МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ДЕРЖАВНА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ
БОРИСОВ ОЛЕКСІЙ ЛЕОНІДОВИЧ
УДК 616.831–001.3–089.5–037
МЕТОДИ АНТИСТРЕСОРНОГО ЗАХИСТУ ХВОРИХ З ГОСТРОЮ ЧЕРЕПНО-МОЗКОВОЮ ТРАВМОЮ ПРИ РІЗНИХ УШКОДЖЕННЯХ ГОЛОВНОГО МОЗКУ
14.01.30 – анестезіологія та інтенсивна терапія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Дніпропетровськ – 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Харківському національному медичному університеті МОЗ України.
Науковий керівник – доктор медичних наук, професор Хижняк Анатолій Антонович, Харківський національний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри медицини невідкладних станів та анестезіології.
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Георгіянц Маріне Акопівна, Харківська медична академія післядипломної освіти, завідувач кафедри дитячої анестезіології та інтенсивної терапії;
Доктор медичних наук., професор Клигуненко Олена Миколаївна, Дніпропетровська державна медична академія, завідувач кафедри анестезіології, інтенсивної терапії та медицини невідкладних станів факультету післядипломної освіти.
Захист відбудеться 13.03. 2008 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.601.01 при Дніпропетровській державній медичній академії за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, пл. Жовтнева, 4.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Дніпропетровської державної медичної академії (49044, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 9).
Автореферат розісланий 11.02. 2008 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради професор Ю.Ю. Кобеляцький.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Травма головного мозку була й залишається однією із самих важких завдань охорони здоров'я в усьому світі й є проблемою не тільки медичною, але й соціальною, що обумовлено поширеністю, високим відсотком інвалідизації і летальності серед осіб, які перенесли її. Вона належить до найбільш частих видів ушкоджень і становить від 36 до 40% усіх видів травм (Педаченко Є.Г. та співавт. 2005; Andrew J., 2002). За останні роки кількість постраждалих безупинно зростає. Найчастіше її зазнають особи до 50 років, тобто найбільш активний контингент населення. Зі збільшенням поширеності нейротравми відзначається погіршання плину гострої черепно-мозкової травми (ГЧМТ), що пов'язано з розвитком техніки, насамперед засобів пересування, збільшенням кількості автомобілів швидкісних моделей (Dark P. et al., 2004). Серед осіб з низьким соціальним статусом ГЧМТ спостерігається частіше, що пояснюється побутовими інцидентами (Jennet B., Teasdale G., 1981). Економічні втрати при травмі головного мозку (ГМ) величезні. Прямі й непрямі втрати для тих, хто вижив після важкої травми, включають вартість медичних і реабілітаційних послуг, втрати заробітної плати пд час хвороби, компенсацію по інвалідності. У багатьох надалі зберігається неврологічний дефіцит і психічні розлади.
В Україні частота ГЧМТ становить 1,5-4 на 1000 населення, загальне число інвалідизованих хворих може зрівнятися з інвалідизованими внаслідок інсульту. Летальність від ГЧМТ досягає 9 на 100000 населення на рік, що становить 1% від загального показника летальності. У осіб у віці від 3 до 35 років тяжкі ушкодження головного мозку є причиною 15–20% від всіх летальних випадків (Полищук Н.Е. с соавт., 2000).
Для зменшення летальності й інвалідизації при ГЧМТ необхідний ефективний анестезіологічний захист і обґрунтована терапія в периопераційному періоді. Вважається актуальною розробка й удосконалювання засобів загальної анестезії, що ефективно захищають головний мозок при операціях у постраждалих з важкими ушкодженнями його (Клигуненко Е.Н., 1995; Шифрин Г.А., 2003). У цей час зібрані експериментальні й клінічні дані, що вказують на істотну роль активації процесів перекисного окислювання ліпідів (ПОЛ) при ГЧМТ (Педаченко Є.Г. та співав., 2005). Відразу після травми відзначається зниження мозкового кровобігу. Важливою ланкою в механізмі нейронального ушкодження є підвищення нейротрансмітеру глутамату і зміна проникності клітинних мембран для іонів кальцію. Активація процесів ПОЛ починається в момент дії агента, що ушкоджує (травми) і надалі підтримується гіпоксією на тлі лактацидозу (Chan P. H., 2003).
