул на цитоплазмі ендотеліоциту. Статистична обробка отриманих даних проводилась з використанням програми підрахунку, розробленої в лабораторії електронної мікроскопії Інституту нейрохірургії АМН України. Вірогідність отриманих даних визначалася по системі Ст’юдента. Клінічна частина роботи виконана в клініці анестезіології та інтенсивної терапії Дніпропетровської державної медичної академії на базі обласної клінічної лікарні ім. І.І. Мечникова за термін з 2000 по 2005 рік. У дослідження включено 103 пацієнта з атеросклерозом магістральних артерій голови, які перенесли гострі порушення мозкового кровообігу (ГПМК) і їм була виконана каротидна ендартеректомія під внутрішньовенним наркозом зі штучною вентиляцією легенів ендотрахеальним методом. Вік пацієнтів коливався від 56 до 70 років (середній – 62,34±0,7 років). Хворі розподілені на три групи в залежності від варіанту анестезіологічного забезпечення оперативного втручання, які не відрізнялись за статтю, віком, наявністю супутньої патології, ступенем стенозу оперованої внутрішньої сонної артерії (ВСА) (табл. 1).

Таблиця 1

Характеристика обстежених хворих

Групи | 1 група | 2 група | 3 група

Кількість хворих | 38 | 36 | 29

Стать

Чоловіки/жінки | 34 / 4 | 31 / 5 | 26 / 3

Середній вік, роки | 61,35±1,22 | 62,48±1,19 | 63,4±1,25

р (вік) | р1-2=0,32 | р2-3=0,34 | р1-3=0,2

В першій групі (n=38) в якості гіпнотичного компоненту анестезіологічного забезпечення використовувався тіопентал натрію. Для індукції застосовувалося болюсне введення препарату в дозі 3-3,5 мг/кг, для підтримки анестезії постійна внутрішньовенна крапельна інфузія препарату в дозі 10-12 мг/кг/год. Другу групу склали хворі (n=36), яким анестезіологічне забезпечення операції було проведене за допомогою пропофолу. Для ввідного наркозу застосовувалося болюсне введення препарату в дозі 2 мг/кг, підтримка анестезії проводилась за допомогою внутрішньовенної крапельної його інфузії в дозі 6-7,5 мкг/кг/год. У третій групі (n=29) на тлі анестезіологічного забезпечення з використанням тіопенталу натрію за 10-15 хвилин до хірургічної оклюзії ВСА починалась внутрішньовенна крапельна інфузія перфторану (ПФ) в дозі 3 мл/кг. Швидкість інфузії препарату на початку складала 30 крапель за хвилину, безпосередньо перед оклюзією збільшувалася до 60. Діагностичний комплекс обстеження включав неврологічний огляд, інструментальні та лабораторні дослідження. На підставі неврологічного обстеження згідно класифікації ВООЗ і Є.В. Шмідта відбиралися пацієнти, які перенесли ГПМК. Для отримання кількісної характеристики тяжкості початкового стану і динаміки неврологічного дефіциту використовувалася шкала Hachinsky. Для діагностики ступеня ураження судин головного мозку і оцінки колатерального кровообігу застосовувалася тотальна церебральна ангіографія. Ступінь стенозу ВСА визначався за методикою NASCET. Концентрацію молочної кислоти визначали за методом Marbach в модифікації І.Ю. Асташенкової, піровиноградної кислоти - ензимним методом за В.Г. Колб та В.С. Камишніковим. Розраховувався лактат-піруватний коефіцієнт (ЛПК), “надлишок лактату”. Рівень глюкози в крові визначали глюкозооксидазним методом на аналізаторі глюкози “Ексан-Г”. Рівень газів крові визначався на аналізаторі CНIRON 238 (Bayer Diagnostics) відразу після забору венозної та артеріальної крові. Показники метаболізму мозку та кислотно-лужного балансу визначалися в крові, що притікає та відтікає від мозку, в передопераційному періоді, двократно інтраопераційно – перед та після оклюзії ВСА, на першу добу післяопераційного періоду. Функціональний стан симпато-адреналової системи (САС) виявляли за допомогою розрахунку екскреції адреналіну (А), норадреналіну (НА), діоксифенілаланіну (ДОФА) та дофаміну (ДА) в сечі спектро-флюориметричним методом Е.Ш. Матліної та співавт. Рівень ваніліл-мигдаликової кислоти (ВМК) визначали методом високовольтного електрофорезу на папері за Т.Д. Большаковою. Розраховувались коефіцієнти відносної активності: А/НА, НА/ДА, ДА/ДОФА та коефіцієнти відношення суми катехоламінів (КА) до їх попередників: А+НА/ДА, А+НА+ДА/ДОФА. Активність серотонінергічної системи (СЕС) оцінювалась за допомогою розрахунку показників екскреції серотоніну (С) та 5-оксиіндолоцтової кислоти (5-ОІОК) колориметричним методом Pierse, гістамінореактивної системи (ГРС) - показників екскреції гістаміну (Г) та його попередника гістидіну. Рівні С, Г та гістидіну визначались методом Ц.І. Герасимової. Для виявлення питомої ваги кожного з компонентів системи використовувався коефіцієнт Г/С. Оцінка рівня цих показників проводилася в передопераційному, інтраопераційному періодах та на першу і третю добу післяопераційного періоду. Дані клініко-фізіологічних та біохімічних методів дослідження приведені в міжнародній системі одиниць СІ. Аналіз результатів проведений за допомогою статистичної оцінки достовірності відмінностей за критерієм Стьюдента та методів непараметричної статистики з використанням програми Microsoft Excel 2003. Для порівняльного аналізу швидкості відновлення когнітивних функцій використовували скринінг-тест Неврологічного інституту Барроу для Оцінки Вищих Коркових Функцій (BNIS).

