Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Актуальные проблемы безопасности пациентов старших возрастов при спинальной анестезии местными анестетиками

14.00.37 - Анестезиология и реаниматология

Репин Константин Юрьевич

Екатеринбург - 2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», на базе Свердловского областного клинического психоневрологического госпиталя ветеранов войн.

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Давыдова Надежда Степановна

доктор медицинских наук, профессор Мякотных Виктор Степанович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Астахов Арнольд Алексеевич

доктор медицинских наук, профессор Белкин Андрей Августович

доктор медицинских наук Зислин Борис Давыдович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московская медицинская академия им. И.П. Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита состоится « » ноября 2007 г. в 10-00 на заседании Диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208.102.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (620028, г. Екатеринбург, ул. Репина, 3).

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО УГМА Росздрава (620028, г. Екатеринбург, ул. Ключевская, 17).

Автореферат разослан 2007 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета при ГОУ ВПО УГМА д.м.н., профессор В.А. Руднов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Безопасное проведение анестезии пациентам пожилого и старческого возраста - одна из важных и до сих пор нерешенных проблем анестезиологии (В.Н. Ярыгин, А.С. Мелентьев, 2003; Ю.С. Полушин, 2004; Н.М. Федоровский и соавт., 2005; Б.Дж. Поллард, 2006). Анатомо-физиологические особенности стареющего организма, обусловливающие снижение его компенсаторных возможностей и наличие полисистемной хронической патологии, заставляют постоянно совершенствовать методы анестезиологической защиты больных старших возрастов.

Совершенствование хирургических методов лечения и анестезиологического обеспечения операций у пациентов преклонного возраста сопровождается относительно стабильной частотой осложнений, как во время, так и в течение ближайшего послеоперационного периода [Н.А. Кузнецов, 1996; В.Д. Малышев и соавт., 1997; В.А. Гурьянов и соавт., 2000; И. Оруа, 2005; Н. М. Федоровский и соавт., 2005; Y. Auroy et al., 2002; S.O. Fadiora et al., 2004). Это обстоятельство диктует необходимость поиска новых подходов к оптимизации анестезиологического пособия у данной категории больных.

В настоящее время для обезболивания операций больных пожилого и старческого возраста используют как регионарную, так и общую анестезию. Считается, что регионарная анестезия как самостоятельный вид обезболивания или как составляющая комбинированной анестезии у больных пожилого и старческого возраста должна являться методом выбора (Д. Фолкес-Кребб, 1993; Лист, 1998; А.М. Овечкин, 2001; Н.М. Федоровский и соав., 2004). Основными причинами этого выбора, при сравнении СА с наркозом, служат меньшая стрессовая реакция организма, стойкая надежная аналгезия с полноценной блокадой ноцицептивных рефлексов, отсутствие депрессии ЦНС, что, в конечном счете, способствует снижению частоты послеоперационных осложнений и летальности.

Среди регионарных методик обезболивания пожилых больных особое место принадлежит спинальной анестезии. СА зарекомендовала себя как адекватный и надежный метод обезболивания большинства операций на нижней половине туловища и нижних конечностях, включая ортопедические, абдоминальные, урологические и гинекологические вмешательства (В.А. Корячкин, В.И. Страшнов, 2000; Н.Е. Буров, 2003; М. Малрой, 2003; P. Prithvi Raj, 2002; D.A. McNamee et al., 2002; B. Pollard, 2003; J. Fichtner et al., 2004), а также купирования боли в онкологической практике (T.R. Deer et al., 2002; S.E. Brogan, 2006; S. Schulz-Stubner, 2006). Кроме того, СА можно считать методом выбора у «проблемных» пожилых пациентов, страдающих тяжелой патологией (С.П. Козлов и соавт., 2004; С.Н. Казьмин и соавт., 2006; T. Higashizawa et al., 2003; R. Allard et al., 2004, B. Veering, 2007).

Однако с повсеместным распространением этого вида обезболивания на первый план выступают вопросы безопасности пожилого больного. Среди основных проблем, связанных с проведением СА, можно назвать специфические эффекты со стороны системной и церебральной гемодинамики, обусловленные блокадой симпатической системы, а также некоторые неврологические осложнения. Устойчивая депрессия гемодинамики, по данным научной литературы, встречается в 15-46% случаев (К.М. Лебединский, Д.А. Шевкуленко, 2006; В.А. Глущенко и соавт., 2006; Fredman et al., 2001; B. Hartmann T. et al., 2002; A. Donati et al., 2005; Ezri et al., 2006), а частота неврологических осложнений при СА может достигать 14% (А.М. Овечкин, С.А. Осипов, 2005; R. Shankar et al., 2004, B.G. Cramer et al., 2005; R. Pelaez et al., 2006).

К настоящему времени детально изучены отдельные системы пожилого организма: центральная гемодинамика (О.В. Макаров, 1996, К.М. Лебединский, 2000; D.J. Buggy et al., 1998; A. Donati et al., 2005, Veering B.T., 2006), свертывающая система крови (Э.К. Николаев и соавт., 1995; A. Bullingham, L. Strunin, 1995; W. Gogarten et al., 1997; M. Tryba, 1998), неврологические осложнения, связанные с гемореологией (E.P. Vandermeulen et al., 1994; J. Nociti, 2005). В то же время исследований, посвященных регуляции кровообращения и взаимовлиянию системной и церебральной гемодинамики у пациентов старших возрастов в условиях СА в научной литературе недостаточно. Работы по изучению нейротоксичности местных анестетиков противоречивы (В.В. Томсон и соавт., 2004; T. Takenami et al., 2005; S. Sakura et al., 2005; T. Muguruma et al., 2006), а исследований метаболической реактивности ЦНС у пожилых больных при СА в научной литературе мы не встречали.