Головний мозок, особливо багатий ліпідними утвореннями, чутливий до активації ПОЛ, що сприяє інтенсифікації ліполізу й викиду катехоламинів у результаті травматичного стресу (Черний В. И с соавт., 2003). Специфічним для нейротравми механізмом індукції вільнорадикальних процесів є звільнення іонів заліза з гемоглобіну та інших високомолекулярних хелатированих форм (Siesjo B. K., 2003).
Стандартизація протоколу проведення анестезії стає одним з факторів зниження летальності й ускладнень (Черний В.И. с соавт., 2003). Протокол дозволить вибрати оптимальний метод анестезії залежно від тяжкості травматичного ушкодження ГМ і сприяти ранній ефективній нейропротекції.
Разом з тим у доступній літературі є лише поодинокі роботи, присвячені науковому обґрунтуванню протоколу анестезіологічного забезпечення постраждалих з гострою черепно-мозковою травмою, що пояснює актуальність освітлюваної нами проблеми.
Мета дослідження: на підставі вивчення вегетативного статусу, маркерів про - і антиоксидантних систем організму у хворих з різним характером і ступенем ушкодження головного мозку в результаті черепно-мозкової травми розробити, обґрунтувати й впровадити в клінічну практику антистресорні варіанти анестезіологічного забезпечення.
Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:
Вивчити стан вегетативного статусу і систем антистресорного антиоксидантного захисту у пацієнтів з ГЧМТ до операцій на головному мозку.
Встановити інтраопераційні закономірності змін маркерів вегетативного статусу, про - і антиоксидантної систем у хворих із ГЧМТ в умовах анестезії пропофолом і фентанілом.
Визначити динаміку змін маркерів вегетативного статусу, про - і антиоксидантної систем в умовах анестезії тіопенталом натрію та фентанілом.
Вивчити закономірності змін маркерів вегетативного статусу, про - і антиоксидантної систем у хворих із ГЧМТ в умовах анестезії оксибутиратом натрію, тіопенталом натрію, кетаміном і морфіном.
Провести порівняльний аналіз антистресорного захисту в умовах різних варіантів внутрішньовенної анестезії з штучною вентиляцією легень (ШВЛ) у хворих із ГЧМТ різного ступеня тяжкості й обґрунтувати найбільш ефективні з них.
Об’єкт дослідження: постраждалі з ГЧМТ оперовані з приводу різних ушкоджень головного мозку. Предмет дослідження: внутрішньовенна анестезія з ШВЛ у постраждалих з гострою черепно-мозковою травмою при краніотоміях з видаленням внутрішньочерепних об’ємів і осередків контузії головного мозку.
Методи дослідження: клінічні, електрофізіологічні й біохімічні.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами й темами. Робота є фрагментом науково-дослідної роботи кафедри медицини невідкладних станів і анестезіології Харківського національного медичного університету “Антистресорна терапія при ушкодженнях головного мозку різної етіології” (номер державної реєстрації: U-01044002242).
Наукова новизна отриманих результатів. Уперше на підставі комплексного вивчення патогенетичних механізмів: електрофізіологічних (варіабельність ритму серцевої діяльності) і біохімічних (маркери перекисного окислювання ліпідів) досліджень проведена оцінка ефективності методів анестезії й ступеня антистресорного захисту хворих з різними видами й тяжкістю ушкодження головного мозку. Розроблений і впроваджений алгоритм вибору методу анестезії при гострій черепно-мозковій травмі в залежності від тяжкості ушкодження головного мозку. Вивчена ефективність анестезії пропофолом і фентанілом у хворих із забоєм головного мозку і субарахноїдальним крововиливом, забоєм головного мозку з внутрішньочерепними гематомами та з забоєм головного мозку з субарахноїдальним крововиливом і внутрішньочерепними гематомами.