Результати власних досліджень. В експериментальній частині роботи показано, що тромбоемболічна ішемія через 1 годину після проведення експерименту і при тіопенталовому, і при пропофоловому наркозі призводить до розширення просвіту мікросудин, проте отримані цифрові показники не є статистично достовірними в порівнянні з контрольними. Введення ПФ як при наркозі тіопенталом, так і пропофолом при моделюванні тромбоемболічної ішемії знижує ступінь розширення мікросудин. Це спостерігається більшою мірою при тіопенталовому наркозі, практично до контрольного показника. Через 1 годину після ішемії на тлі пропофолового наркозу з введенням ПФ, діаметр мікросудин зменшується майже в 1,2 рази менше, ніж при тіопенталовому наркозі. Через 24 години більш виражені зміни спостерігаються при моделюванні тромбоемболічної ішемії на фоні пропофолового наркозу, коли ступінь розширення просвіту мікросудин достовірно збільшується щодо контролю в 1,6 рази. Введення ПФ при пропофоловому наркозі в 0,4 рази знижує ступінь розширення внутрішнього діаметра мікросудин, проте він залишається в 1,3 рази вище за контрольний показник. При тіопенталовому наркозі ступінь розширення просвіту мікросудин нижче. Введення ПФ зменшує ступінь розширення мікросудин, особливо при тіопенталовому наркозі. При наркозі тіопенталом натрію як через 1 годину, так і через 24 години спостерігається гіпертрофія цитоплазми ендотеліоцитів, яка найбільш достовірно, щодо контролю, виражена при введенні ПФ. При цьому спостерігається достовірна (2,5-3,0 рази щодо норми) активація маргінальної частини ендотеліоцитів.