В связи с этим возникает настоятельная необходимость специального исследования некоторых аспектов спинальной анестезии. В частности, исследование таких малоизученных вопросов, как нейрометаболизм, ауторегуляция системной и церебральной гемодинамики, воздействие местных анестетиков на нервную ткань, что, несомненно, позволит, опираясь на результаты комплексного подхода, повысить безопасность пациентов старших возрастов при данном методе анестезии и оптимизировать протокол СА местными анестетиками.

Цель работы. Повышение безопасности пациентов пожилого и старческого возраста в условиях спинальной анестезии местными анестетиками путем комплексного изучения факторов риска, патофизиологических и патоморфологических механизмов развития осложнений спинальной анестезии.

Задачи исследования

1. Выявить особенности, осложнения и факторы риска осложнений спинальной анестезии лидокаином и бупивакаином у пациентов пожилого и старческого возраста.

2. Оценить воздействие местных анестетиков на морфологическую структуру мотонейронов спинного мозга в эксперименте на животных.

3. Исследовать влияние спинальной анестезии лидокаином и бупивакаином на показатели нейрометаболизма и перекисного окисления липидов у пациентов старших возрастов.

4. Изучить регуляторные механизмы системной и церебральной гемодинамики и их взаимовлияние у пациентов пожилого и старческого возраста в условиях спинальной анестезии лидокаином и бупивакаином.

5. Обосновать оптимальный протокол спинальной анестезии для пациентов старших возрастов путем дифференцированного подхода к выбору местного анестетика.

Научная новизна

На основании комплексного исследования представлены особенности клиники, количественная характеристика осложнений и факторов риска осложнений спинальной анестезии местными анестетиками у пациентов старших возрастов.

На основании углубленного изучения влияния местных анестетиков на микроструктуру спинного мозга лабораторных животных показаны изменения в структуре миелиновых оболочек нейронов после интратекального введения 2% лидокаина и доказаны факты деструкции мотонейронов после интратекального введения 5% лидокаина в дозах, относительно клинических. Продемонстрирована нормальная морфологическая структура мотонейронов после интратекального воздействия бупивакаина и ропивакаина в дозах, рассчитанных относительно клинических.

Впервые изучена комплексная оценка метаболических и биохимических показателей спинномозговой жидкости пациентов пожилого и старческого возраста в условиях спинальной анестезии бупивакаином и лидокаином. Установлено, что СА лидокаином связана в большей степени с лабораторными признаками метаболических и биохимических изменений спинномозговой жидкости, чем СА бупивакаином.

Впервые поведена сравнительная оценка динамики показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы ликвора пациентов старших возрастов в условиях спинальной анестезии лидокаином и бупивакаином. Показано, что после СА лидокаином происходит активация пероксидации липидов спинномозговой жидкости.

Получены новые данные, существенно расширяющие знания о механизмах ауторегуляции и взаимовлияния системной и мозговой гемодинамики у пациентов старших возрастов в условиях спинальной анестезии лидокаином и бупивакаином. Показаны ранние доклинические проявления нарушений процессов ауторегуляции гемодинамики в условиях симпатического блока.

На основе системного подхода и клинико-лабораторных исследований дано научное обоснование протоколу спинальной анестезии у пациентов старших возрастов в пользу использования для ее проведения бупивакаина.

Практическая и теоретическая значимость

На основании клинических исследований представлена структура и факторы риска осложнений спинальной анестезии местными анестетиками у престарелых пациентов, что позволяет оценить безопасность и определить пути снижения осложнений спинальной анестезии.

Данные, полученные в результате морфологических исследований микроструктуры спинного мозга лабораторных животных и метаболических, биохимических и показателей перекисного окисления липидов, могут служить основой в выборе для СА бупивакаина и ропивакаина вместо лидокаина.

На основе анализа медленно-волновых процессов показана трансформация ауторегуляции системной гемодинамики у лиц старших возрастов, заключающаяся в смещении регуляторных процессов их из объемной в барорегуляторную часть спектра, что имеет значение при выборе метода коррекции гемодинамических нарушений.

Проведенная комплексная оценка регуляции системной и мозговой гемодинамики в условиях СА показала возможность безопасного использования СА у больных пожилого и престарелого возраста, отягощенных нейрососудистой патологией.

На основе полученных данных разработан протокол спинальной анестезии гипербаричным бупивакаином, позволяющий повысить безопасность больных пожилого и старческого возраста.

Личный вклад автора в проведенное исследование

Личное участие автора выразилось в предложении основной идеи исследования, воспроизведении и разработке необходимых методологических подходов. Автор лично проводил анестезиологические пособия, осуществлял эксперимент, собирал необходимый фактический материал и проводил статистическую обработку результатов.

Автор выражает глубокую благодарность всем специалистам, клиническим и научным коллективам, в творческом сотрудничестве с которыми была выполнена эта работа.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Основные отличия спинальной анестезии местными анестетиками у больных старших возрастов от пациентов среднего возраста заключаются в том, что у престарелых больных выше уровень сенсорной блокады, больше случаев гипотензии и брадикардии. Основным фактором риска развития гипотензии, тошноты и рвоты в условиях спинальной анестезии местными анестетиками у пациентов старших возрастов является высокий спинальный блок. Развитие транзиторной неврологической симптоматики после спинальной анестезии 2% лидокаином у пациентов старших возрастов встречается в 3,7% случаев.