Запропонований метод оцінки вегетативного статусу за допомогою аналізу варіабельності ритму серцевої діяльності тривалого холтеровського запису електрокардіограми (ЕКГ) на тлі оперативного втручання, що дозволяє оцінювати рівень пригнічування вегетативних функцій хворих з ГЧМТ під час анестезії та її ефективність.
Практичне значення отриманих результатів. Запропоновано метод оцінки показників варіабельності ритму серцевої діяльності протягом анестезії по тривалому холтеровському запису ЕКГ. На підставі проведених електрофізіологічних і біохімічних досліджень запропоновані різні засоби анестезіологічного забезпечення операцій в залежності від ступеня тяжкості черепно-мозкової травми.
Впровадження результатів дослідження. Практичні рекомендації дисертації впроваджено до роботи відділень анестезіології Харківської міської клінічної лікарні швидкої та невідкладної медичної допомоги ім. проф. А.І. Мещанінова (акт впровадження від 30.04. 2006), Луганської обласної клінічної лікарні (акт впровадження від 15.11. 2006), МСЧ “Запоріжсталь” (акт впровадження від 30.10. 2006).
Особистий внесок здобувача. Разом з науковим керівником доктором медичних наук, професором А.А. Хижняком визначені напрямки дослідження, сформульовані мета й завдання. Патентно-інформаційний пошук, огляд літератури, одержання й обробка фактичного матеріалу, клінічні дослідження, поділ хворих на групи, проведення анестезій, теоретичне узагальнення результатів роботи й практичне застосування отриманих результатів, статистична обробка, формулювання висновків і практичних рекомендацій виконані автором самостійно. Клінічні дослідження викладені в друкованих працях, представлені в доповідях на з'їздах і конференціях. У загальних друкованих працях авторові належить більше 90% ідей і розробок.
Апробація результатів дисертації. Результати дослідження за темою дисертації доповідалися на засіданнях кафедри невідкладних станів і анестезіології Харківського національного медичного університету (2004-2006 рр), засіданнях Харківської обласної асоціації анестезіологів (2005-2006 рр), конференції Харківської обласної Асоціації невропатологів і нейрохірургів, 2007 р. Апробація дисертації проводилась на спільному засіданні кафедри медицини невідкладних станів і анестезіології ХДМУ та кафедри госпітальної хірургії ХДМУ від 26.06. 2006 р.
Публікації. За темою дисертації опубліковано 6 робіт, з них 4 надруковані у фахових журналах, затверджених ВАК України, 1 – у збірнику “Невідкладна медична допомога”. Отримано один патент на корисну модель.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 138 сторінках друкованого тексту, складається із вступу, огляду літератури, 4 розділів власних досліджень, аналізу одержаних результатів, висновків і практичних рекомендацій, списку використаних літературних джерел та додатку. Робота ілюстрована 44 таблицями, 32 малюнками. У бібліографічному вказівнику на 14 сторінках наведено 152 літературних джерела (з них 77 кирилицею та 75 латиницею).
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали та методи досліджень. Робота присвячена вивченню ефективності варіантів внутрішньовенної анестезії у постраждалих з ГЧМТ при різних ушкодженнях ГМ.
Було обстежено 156 постраждалих з ГЧМТ, які були прооперовані з приводу різних ушкоджень ГМ, середній вік яких становив 38±4,1 років. У 69% постраждалих травма була обумовлена дорожньо-транспортними подіями, у 25% – побутовими причинами, у 6% – виробничим травматизмом.
Клінічний моніторинг проводився з урахуванням провідних клінічних симптомів ЧМТ по їхній уніфікованій градації.