При тіопенталовому наркозі як через 1 годину, так і через 24 години ступінь набряку мітохондрій збільшується в 2-2,5 рази, а при пропофоловому - в 3 рази. Хоча ці показники не є достовірними, проте вони вказують на явну тенденцію до збільшення внутрішньоклітинного набряку в нейронах при ішемії в умовах пропофолового наркозу. Введення ПФ при тіопенталовому і пропофоловому наркозі на фоні тромбоемболічної ішемії мозку через 24 години сприяє зниженню внутрішньоклітинного набряку, в більшій мірі при тіопенталовому наркозі. В цитоплазмі нейронів при введенні обох анестетиків спостерігаються високі показники лізосомальної активності. Відбувається достовірне збільшення кількості лізосом від 2-х до 3,5 разів. Введення ПФ сприяє достовірному зниженню кількості лізосом тільки при тіопенталовому наркозі, тоді як при наркозі пропофолом кількість лізосом через 1 і 24 години була достовірно вище за контрольні показники. Висока лізосомальна активність в нейронах пов'язана з дистрофічними змінами мітохондрій, структура яких порушується в зв'язку з набряком. При цьому відбувається порушення оболонок, редукція кріст, що свідчить про глибокі деструктивні зміни. Необхідно вказати, що виражені зміни мітохондрій в цитоплазмі нейроцитів спостерігаються при моделюванні тромбоемболічного інсульту на фоні пропофолового наркозу, коли має місце статистично достовірне зниження відсотка площі, займаної інтактними мітохондріями. При наркозі тіопенталом натрію відсоток цієї площі дещо вище і практично залишається в межах контрольних показників. При введенні ПФ через 24 години після постановки експерименту спостерігається деяке зниження відсотка площі, займаної мітохондріями. При цьому отримані цифрові показники знаходяться в межах контрольних. Структура синаптичного апарату нейронів при тромбоемболічній ішемії мозку характеризується досить вираженими змінами синаптичних закінчень з порушенням цілісності активної зони синапсів і зменшенням кількості синаптичних везикул в пресинаптичних закінченнях нейронів. Згідно отриманим цифровим показникам, вже протягом першої години після введення тваринам пропофолу відзначається деструкція активної зони синапсів і лише введення ПФ якоюсь мірою уповільнює розвиток деструктивних процесів. В той же час, при використанні тіопенталу натрію процеси деструкції активної зони синапсів виражені в меншій мірі, а введення ПФ покращує мікроскопічну картину і через 1, і через 24 години після постановки експерименту. При пропофоловому наркозі спостерігаються прогресуючі деструктивні зміни активної зони синапсів, які вже через 24 години після постановки експерименту відрізняються не тільки від контрольних показників, але і мають статистично достовірну відмінність від показників при наркозі тіопенталом натрію. В пресинаптичних закінченнях під час тромбоемболічної ішемії зменшується кількість синаптичних везикул у зв'язку з їх аглютинацією і загусанням. Введення ПФ сприяє затримці розвитку ішемічного пошкодження синапсів. При пропофоловому наркозі через 24 години після моделювання тромбоемболічної ішемії має місце достовірне (в 1,6 рази) зменшення кількості синаптичних везикул. Введення ПФ покращує стан синаптичного аппарату, але в 1,3 рази достовірно менше, ніж при тіопенталовому наркозі.

Таким чином, при тромбоемболічній ішемії головного мозку як на фоні тіопенталового, так і пропофолового наркозу протягом перших 24 годин відбувається порушення мозкового кровообігу, яке характеризується змінами структури внутрішньомозкових мікросудин з явищами периваскулярного набряку астроцитарної нейроглії, атрофічно-дистрофічними змінами ендотелію з порушенням структури внутрішньоклітинних органел та зниженням мікропіноцитозної активності. ПФ, введений під час тіопенталового та пропофолового наркозу, сприяє стабілізації внутрішньомозкового мікроциркуляторного русла з осередковою гіперплазією ендотеліальної вистілки, зниженню явищ внутрішньоклітинного набряку та збереженню структурної цілісності синаптичного апарату протягом перших 24 годин. Найбільш сприятливо тромбоемболічна ішемія головного мозку протікає при проведенні анестезіологічного забезпечення оперативного втручання з використанням тіопенталу натрію та введенням ПФ. ПФ додає вираженого нейропротективного ефекту (табл.2).