2. При морфологических исследованиях препаратов спинного мозга лабораторных животных не выявлено нейротоксических свойств у 2% лидокаина, 0,5%, 0,75% бупивакаина, 0,75% ропивакаина. Доказано, что 2% лидокаин может нарушать структуру миелиновой оболочки нейронов, а 5% лидокаин вызывает внутриклеточные деструктивные изменения мотонейронов спинного мозга.

3. Изменения нейрометаболизма, в виде повышения уровня средних молекул, цитокина ИЛ-4, JgA secret, JgA, JgG, ионов К, Са и активация перекисного окисления липидов ликвора, у пожилых и престарелых больных связаны с проведением СА лидокаином.

4. Спинальная анестезия лидокаином и бупивакаином у пациентов пожилого и старческого возраста приводит к снижению медленно-волновых проявлений вариабельности и возрастанию высокочастотных колебаний гемодинамики. Высокая напряженность в регуляции сменяется существенным снижением общей мощности артериального давления, что демонстрирует гипоадаптацию в его регуляции. Вместе с тем полностью сохраняются механизмы метаболической ауторегуляции мозгового кровотока, стабильные церебральная перфузия и взаимоотношения мозговой и системной гемодинамики.

5. Протокол спинальной анестезии на основе использования 0,5% гипербаричного бупивакаина является оптимальным у пациентов старших возрастов.

Публикации и внедрение результатов исследования

По теме диссертации опубликовано 47 научных работ, в том числе 11 публикаций в лицензионных журналах, рекомендованных ВАК, 7 - за рубежом, методические рекомендации Министерства здравоохранения Свердловской области (2004), пособие для врачей Министерства здравоохранения Свердловской области (2005). Получен патент на изобретение № 2295334 «Способ спинальной анестезии».

Результаты исследований внедрены в практическую работу отделений анестезиологии и реанимации ЦГКБ №1, ГКБ №40 г. Екатеринбурга, Свердловского областного клинического психоневрологического госпиталя для ветеранов войн и используются в учебном процессе кафедры анестезиологии и реаниматологии УГМА.

Апробация результатов исследования

Материалы работы обсуждены на II Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы спинально-эпидуральной анестезии» (Екатеринбург, 1997), VII Всероссийском съезде анестезиологов и реаниматологов (Санкт-Петербург, 2000), V Международной конференции «Пожилой больной. Качество жизни» (Москва, 2000), Российской научной конференции «Проблемы гериатрии в хирургии» (Москва, 2000), IX Всероссийском съезде анестезиологов и реаниматологов (Омск, 2002), X съезде федерации анестезиологов и реаниматологов (Иркутск, 2004), I Всероссийской конференции «Проблемы безопасности в анестезиологии и реаниматологии» (Геленджик, 2004), II Всероссийской конференции «Проблемы безопасности в анестезиологии и реаниматологии» (Анапа, 2005), XI съезде федерации анестезиологов и реаниматологов (Санкт-Петербург, 2006), межобластных научно-практических конференциях «Геронтология и гериатрия, медицинская помощь ветеранам войн» (Екатеринбург, 2000, 2001, 2002, 2004, 2005), на I Балтийском международном конгрессе анестезиологов и реаниматологов (Рига, 2005), на конференции молодых ученых (Екатеринбург, 2006), Европейском конгрессе анестезиологов и реаниматологов Euroanaesthesia - 2007 (Мюнхен, 2007).

Апробация диссертации проведена 19.06.2007 г. на проблемной комиссии по анестезиологии и реаниматологии УГМА.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 277 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего работы 187 отечественных и 361 зарубежного автора, и приложения. Иллюстративный материал представлен 49 таблицами и 47 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Общая характеристика материала и методов исследования. В соответствии с поставленными задачами выполнены два клинических и одно экспериментальное исследования. Все пациенты, включенные в исследование, давали письменное информированное согласие на исследование. Основанием для исключения из клинической группы являлся отказ пациента от участия в исследовании на любом его этапе. Протокол исследования, включая инвазивные методики, был одобрен этической комиссией учебно-методического отдела СОКП ГВВ.

Первое клиническое исследование. Это проспективное нерандомизированное контролируемое исследование выполнено у 480 пациентов пожилого и старческого возраста (ср. возраст 75,02±3,2 лет) и у 150 пациентов зрелого возраста (ср. возраст 42,7±1,02 года).

Все больные были прооперированы по поводу урологической патологии. Первичными конечными точками исследования выбраны клиника и течение СА, вторичными конечными точками - все осложнения анестезии, которые регистрировались в ходе операции и в ближайшем послеоперационном периоде. Критерием невключения в исследование были больные с онкозаболеваниями терминальной стадии. Критериями исключения - хирургические осложнения операции (11 больных).

Больные пожилого и старческого возраста в зависимости от вида местного анестетика, использованного для СА, были поделены на три группы:

1 группа - СА выполнена 2% изобаричным лидокаином (n=160);

2 группа - СА выполнена 0,5% изобаричным бупивакаином (n=160);

3 группа - СА выполнена 0,5% гипербаричным бупивакаином (n=160).

Контрольную группу составили пациенты среднего возраста. Этим пациентам выполнили СА 0,5% изобаричным бупивакаином (n=150).