Дослідження проводилися з урахуванням сумарної градації тяжкості стану постраждалих.
Оскільки на прогноз і плин ГЧМТ впливає вихідна тяжкість стану, всі обстежені постраждалі були розділені на три групи.
Для аналізу ефективності методів анестезії, що досліджувались, були обрані пацієнти, які вижили. Критерієм виключення були постраждалі із сукупними або комбінованими ушкодженнями, пацієнти з вихідними порушеннями серцевого ритму. Таким чином, у дослідження було включено 135 хворих.
Тяжкість стану хворих у передопераційному періоді оцінювалася на етапі надходження в операційну або реанімаційний зал. Всім постраждалим зроблене томографічне дослідження ГМ на ядерному магнітно-резонансному томографі з визначенням локалізації й типу ушкодження головного мозку. У передопераційному періоді проводився огляд хірургом і травматологом для виключення сукупних ушкоджень (табл.1).
Таблиця 1
Характеристика хворих залежно від тяжкості ушкодження ГМ
Клінічні групи |
Кількість | Стать ч. /ж. |
Діагноз |
Група А | 41 | 34/7 | Забій мозку в поєднанні із субарахноїдальним крововиливом. |
Група В | 54 | 46/8 | Забій мозку в поєднанні із внутрішньочерепними гематомами. |
Група С | 40 | 36/4 | Забій мозку в поєднанні із субарахноїдальним крововиливом і внутрішньочерепними гематомами. |
Обстежені пацієнти мали різний ступінь порушень вітальних функцій залежно від клінічної тяжкості стану (табл.2).
Таблиця 2
Вихідний стан вітальних функцій
Група | Частота дихання, хв-1 | Пульс, хв-1 | САД мм рт ст | Температура тіла, °С |
А | 22±3 | 80±3 | 94±9 | 37,2±0,4 |
В | 25±6 | 98±7 | 110±15 | 37,6±0,3 |
С | 23±8 | 110±12 | 92±18 | 38,3±0,4 |
Таблиця 3
Розподіл хворих за методами оперативного втручання
Групи хворих |
Кількість | Тривалість операції, (хв)1 |
Вид краніотомії | |
резекційна | кістковопластична | |||
Група А | 41 | 80,0 ±6,9/135,0±5,9 | 3 | 38 |
Група В | 54 | 78,0±5,5/142,0±4,8 | 8 | 46 |
Група С | 40 | 64,0±3,8/ 139,0±4,4 | 13 | 27 |
[1]Примітка: у чисельнику зазначена тривалість резекційної, у знаменнику– кістковопластичної краніотомії. Тут та надалі показники представлені як середнє значення та стандартне відхилення.
Усі пацієнти оперовані в умовах багатокомпонентної внутрішньовенної анестезії зі штучною вентиляцією легенів. Був вивчений вплив трьох варіантів анестезії на стан про - і антиоксидантної систем і вегетативна рівновага організму під час нейрохірургічних операцій, для чого кожна група постраждалих була розділена на три підгрупи (табл.4).
Таблиця 4
Розподіл хворих за методом анестезії
Підгрупи | Кількість хворих |
Метод анестезії |
I | 42 | анестезія пропофолом і фентанілом |
II | 48 | анестезія тіопенталом натрію і фентанілом |
III | 45 | анестезія оксибутиратом натрію, тіопенталом натрію, кетаміном і морфіном |
Обстежені хворі були розподілені на 9 груп залежно від тяжкості стану за шкалою ком Глазго (ШКГ), типу ушкодження ГМ і методу анестезії (табл.5).
Таблиця 5
Сумарний розподіл хворих за вихідною тяжкістю стану, видом анестезії
Методи анестезії | Разом | ||||
Підгрупа | I | II | III | ||
Група хворих | A | 17 | 13 | 11 | 41 |
B | 15 | 20 | 19 | 54 | |
C | 10 | 15 | 15 | 40 | |
Разом: | 42 | 48 | 45 | 135 |
Дози препаратів, що використовувались на різних етапах анестезії, й різні методи анестезії зазначені в табл.6.