Таблиця 2

Морфофункціональний стан внутрішньоклітинних органел нейронів і мікросудин кори головного мозку через 24 години після експериментальної ішемії мозку при тіопенталовому наркозі

№/пп | Органели/ Групи | 0-контроль | 1 група | 2 група

1. | Хроматин,

% відношення | 40,0±3,0 | 30,0±3,0

р 1-0 =0,02* | 37,0±4,0

р 2-0 =0,33

р 2-1 =0,14

2. | Мітохондрії,

% відношення | 35,0±2,5 | 25,0±2,0

р 1-0 =0,003* | 28,0±2,5

р 2-0 =0,05

р 2-1 =0,25

3. | Мітохондрії,

ступінь набряку | 0,10±0,02 | 0,25±0,02

р 1-0 =0,0001* | 0,15±0,02

р 2-0 =0,08

р 2-1 =0,0007*

4. | Лізосоми,

кількість | 3,0±0,8 | 8,0±1,3

р 1-0 =0,001* | 4,0±0,6

р 2-0 =0,24

р 2-1 =0,008*

5. | Синапси,

довжина активної зони, нм | 0,8±0,02 | 0,4±0,03

р 1-0 =0,0001* | 0,7±0,03

р 2-0 =0,01*

р 2-1 =0,0001*

6. | Синапси,

кількість везикул | 80,0±4,0 | 60,0±3,5

р 1-0 =0,0003* | 70,0±4,5

р 2-0 =0,1

р 2-1 =0,08

7. | Мікросудини, діаметр,

мкм | 7,5±1,5 | 10,5±1,2

р 1-0 =0,11 | 8,5±1,5

р 2-0 =0,35

р 2-1 =0,23

8. | Ендотеліоцити, товщина

нм | 1,2±0,6 | 1,5±0,6

р 1-0 =0,37 | 1,5±0,5

р 2-0 =0,37

р 2-1 =0,39

9. | Мікропіноцитозні везикули,

кількість | 10,0±1,5 | 6,0±0,8

р 1-0 =0,02* | 11,0±1,2

р 2-0 =0,35

р 2-1 =0,001*

Примітка: статистично достовірні відмінності показників (р<0,05) позначені символом (*).

Враховуючи дані експерименту в клінічній частині роботи вирішено вивчити дію ПФ тільки на тлі тіопенталового наркозу. Хворі, які перенесли ішемічний інсульт, мали неврологічний дефіцит, що проявлявся інтелектуальними дефектами, дисфункцією черепних нервів та відповідно до басейну, в якому відбулося ГПМК, порушеннями рухливих функцій і м’язового тонусу. Неврологічний стан пацієнтів, які перенесли ТІА, характеризувався наявністю загальномозкової симптоматики. Всі хворі, які були включені в дослідження, мали супутню патологію, переважно терапевтичну. Найбільш часто спостерігалася артеріальна гіпертензія, ішемічна хвороба серця та хронічний бронхіт. Ступінь стенозу в артерії, на якій планувалося оперативне втручання, в середньому складав 75,63±1,2%, протилежної артерії - 40,84±2,2% і достовірно не відрізнявся в групах. Час хірургічної оклюзії ВСА в середньому склав 23±2,5 хвилин і в групах вірогідно не відрізнявся. Знижені бали за BNIS свідчили про порушення когнітивних функцій у пацієнтів. Значну частину в формуванні уявлення про ці порушення вносили пацієнти, які перенесли завершений інсульт. У хворих з атеросклеротичною дисциркуляторною енцефалопатією спостерігається достовірне збільшення рівня лактату без підвищення рівня пірувату, що вказувало на пошкодження ферментативних клітинних процесів. Однак, компенсаторні механізми, які забезпечують адекватний метаболізм мозку та захист його від структурних ушкоджень, знаходились в стані активного функціонування, про що свідчили негативні значення “надлишку” лактату навіть при значно підвищеному ЛПК. Разом з цим, рН крові, яка притікала до головного мозку, не відрізнявся від фізіологічних показників; а в відтікаючій від мозку крові, був меншим за рівень у практично здорових людей. Одночасно спостерігалися коливання рvСО2, який вірогідно перевищував показник у практично здорових людей на 9,7%, рО2 знаходився в межах вікової норми. Коливання вищеописаних показників супроводжувалися достовірно меншими за нормальні показниками ВЕ венозної крові. Ці зміни обумовлені деяким дефіцитом поступаючого до головного мозку кисню, в результаті механічного обмеження атеросклеротичною бляшкою об’єму кровоплину. З боку САС відбувалась незначна активація гормональної ланки, коливання в межах фізіологічної норми медіаторної, переважання гормональної ланки в загальному комплексі функціонування САС та послідовне зниження резервних можливостей системи, що проявлялось на 88,4% вірогідно нижчим за показник у здорових людей рівнем ДОФА та підтверджувалось підвищенням коефіцієнту ДА/ДОФА на 1196% від норми. Визначалась незначна перевага синтезу катехоламінів над їх метаболізмом. СЕС у хворих з судинно-мозковою недостатністю напевно є основною в лімітації стресу в зв’язку з виснаженням САС, при чому синтез серотоніну переважає його інактивацію: екскреція серотоніну на 245% була вищою, ніж у здорових людей. Отже, при надходженні до нейрохірургічного стаціонару у хворих з двобічним атеросклеротичним стенозом ВСА спостерігається переважання стрес-реалізуючих ланок САС та ГРС при коливанні в межах фізіологічних значень дофамінергічної ланки та активації серотонінергічної на фоні значного послідовного зниження резервів САС.