Группы пациентов пожилого и старческого возраста были сопоставимы по характеру основной и сопутствующей патологии, видам, срокам оперативного лечения и степени риска анестезии по АSА.

Второе клиническое исследование. В это нерандомизированное проспективное исследование было включено 316 больных пожилого и старческого возраста (ср. возраст 72,8±5,2 года) и 102 пациента зрелого возраста (ср. возраст 39,3±7,7 лет). Конечными точками исследования выбраны все изменения основных систем организма, которые были зафиксированы клиническими, инструментальными и лабораторными методами исследованиями в ходе СА и ближайшем послеоперационном периоде. Критериями исключения из исследования служили хирургические осложнения операции (9 больных), воспалительные послеоперационные осложнения (7 пациентов).

Больные были разделены на следующие группы:

1. Группа лидокаина, в которой для СА применяли 2% раствор изобаричного лидокаина (n=175);

2. Группа бупивакаина, где выполняли СА 0,5% раствором изобаричного бупивакаина (n=141);

3. Контрольная группа - пациенты среднего возраста, которым выполнена СА 0,5% раствором изобаричного бупивакаина (n=102).

Кроме того, пациенты старших возрастов выделены в подгруппы пожилых (n=123) и старых (n=193) больных.

Пациенты этих основных групп также были сопоставимы по характеру основной и сопутствующей патологии, видам, срокам оперативного лечения и степени риска анестезии по АSА.

Экспериментальное исследование. Это рандомизированное, слепое, плацебо-контролируемое исследование проведено на крысах-самцах линии Вистар «старого» (16-20 месяцев, масса 300-380 г) возраста с учетом рекомендаций группы CONSORT. Первичными конечными точками исследования выбраны все изменения нервных клеток и их отростков после интратекального введения МА разной концентрации, выявленные при оптической световой микроскопии. Вторичными конечными точками исследования считались все изменения нервных клеток, выявленные при электронной микроскопии препаратов спинного мозга этих же групп.

Все исследования выполнены в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденными приказом МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 г.

Животные были поделены на 7 подопытных групп, по три крысы в группе в зависимости от вводимого МА и его концентрации.

В 1-й - контрольной группе интратекально вводили 0,9% раствор натрия хлорида - 0,5 мл;

во 2-й группе - 2% лидокаин (изобарический раствор) - 15 мг (0,75 мл);

в 3-й контрольной группе - 10% лидокаин (изобарический раствор) - 50 мг (0,5 мл);

в 4-й группе - 5% лидокаин (изобарический раствор) - 15 мг (0,3 мл);

в 5-й группе - 0,5% бупивакаин (изобарический раствор) - 3 мг (0,6 мл);

в 6-й группе - 0,75% бупивакаин (гипербарический раствор) - 3 мг (0,4 мл);

в 7-й группе - 0,75% ропивакаин (изобарический раствор) - 4,5 мг (0,6 мл).

Крысам 1-й контрольной группы интратекально вводили «плацебо» (0,9% раствор натрия хлорида в объеме 0,5 мл). В связи с уже доказанными деструктивными изменениями нервной ткани спинного мозга после воздействия 10% раствора лидокаина, сформирована 3-я контрольная группа.

Дозу МА рассчитывали относительно длины крысы, ориентируясь на средние клинические дозы, используемые для пожилого человека.

Клинические методики исследования

Использовали комплекс клинико-инструментально-лабораторного обследования, включающий исследование системной гемодинамики и спектрального анализа параметров кровообращения, мозгового кровотока, цереброваскулярной реактивности, газообмена, показателей системы ПОЛ-АОС, метаболических, биохимических и иммунологических показателей крови и ликвора.

Развитие и распространенность сенсорного блока регистрировали путем проведения теста с иглой. Степень моторного блока оценивали по модифицированной шкале П. Бромейджа. Эффективность обезболивания - по вербальной шкале боли.

Исследования системной и мозговой гемодинамики. Параметры системной гемодинамики исследованы методом глубокой неинвазивной импедансометрии с помощью многофункциональной системы кардиомониторинга «Кентавр II РС». Анализировали следующие показатели:

1. Сердце - три показателя, отражающие функциональную активность сердца: ЧСС (HR), УО (SV), ФВ (EF);

2. Сосуды - два параметра, характеризующих пульсацию крови в артериях и венах: ATHRX, ATOE;

3. Интегральные величины: АД (ВР), МОК (СО), DO2.

Для спектрального анализа использовали эти же параметры гемодинамики. Регистрировали отклонения гемодинамических параметров от среднего в каждом кардиоинтервале. Автоматически рассчитывалась энергия, затраченная на колебания всего спектра (P - power) и в виде четырех синусоид разной частоты. Эти четыре синусоиды оценивались в виде Р1, Р2, Р3 и Р4 (мощности колебаний в каждом из диапазонов спектра).

Диапазон колебаний в частоте от 0 до 0,025 Гц считается самым медленным (Р1) и отражает активность метаболизма в регуляции; Диапазон от 0,025 до 0,075 Гц считается очень медленным (Р2) и отражает влияние гуморальных регуляторов (ренин-ангиотензинная система, вазопрессин и пр.); Диапазон от 0,075 до 0,15 Гц считается медленным - 10-секундным ритмом и формируется под влиянием симпатической системы и называется барорегуляторным (Р3); Высокочастотный диапазон (Р4) - 3,5-секундный ритм - регистрируется в районе спектра с частотой от 0,15 до 0,5 Гц и связан с активностью дыхания, парасимпатической нервной системы и холинергических регуляторов.