Таблиця 6
Дози препаратів на етапах анестезії
Метод | Анестетик | Етапи | |
Індукція мг/ кг |
Підтримка анестезії мг/кг/год | ||
I | Пропофол | 1–4 | 3–8 |
Фентаніл | 0,005 | 0,005–0,01 | |
II | Тіопентал натрію | 4–6 | 4–10 |
Фентаніл | 0,002 | 0,005–0,01 | |
III | Оксибутират натрію | 50 | 20–70 |
Тіопентал натрію | 1–4 | 4-6 | |
Кетамін | 0,15–0,5 | 0,5–1,0 | |
Морфіну гідрохлорид | 0,25 | 0,25-0,3 |
При дозуванні анестетиків керувалися клінічними ознаками адекватності анестезії: зміною рівня артеріального тиску, частотою серцевих скорочень, візуальною оцінкою периферичного кровообігу.
У процесі анестезії проводився моніторинг системного артеріального тиску осцилометричним методом, частоти серцевих скорочень і насичення крові киснем за даними пульсоксиметрії. Зазначені параметри відслідковувалися безупинно в режимі реального часу. Для проведення безперервної реєстрації ЕКГ використовувався добовий ЕКГ монітор (DX-AKM03 “ArNika”, Україна).
До анестезії й у момент закінчення операції досліджували стан перекисного окислювання ліпідів по концентрації маркерів ПОЛ в сироватці крові постраждалих і вегетативний баланс за показниками варіабельності ритму серцевої діяльності.
Показники прооксидантної системи вивчали за рівнем продуктів, що реагують з тіобарбітуровою кислотою (ТБКАП). Досліджували антиоксидантну активність супероксиддисмутази, вміст тіолових груп і антиоксидантну активність сироватки крові. Рівень ТБКАП визначався за допомогою діагностичного набору “Агат” (Москва). Оцінку кількісних результатів проводили спектрофотометричним методом на біохімічному аналізаторі “Cormay multi”.
Антиокисну активність оцінювали за ступенем пригнічення нагромадження ТБК-активних продуктів (Клебанов Г.И., 1988).
Активність супероксиддисмутзи (СОД) визначалася методом, заснованим на реакції окислювання кверцитину (Косовер Н., 1979).
Стан тіол - дісульфідної системи вивчався за показниками небілкових сульфгідрильних (SH) і дісульфідних (SS) груп, а також коефіцієнта SH/SS (Горчинский Ю.М., 1971; Соколовский В.В. c соавт., 1997).
Статистичний аналіз проводили за допомогою ліцензійних програм “MicrosoftExcel”
(K 312563 AXDX 09-70702) та “Statisticav.6.0”(k 901716 BU). За умов нормального розподілу різницю між групами визначали за допомогою t-критерію Ст’юдента. Наявність кореляцій між отриманими показаниками визначалась за крітерієм Пірсона.
Проби сироватки крові для визначення вмісту маркерів ПОЛ (ТБКАП, СОД, SS, SH, АОА) набиралися у пацієнтів до нанесення шкірного розрізу й наприкінці оперативного втручання перед екстубацією або переведенням у відділення інтенсивної терапії. Для порівняння показників про - і антиоксидантної активності була взята контрольна група практично здорових донорів у відділенні переливання крові Харківської міської клінічної лікарні швидкої та невідкладної медичної допомоги, порівнянна за демографічними показниками з постраждалими, які були обстежені.