Для визначення впливу гіпнотичних препаратів на стан метаболізму головного мозку та зміни кислотно-лужної рівноваги в інтраопераційному та ранньому післяопераційному періодах проводилася порівняльна характеристика цих показників між першою та другою групами дослідження. Рівень глюкози в крові, яка притікала до головного мозку, на передоклюзійному етапі, як і на початковому, в групах дослідження достовірно не відрізнявся (р=0,35). Протилежні зміни виявлені в крові, яка відтікала від мозку. При використанні тіопенталу натрію вміст глюкози в крові, що відтікала від мозку, був достовірно вищим, ніж при використанні пропофолу на 18,4% (р=0,04). Значно відрізнялась і артеріо-венозна різниця (АВР) по глюкозі, яка була позитивною в групі тіопенталу і залишалася негативною в групі пропофолу. Вірогідне підвищення глюкози в крові, яка відтікала від головного мозку, свідчить про її можливе утворення в нервовій тканині. Глікоген, як джерело утворення глюкози, вичерпує свої можливості дуже швидко, тому найбільш ймовірним шляхом її утворення є глюконеогенез. Аналізуючи процеси метаболізму глюкози, можна припустити, що в головному мозку одночасно перебігали процеси гліколізу та глюконеогенезу. Порівнюючи ці показники можна зробити висновок, що саме введення тіопенталу натрію сприяє змінам метаболізму глюкози в головному мозку шляхом глюконеогенезу навіть при неспецифічному хірургічному втручанні. На етапі після оклюзії ВСА рівень глікемії в артеріальній та венозній крові також не відрізнявся між групами, але АВР по глюкозі залишалася негативною в групі тіопенталу, в той час як в групі пропофолу була позитивною. АВР після оклюзії ВСА зберігала негативні значення і в групі перфторану і була на 61,3% більшою, ніж в групі тіопенталу (рис.1). Концентрація молочної кислоти в артеріальній крові на передоклюзійному етапі в групах достовірно не відрізнялась (р=0,35), тому, ймовірно, вірогідне зменшення її після початку наркозу пов’язане з оксигенотерапією та зменшенням інтенсивності метаболізму, яке неспецифічно викликають використані гіпнотичні препарати. Позитивну АВР за лактатом можна пояснити і відсутністю його значного утворення в умовах наркозу з оксигенотерапією, і включенням в процеси глюконеогенезу. Зменшення ЛПК підтверджує метаболічні ефекти адекватної загальної анестезії, а незмінений “надлишок” лактату свідчить про відсутність гіпоксії головного мозку. Після хірургічної оклюзії ВСА рівень лактату венозної крові в групі пропофолу достовірно перевищував показник в групі тіопенталу на 45,1% (р=0,0002). Найменші значення лактату, що відтікав від мозку, після окллюзії ВСА спостерігали в групі з використанням перфторану, де він був меншим за показник в групі тіопенталу на 47,6% (р=0,03). АВР залишалася позитивною при використанні тіопенталу натрію та перфторану, в той час як в групі пропофолу значно збільшувала свої негативні значення. На першу добу післяопераційного періоду спостерігалася тенденція до загального зниження лактатемії у хворих, які отримували ПФ (рис. 2).