Рассчитывали как абсолютные значения мощности колебаний в каждом из диапазонов, так и их относительные значения по отношению к общей мощности спектра в процентах.

Исследования мозгового кровотока и цереброваскулярной реактивности проведены методом допплерографии. В работе использовали приборы: ТС 2020 «Pioneer» ЕМЕ, Nicolet; «Multi Dop Р», DWL. В анализе допплерограмм учитывали следующие показатели: средняя скорость кровотока (Vm), уровень периферического сопротивления церебральных сосудов - индекс Gosling (ПИ); реактивность сосудов: по индексу вазомоторной реактивности (ИВМР), индексу сдвига порога ауторегуляции (ИСПА), коэффициентам реактивности на гиперкапническую КР(+) и гипокапническую КР(-) нагрузки. Кроме того, регистрировали интегральные величины: церебральное перфузионное давление (ЦПД); внутричерепное давление (ВЧД).

Лабораторные методы исследования крови и спинномозговой жидкости. Перекисное окисление липидов и антиоксидантную систему (ПОЛ-АОС) в крови и ликворе оценивали по нескольким методам, отражающим различные стадии этого процесса: хемилюминесценции, уровню диеновой конъюгации высших ненасыщенных жирных кислот, о. липидов и о. белка, активности каталазы и пероксидазы. Учитывая трудность трактовки состояния ПОЛ и АОС по отдельным параметрам, использовали интегральные показатели - коэффициенты перекисного окисления липидов (КПОЛ) и антиокислительной активности (КАОА).

Исследование КОС и газового состава на этапах анестезии и операции выполняли на приборе «AVL 995S» (Австрия).

Электролитный состав крови и СМЖ определяли с помощью автоматического анализатора «AVL 988-3» (Австрия).

Исследование биохимических показателей проводили на полуавтоматическом биохимическом анализаторе Express Plus, фирмы «Ciba Corning» (США). Определяли уровень: о. белка, белковых фракций, мочевины, креатинина, билирубина, холестерина, щелочной фосфатазы, АлТ, АсТ, ГТТП, мочевой кислоты, амилазы, креатининкиназы, креатининкиназы-МВ, ЛДГ, глюкозы, кортизола.

Комплекс иммунологических и метаболических исследований ликвора включал определение концентрации иммуноглобулинов класса А, А secret., М, G, лизоцима, цитокинов (б-ФНО, г-ИНФ, ИЛ-4), средних молекул, лактата и нейрон-специфической енолазы (НСЕ).

Морфологические исследования спинного мозга лабораторных животных. Исследование гистологических препаратов поясничного отдела спинного мозга крыс выполнено с использованием общепринятых методик. Световую микроскопию осуществляли с помощью микроскопа Биолам Р-11 с бинокулярной насадкой АУ-12 (ЛОМО) при увеличении Ч200. Изучение ультраструктуры объектов проводили на электронном микроскопе «200-СХ» фирмы «Jeol» (Япония) при ускоряющем напряжении 80 киловольт.

Методы статистической обработки данных. Полученные в исследовании результаты подвергали статистической обработке с использованием параметрических и непараметрических критериев статистики.

В зависимости от параметров распределения и равенства генеральных дисперсий использовали критерий Стьюдента или парный критерий Вилкоксона (Манна - Уитни). Для выявления взаимосвязи между различными параметрами использовали корреляционный анализ. Статистический анализ полученных данных проводился с использованием компьютерных статистических программ Ехсеl, «Квазар» и SPSS-10.

Клиника спинальной анестезии у пациентов старших возрастов

В большинстве случаев СА у больных пожилого и старческого возраста является эффективным и надежным методом анестезии. Неэффективность СА во всех группах составила лишь 1,4%. Объяснением этому служат ранее проведенные нейрохирургические операции и/или травмы на уровне поясничного отдела позвоночника у этих больных и, скорее всего, развитие спаечного процесса в субарахноидальном пространстве.

При сравнении групп лидокаина с бупивакаином наглядно показана разница этих локальных анестетиков по времени начала и продолжительности действия. Кроме того, показано, что снижение продолжительности спинального блока у пациентов старших возрастов при небольших операциях возможно при уменьшении дозы бупивакаина до 10 мг. В месте с тем уровень симпатической блокады при использовании лидокаина ниже, чем при использовании изобаричного бупивакаина и практически на одном уровне с гипербаричным бупивакаином.

В группах пожилых и престарелых больных при СА изобаричным и гипербаричным бупивакаином получена достоверная разница в средних значениях верхнего сенсорного уровня и в количестве высоких спинальных блоков. При использовании изобаричного бупивакаина высоких спинальных блоков больше (p<0,05). Кроме того, обращает на себя внимание большая длительность сенсорного и моторного блоков в группе с изобаричным бупивакаином. Эти клинические наблюдения показывают, что изобаричный бупивакаин может иметь свойства гипобаричного раствора у пациентов старших возрастов. В результате чего, данный МА в субарахноидальном пространстве распространяется более краниально, чем другие анестетики. В связи с этим, существует реальная опасность получить высокий спинальный блок при использовании изобаричного бупивакаина у пожилых пациентов. Однако в структуре осложнений при СА в группах с применением изобаричного и гипербаричного бупивакаина достоверных различий не обнаружено.

Важной особенностью использования гипербаричного бупивакаина является возможность управлять его уровнем, путем изменения положения головного конца операционного стола, в связи с чем, большая управляемость симпатическим блоком является основным достоинством гипербаричного бупивакаина по сравнению с изобаричным раствором.