У ході спостереження проводили реєстрацію електричної активності серця за допомогою автономного 3-х канального ЕКГ реєстратора. ЕКГ записувалася безупинно з моменту надходження постраждалого в операційну аж до відновлення свідомості й екстубації в операційній, або до моменту транспортування у відділення інтенсивної терапії (ВІТ). Початковою точкою дослідження вегетативного статусу хворих з ГЧМТ вважався початок інфільтраційної анестезії зони шкірної рани. Періодом оперативного втручання вважався часовий інтервал між моментом нанесення шкірного розрізу й моментом накладення останнього шкірного шва (кінцева точка дослідження). Для оцінювання зміни вегетативного балансу в ході операції аналізувалися етапи, що відповідають моментам нанесення шкірного розрізу, виконання першого трепанаційного отвору, розкриття твердої мозкової оболонки, накладення останнього шкірного шва. Для аналізу показників ВРСД в інтраопераційному періоді з вихідного масиву даних додатково відбиралися двохвилинні інтервали, передуючі моменту хірургічної стимуляції й наступні.
Хвильова структура інтервалограми досліджувалася після її спектрального перетворення відповідно до алгоритму швидкого перетворення Fourier. Далі визначали показники варіабельності ритму серцевої діяльності в частотній області (Баевский Р.М. cсоавт., 1984).
Розраховувалися спектральна щільність потужності (СЩП) низькочастотної (LF) і високочастотної (HF) осциляцій інтервалограми в діапазонах 0,03-0,15 Гц і 0,15-0,4 Гц, а також логарифми частотних показників і їхнє співвідношення. На етапі інфільтрації шкіри скальпа аналізували п'ятихвилинний, а на етапах операції – двохвилинні (у попередньому й наступному інтраопераційному стимулі) тимчасові інтервали. Результати представлялися у вигляді середнього значення й середньоквадратичного відхилення. Розраховували логарифм відношення потужності осциляцій інтервалограми передстимуляційного інтервалу до післястимуляційного ln (LFa/LFp) і ln (HFa/HFp), значення якого використовувалося для оцінки ефекту анестезії. По сукупності значень логарифмів судили про ефективність захисту на етапах операції й анестезії в цілому (патент України на корисну модель А61В 5/02 від 15.03. 2007).
Результати дослідження та їх обговорення. Вихідні показники в досліджених групах відрізнялися за ступенем оксидантного ушкодження. Зміни ТБКАП у сироватці крові були виражені. Аналіз результатів досліджень свідчить про те, що в сироватці крові хворих групи А, у порівнянні з контрольною групою донорів, спостерігалося виражене в 1,7 рази підвищення вмісту ТБКАП (р<0,05). У постраждалих групи В вміст ТБКАП перевищував показники контрольної групи в 2,9 рази(р<0,05). У пацієнтів групи С пул ТБК - активних продуктів збільшувався в 4,0 рази(р<0,05).
При вивченні вихідних показників антиоксидантної активності СОД сироватки крові виявлене прогресивне вірогідне зниження вмісту СОД у міру наростання тяжкості ушкодження ГМ. Так у постраждалих групи А спостерігалося зниження активності СОД на 40 ±2,5% (р<0,05) у порівнянні з показниками в групі донорів. У пацієнтів групи В супероксиддісмутазна активність була знижена на 51 ±5,9%(р<0,05). У групі С активність СОД знижена на 50 ±4,4%(р<0,05) у порівнянні із групою В.
Стан тіолдісульфідної системи характеризувався наступними вихідними показниками: у сироватці крові пацієнтів групи А вміст SH був на 24,6±6,1% (р<0,05) менше, ніж у донорів, у той час як рівень SS перевищував відповідний показник на 15,1±2,9%(р<0,05). Коефіцієнт SH/SS зменшився на 34,8±4,3% (р<0,05) у порівнянні з контрольною групою. У хворих групи В рівень SH був на 42±3,1% (р<0,05) менше, ніж у донорів. Вміст SS був вище такого у донорів на 70,6±6,7%(р<0,05). При цьому коефіцієнт SH/SS був на 66±6,1% (р<0,05) менше, ніж у групі донорів. Рівень
8-09-2015, 22:25