Рис. 1. Динаміка артеріо-венозної різниці за глюкозою в групах дослідження | Рис.2. Показники лактату крові, що відтікала від мозку, в групах дослідження

Достовірних розбіжностей між показниками концентрації піровиноградної кислоти в групах тіопенталу та пропофолу на всіх етапах спостереження не виявлено. Після відновлення кровотоку в крові, яка відтікала від мозку, рівень пірувату був достовірно нижчим в групі перфторану на 41,2% (р=0,02), ніж в групі тіопенталу. АВР в групі тіопенталу залишалася негативною, в той час як набувала позитивних значень в групі перфторану. Проведений порівняльний аналіз показав, що ПФ сприяє активації процесів глюконеогенезу під час припинення кровотоку по магістральній судині шляхом включення в його реакції не тільки лактату, а й проміжного метаболіту гліколізу – пірувату. На першу добу післяопераційного періоду зберігалась загальна тенденція до зниження пірувату в групі хворих, які отримували ПФ. Після відновлення кровотоку та на першу добу післяопераційного періоду мало місце стійке зниження ЛПК в групі хворих, які отримували ПФ. В артеріальній крові на післяоклюзійному етапі він був нижчим на 27,1%, в крові югулярної вени – на 32,6% за аналогічні показники в групі тіопенталу. На першу добу післяопераційного періоду ЛПК артеріальної крові в групі ПФ також був нижчим на 34,9%, венозної – на 23,3%. Найбільше збільшення коефіцієнту відмічено при використанні пропофолу. Після оклюзії ВСА в венозній крові він перевищував такий в групі тіопенталу на 29,9% і залишався найбільшим на першу добу післяопераційного періоду.

Екскреція НА значно відрізнялася в групах на етапі інтраопераційного контролю. В групі тіопенталу його рівень був достовірно (р=0,01) нижче за показник в групі пропофолу на 95,7%. Таким чином, під час хірургічної агресії пропофол не попереджав викид НА з синаптичних закінчень. Підвищення НА вище фізіологічних значень підтримує вазоспазм і сприяє розвитку набряку головного мозку. Тому, на етапі виключення магістральної судини головного мозку з кровотоку, коли найчастіше розвиваються вищеописані ускладнення, використання пропофолу має бути обережним. Показник екскреції НА в групі перфторану був найменшим (рис. 3). Введення його супроводжувалось зменшенням рівня НА, який екскретується, та підвищенням швидкості синтезу гормону, що попереджувало можливий розвиток набряку мозку під час оперативного втручання. Ведучу роль в формуванні стресорної реакції при пропофоловому наркозі грав медіаторний ланцюжок САС. Паралельно відбувалася астенізація системи, про що свідчить відсутність реагування ДА та ДОФА. Під час операції рівень ДОФА в групі пропофолу підвищувався, але недостовірно відрізнявся від показників в групі тіопенталу (р=0,36), не дивлячись на вірогідне підвищення рівня НА, що свідчило про перевагу стрес-реалізуючих ланок САС. При використанні перфторану резерви САС відновлювалися вже на етапі оперативного втручання. Екскреція ДОФА змінювалася аналогічно ДА і була достовірно більшою (р=0,0001) в групі з використанням ПФ, ніж без нього, на інтраопераційному етапі спостереження (рис.4).