При сравнении пациентов старших возрастов с пациентами среднего возраста, где в обеих группах использовали для СА изобаричный бупивакаин, удалось показать некоторые различия симпатического блока. В группе пожилых больных длительность симпатической блокады дольше и достоверно больше случаев высокой СА.

Осложнения и побочные эффекты спинальной анестезии у пациентов старших возрастов

Среди осложнений СА у пациентов пожилого и старческого возраста первое место занимает гипотензия и брадикардия (см. табл. 1).

спинальный анестезия осложнение нейрометаболизм

Таблица 1 Осложнения и побочные эффекты спинальной анестезии

Сравниваемый параметр	1 - 2% изобар. Лидокаин (n=158)	2 - 0,5% изобар. Бупивакаин (n=158)	3 - 0,5% гипербар. Бупивакаин (n=157)	К - 0,5% изобар. Бупивакаин (n=149)	Достоверность
					1- 2	1- 3	2- 3	2- K
Многократные СА	11 (6,9)	7 (4,4)	10 (6,3)	5 (3,3)	-	-	-	-
Неэффективный СБ	2 (1,2)	2 (1,2)	3 (1,8)	1 (1,3)	-	-	-	-
Недостаточно времени СА	3 (1,8)	0	0	0	-	-	-	-
Высокий СБ	16 (10,1)	22 (13,9)	11 (6,9)	13 (8,7)	-	-	*	-
Гипотензия	21 (13,2)	27 (17,1)	22 (14)	12 (8)	-	-	-	*
Брадикардия	31 (19,6)	33 (20,8)	31 (19,7)	12 (8)	-	-	-	**
Тошнота	6 (3,7)	8 (5)	7 (4,4)	6 (4)	-	-	-	-
Рвота	3 (1,8)	3 (1,8)	1 (0,6)	0	-	-	-	-
ППГБ	4 (2,5)	4 (2,5)	3 (1,9)	9 (6)	-	-	-	-
Боль в месте ЛП	5 (3,1)	5 (3,1)	6 (3,8)	11 (7,3)	-	-	-	-
ТНС	6 (3,7)	0	0	0	*	*	-	-

Примечание. Указаны абсолютные числовые значения, в скобках - % от общего количества в группе, * - p< 0,05, ** - р<0,01 (средний метод).

Основным отличием лидокаина от бупивакаина стала достоверная разница в развитии такого осложнения, как транзиторная неврологическая симптоматика (ТНС). При использовании лидокаина для СА ТНС у пациентов старших возрастов зафиксирована в 3,7% случаев, а при использовании бупивакаина клиники ТНС мы не встретили.

При сравнении групп изобаричного и гипербаричного бупивакаина выявлено, что при СА гипербаричным бупивакаином достоверно меньше (p<0,05) случаев высокой спинальной блокады. Кроме того, прослеживается тенденция, при которой при использовании изобаричного бупивакаина несколько больше случаев возникновения гипотензии и рвоты, и более высокий уровень симпатической блокады, чем в группе с гипербаричным бупивакаином.

При сравнении контрольной группы с группой пациентов старших возрастов, получены следующие достоверные различия: в группе престарелых больных во время СА достоверно больше случаев гипотензии (p<0,05), брадикардии (p<0,01), чем у пациентов среднего возраста.

Проведенное сравнение позволяет нам с клинической точки зрения выбрать наиболее безопасный МА для СА у пожилых и престарелых больных.

Кроме того, это исследование является весьма полезным, поскольку определяет тенденцию развития тех или иных осложнений СА при использовании разных МА у пациентов старших возрастов.

С этой целью выявления факторов риска этих осложнений нами использован корреляционный анализ как прогностический фактор, позволяющий предсказать наиболее вероятные осложнения (см. табл. 2).

Таблица 2 Коэффициенты корреляции между факторами и осложнениями СА

Факторы	Гипотензия	Брадикардия	Тошнота	Рвота	ППГБ	Боль в месте ЛП	ТНС
2% лидокаин
Литотомическое положение	0,112	0,105	0,104	0,119	0,023	0,083	0,159
Высокий СБ	0,828	0,260	0,388	0,372	0,051	0,066	0,044
Гипотензия	1,0	0,102	0,508	0,306	0,057	0,037	0,083
0,5% бупивакаин изобаричный
Литотомическое положение	0,083	0,005	0,107	0,101	0,056	0,020	-
Высокий СБ	0,764	0,288	0,590	0,356	0,143	0,037	-
Гипотензия	1,0	0,247	0,509	0,307	0,111	0,015	-
0,5% бупивакаин гипербаричный
Литотомическое положение	0,128	0,020	0,022	0,056	0,07	0,07	-
Высокий СБ	0,421	0,153	0,762	0,086	0,044	0,039	-
Гипотензия	1,0	0,158	0,455	0,057	0,060	0,078	-

Кроме того, статистически просчитан относительный риск возникновения основных осложнений СА при наличии тех или иных факторов риска. По нашим данным, во всех группах пожилых больных при наличии высокого спинального блока риск возникновения гипотензии очень высокий - 83-88%. Относительный риск развития клиники ТНС у пожилых больных при использовании для СА лидокаина составляет 3,7%. При литотомическом положении риск развития ТНС в группе лидокаина возрастает до 11%. Эти данные очередной раз демонстрируют большую безопасность использования для СА бупивакаина по сравнению с лидокаином у пациентов старших возрастов.