Рис. 3. Динаміка екскреції норадреналіну в групах дослідження |

Рис. 4. Динаміка екскреції ДОФА в групах дослідження

Саме ПФ сприяв активації стрес-лімітуючих ланок САС, що підтверджувало його антистресорні та адаптогенні властивості. Резерви системи при використанні ПФ залишались високими і в післяопераційному періоді. Найбільш гістамінореактивним виявився пропофол (рис.5). Рівень Г при його використанні на етапі інтраопераційного спостереження достовірно перевищував показник в групі тіопенталу на 62,5% (р=0,01). Одночасне збільшення Г та НА несприятливо впливає на головний мозок, сумісна їх дія посилює явища набряку мозку, тому використання пропофолу може бути небезпечно для хворих з мозковою патологією і повинно бути обережним. На першу добу Г був вищим за передопераційний на 242,8% і переважав в формуванні адаптаційної реакції. На третю добу післяопераційного періоду в реалізації стресу переважала гормональна ланка САС та Г на фоні поступового збільшення резервних можливостей систем. ПФ впливав на екскрецію С, що підтверджує вірогідна різниця з групою тіопенталу (р=0,0001) на етапі оперативного втручання (рис. 6).

Рис. 5. Динаміка екскреції гістаміну в групах дослідження |

Рис. 6. Динаміка екскреції серотоніну в групах дослідження

При його використанні на першу добу післяопераційного періоду гормональна ланка залишалася переважаючою в адаптаційних процесах, а стрес-лімітуючі чинники системи адекватно реагували на зміни, які відбувалися, з наявністю достатніх їх резервів і адекватною адаптаційною реакцією з боку метаболізму КА. Рівень гістидіну перевищував передопераційний на 97,9% та операційний - на 81,8%. Активність СЕС переважала в функціональному ефекті нейрогуморальних систем. Третя доба характеризувалась наближенням рівня КА до нормальних значень, їх метаболізм перебігав на фізіологічному рівні з наявністю достатніх функціональних резервів системи. ГРС та СЕС знаходились в межах фонових показників. Проведений порівняльний аналіз змін в функціонуванні нейрогуморальних систем при введенні перфторану на тлі анестезіологічного забезпечення каротидної ендартеректомії показав, що ПФ сприяє виділенню А, зниженню екскреції НА, підвищенню синтезу ДА, ДОФА та С, значно не впливає на рівні функціонуючих Г, гістидіну та 5-ОІОК. Тобто, завдяки протинабряковим, антистресорним та адаптаційним властивостям, ПФ сприяє стабільному перебігу периопераційного періоду та підтримує баланс між стрес-реалізуючими та стрес-лімітуючими ланками нейрогуморальних систем.

Неврологічні ускладнення не виходили за межі запропонованих NASCET “стандартів якості”. Частота окремих з них достовірно не відрізнялася в групах дослідження, але в цілому вони частіше мали місце в групі пропофолу (табл.3).

Таблиця 3

Неврологічні ускладнення каротидної ендартеректомії

Групи/ускладнення | ТІА з боку операціі | ТІА в протилежному басейні | Ішемічний інсульт з боку операції | Ішемічний інсульт в протилежному басейні | Всього

Тіопентал натрію | 2 (5,26%) | 2 (5,26%) | 1 (2,63%) | - | 5 (13,15%)

Пропофол | 4 (11,11%) | 4 (11,11%) | 2 (6,89%) | 1 (2,77%) | 11 (30,55%)

Тіопентал натрію+ПФ | - | 2 (6,89%) | - | - | 2 (6,89%)

р т-п | >0,05 | >0,05 | >0,05 | >0,05 | >0,05

р т - т+ПФ | >0,05 | >0,05 | >0,05 | >0,05 | >0,05

р п-т+ПФ | >0,05 | >0,05 | >0,05 | >0,05 | <0,05*

Примітка: статистично достовірні відмінності показників (р<0,05) між групами дослідження відмічені символом (*).

р т-п – достовірність розбіжностей між першою та другою групою

р т - т+ПФ – достовірність розбіжностей між першою та третьою групою

р п-т+ПФ – достовірність розбіжностей між другою та третьою групою

Загальна летальність серед обстежених хворих наближалась до світового стандарту, а серед усіх хворих (156), яким проведена каротидна ендартеректомія в нашій клініці за період з 1998 по 2005 рік, була менша за світовий стандарт і складала 1,92% (табл.4).

Таблиця 4

Результати каротидної ендартеректомії в залежності від варіанту анестезіологічного забезпечення та стандарти “якості”

Групи/показники“ | Інсульт+летальність від інсульту” | Стандарт “Інсульт+летальність від інсульту” | Загальна летальність | Стандарт загальної летальності

Тіопентал натрію | 2,63% | 7% | 2,63% | 2%

Пропофол | 8,33% | 7% | 5,5% | 2%

Тіопентал натрію+ПФ | 3,44% | 7% | 0 | 2%

Загальна група | 4,85% | 7% | 2,91% | 2%

Всі оперовані | 4,48% | 7% | 1,92% | 2%

В післяопераційному періоді був проведений порівняльний аналіз якості відновлення когнітивних функцій у хворих з попереднім ГПМК в залежності від методу проведеного анестезіологічного забезпечення (табл. 5).

Таблиця 5

Якість відновлення когнітивних функцій у хворих з попереднім ГПМК в залежності від методу проведеного анестезіологічного забезпечення за BNIS (бали)

Групи/бали | До операції | 28 доба після операції

Тіопентал натрію | 27,04±2,32 | 38,98±2,08

Пропофол | 28,13±3,12 | 30,03±2,14

Тіопентал натрію+ПФ | 29,56±2,78 | 44,97±1,99

р т-п | р=0,29 | р=0,006*

р т - т+ПФ | р=0,39 | р=0,04*

р п-т+ПФ | р=0,39 | р=0,0001*

Примітка: статистично достовірні відмінності показників (р<0,05) між групами дослідження відмічені символом (*).

р т-п – достовірність розбіжностей між першою та другою групою

р т - т+ПФ – достовірність розбіжностей між першою та третьою групою

р п-т+ПФ – достовірність розбіжностей між другою та третьою групою

Достовірно якісніше відновлення вищих коркових функцій на 28 добу післяопераційного періоду виявлено в групі пацієнтів, яким використовувався перфторан.

ВИСНОВКИ

У роботі на підставі експериментального та клінічного досліджень представлене теоретичне і практичне обґрунтування вирішення актуальної задачі – покращення якості лікування хворих з дисциркуляторною енцефалопатією атеросклеротичного ґенезу, які перенесли гострі порушення мозкового кровообігу.

1. При експериментальній тромбоемболічній ішемії головного мозку на фоні тіопенталового і пропофолового наркозу протягом перших 24 годин відбувається порушення мозкового кровообігу, яке характеризується змінами структури внутрішньомозкових мікросудин, явищами периваскулярного набряку астроцитарної нейроглії, а також деструктивно-дистрофічними змінами ендотелію з порушенням структури внутрішньоклітинних органел та зниженням мікропіноцитозної активності. Більш виражені зміни спостерігаються при використанні для анестезіологічного забезпечення операцій на сонних артеріях пропофолу.

2. Перфторан, введений під час тіопенталового та пропофолового наркозу, сприяє стабілізації внутрішньомозкового мікроциркуляторного русла з осередковою гіперплазією ендотеліальної вистілки, зниженню явищ внутрішньоклітинного набряку та збереженню структурної цілісності синаптичного апарату протягом перших 24 годин. При тромбоемболічній ішемії головного мозку більш виражений нейропротективний ефект проявляється при введенні перфторану на тлі тіопенталового наркозу.

3. У хворих з атеросклеротичною дисциркуляторною енцефалопатією, які перенесли гострі порушення мозкового кровообігу, ступінь неврологічного дефіциту відповідає перенесеному процесу, когнітивні функції