Таким образом, в проведенном исследовании продемонстрировано, что основными осложнениями при СА у пациентов старших возрастов, не зависимо от МА, являются гипотензия и брадикардия. Риск развития этих осложнений у данной категории больных очень высок. Получена четкая зависимость возникновения гипотензии, тошноты и рвоты от частоты высокой спинальной блокады, в связи, с чем для снижения частоты этих осложнений необходимо не допустить развитие высокого спинального блока, что практически возможно при использовании гипербаричного раствора бупивакаина. В группе лидокаина, в отличие от групп бупивакаина, после СА встречается ТНС, дополнительным фактором риска для которой является литотомическое положение больного на операционном столе. Поэтому бупивакаин у пациентов пожилого и старческого возраста является более безопасным МА. Причем предпочтение мы отдаем гипербаричному раствору, в связи с возможностью управления высотой его спинального блока.

Результаты этих исследований отражают характеристики и разницу в клиническом проявлении осложнений СА при использовании лидокаина и бупивакаина. В связи с чем, как нам представляется, дальнейшее изучение патофизиологических и патоморфологических механизмов указанных проблем позволит сделать более объективный выбор между данными местными анестетиками и оптимизировать метод спинальной анестезии у пациентов старших возрастов.

Влияние местных анестетиков на морфологическую структуру спинного мозга

Суть эксперимента заключалась в выявлении морфологических изменений нервных клеток (мотонейронов) и их отростков спинного мозга крыс как наиболее чувствительного звена ЦНС и в месте с тем как маркера нейротоксичности, после интратекального введения МА. Гистологическими критериями нейротоксического действия МА были приняты следующие признаки: повреждения шванновских клеток, аксональная дегенерация, пикноморфные изменения нейронов и вакуолизация мембран нейронов.

При светооптическом изучении препаратов спинного мозга крыс после интратекального введения МА выявлены следующие морфологические изменения (см. табл. 3).

Таблица 3 Морфологическая структура нейронов спинного мозга крыс после интратекального введения местных анестетиков при световой микроскопии

Морфологическая картина	Контроль физ. раствор	2% лидокаин	5% лидокаин	10% лидокаин	0,5% бупивакаин	0,75% бупивакаин	0,75%ропивакаин
Нормохромные нейроны	+	+	+	+	+	+	+
Гипохромные нейроны	-	+	+	+	+	+	+
Гиперхромные нейроны	-	-	+	+	-	-	-
Умеренный хроматолиз	-	+	+	+	+	+	+
Выраженный хроматолиз	-	-	-	+	-	-	-
Пикноз нейронов	-	-	-	+	-	-	-
Вакуолизация нейронов	-	-	-	+	-	-	-
Переваскулярный отек	-	-	+	+	-	-	-
Перецеллюлярный отек	-	-	+	+	-	-	-

Примечание. (-) - обнаружено, (+) - не обнаружено.

Данные световой микроскопии показывают, что при интратекальном введении 2% лидокаина, 0,5% бупивакаина, 0,75% бупивакаина, 0,75% ропивакаина происходят незначительные изменения морфологической картины препаратов спинного мозга крыс в виде гипохромии и умеренного хроматолиза отдельных нейронов. При использовании для СА 5% лидокаина наблюдаются изменения морфологии в виде гипо- и гиперхромии отдельных нейронов с умеренным хроматолизом, но без признаков деструкции в нервных клетках и их отростках. Интратекальное введение 10% лидокаина вызывает выраженные и распространенные, вплоть до деструктивных (пикноморфные изменения и вакуолизация нейронов), изменения морфологии мотонейронов спинного мозга.

С целью дальнейшего углубленного изучения влияния МА на нервную ткань и ее ультраструктуру были проведены электронно-микроскопические исследования препаратов спинного мозга крыс всех вышеприведенных групп (см. табл. 4)

Таблица 4 Морфологическая структура нейронов спинного мозга крыс после интратекального введения местных анестетиков при электронной микроскопии

Морфологическая картина	Контроль физ. раствор	2% лидокаин	5% лидокаин	10% лидокаин	0,5% бупивакаин	0,75% бупивакаин	0,75% ропивакаин
Гомогенизация миелина	-	+	+	+	+	+	+
Разволокнение миелина	-	+	+	+	-	-	-
Вакуолизация миелина	-	+	+	+	-	-	-
Зоны гипоосмиофилии	-	-	+	+	-	-	-
Набухание и разрушение митохондрий	-	-	+	+	-	-	-
Дистрофия лизосом	-	-	+	+	-	-	-
Липидные гранулы	-	-	+	+	-	-	-
Отечность нейропиля	-	-	+	+	-	-	-

Примечание. (-) - обнаружено, (+) - не обнаружено.

Электронно-микроскопическое исследование показало, что при интратекальном введении 0,5%, 0,75% бупивакаина и 0,75% ропивакаина имеют место только незначительные изменения миелинезированных нервных волокон в виде гомогенизации отдельных участков миелина. При интратекальном введении 2% лидокаина, наблюдаются процессы гомогенизации, разволокнения и вакуолизации миелина, при этом структура нейронов и их отростков не меняется. Получены данные, свидетельствующие о деструкции внутриклеточных элементов нейронов спинного мозга при интратекальном введении 5% лидокаина. Кроме того, подтверждены данные научной литературы за деструктивное повреждение нейронов 10% лидокаином у крыс.

Нейрометаболические показатели пациентов старших возрастов в условиях спинальной анестезии местными анестетиками

Маркеры нейроповреждения и иммунологические показатели СМЖ. Основным среди маркеров нейроповреждения, кроме уровня средних молекул и цитокинов, мы исследовали динамику нейрон-специфической енолазы в СМЖ.

При сравнении динамики нейрометаболических показателей между группами лидокаина и бупивакаина (см. рис. 1) получено, что в группе лидокаина уровень следующих показателей оказался достоверно выше:



Рис.1. Сравнение групп лидокаина и бупивакаина по иммунологическим показателям и параметрам нейроповреждения в СМЖ

ИЛ-4 после операции; ср. молекул после операции; JgA secret после операции; JgA на 1-е сутки после операции; JgG на 1-е сутки после операции.

Таким образом, можно констатировать, что изменений нейрометаболизма, прямо отражающих нейроповреждение после применения СА лидокаином и бупивакаином не обнаружено. Однако лабораторные признаки нейрометаболических изменений СМЖ пациентов старших возрастов в условиях СА лидокаином более выражены, чем при СА бупивакаином.

Биохимические исследования. При сравнении динамики биохимических показателей СМЖ между группами лидокаина и бупивакаина отмечаются возникшие после операции различия в электролитном составе по уровню ионов К, Ca, Na. Особое внимание обращает на себя разница по уровню холестерина в СМЖ на первые сутки после операции (см. рис. 2).



Рис. 2. Различия биохимических показателей СМЖ групп лидокаина и бупивакаина

Таким образом, в ликворе показаны изменения электролитного состава и увеличение уровня холестерина после СА лидокаином. Кроме того продемонстрирована блокада нейроэндокринной реакции (по уровню кортизола, сахара в крови и СМЖ) во время операции в обеих группах (лидокаина и бупивакаина), а в группе бупивакаина еще и в послеоперационном периоде.

ПОЛ-АОС. Для общего представления о процессах ПОЛ и АОС в организме пожилых пациентов и их реакции на операционную травму нами анализированы результаты, полученные при исследовании крови. Полученные данные демонстрируют торможение реакций ПОЛ в крови после операции и в ближайшем послеоперационном периоде в обеих группах. Причем после СА бупивакаином снижение пероксидации липидов в крови более существенно, чем после СА лидокаином.

При сравнении динамики показателей ПОЛ и АОС ликвора на этапах исследования получено (см. рис. 3), что СА лидокаином, в отличие от бупивакаина, сопровождается повышением уровня пероксидации липидов в СМЖ у пациентов старших возрастов со стабилизацией показателей через сутки.

Рис. 3. Динамика КПОЛ и пероксидазы СМЖ в группах лидокаина и бупивакаина

Полученные результаты динамики показателей ПОЛ и АОС в крови и СМЖ пациентов пожилого и старческого возраста, в зависимости от МА, представлены в виде схемы (см. рис. 4).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.4. Динамика показателей ПОЛ-АОС в группах лидокаина и бупивакаина: ^ - достоверное повышение уровня по отношению к исходному; v - достоверное снижение уровня по отношению к исходному; ¦ - нет изменений по отношению к исходному уровню.

КОС и газовый состав крови и СМЖ. Исходные значения основных показателей КОС и газового состава крови больных группы лидокаина и бупивакаина находились в пределах нормы.

Во время операции в обеих группах лидокаина и бупивакаина достоверно увеличилось напряжение СО2 в артериальной крови. При исследовании ликвора в группах пациентов старших возрастов после СА лидокаином и бупивакаином обнаружены следующие изменения. В группе лидокаина после операции достоверно снизились: рН (p<0,001); pCO2 (p<0,001), ВЕ (p<0,001), ВВ (p<0,001), HCO3 (p<0,001), ТСО2 (p<0,001), Sat O2 (p<0,05). В группе бупивакаина после операции также достоверно снизились: рН (p<0,001), pCO2 (p<0,001), ВЕ (p<0,001), ВВ (p<0,001), HCO3 (p<0,001), ТСО2 (p<0,01), Sat O2 (p<0,01).

Такие изменения ликвора в сторону «закисления» мы объясняем химическими свойствами растворов данных местных анестетиков.

Сами растворы лидокаина и бупивакаина являются солями: гидрохлорид лидокаина (рН около 5,0) и гидрохлорид бупивакаина (рН 4,0-6,0).

При сравнении динамики основных показателей КОС и газового состава СМЖ между группами бупивакаина и лидокаина на этапах наблюдения достоверных различий не обнаружено.

Системная гемодинамика и регуляторные процессы у пациентов старших возрастов в условиях спинальной анестезии

Системная гемодинамика. В условиях СА в обеих сравниваемых группах получены достоверные изменения гемодинамических параметров в виде снижения АД, EF, ЧСС (см. табл.5). Обращает на себя внимание одновременное снижение АД и фракции выброса на первых минутах после симпатического блока и сохранение этих изменений до конца операции.

Таблица 5 Центральная и периферическая гемодинамика на этапах исследования

Группа	Параметр	Этап
		до анестезии	начало операции	травм. момент операции	конец операции
Лидокаина (n=50)	АД	148,09±2,5	133,07±2,5***	124,5±2,4***	124,3±2,1***
	ЧСС	67,9±1,6	68,8±1,8	67,6±1,6	64,3±1,3**
	SV	59,1±2,8	58,5±2,9	53,7±2,4	56,01±2,9
	CO	4±0,18	3,84±0,16	3,56±0,15	3,46±0,14**
	EF	66,6±0,6	64,7±0,6 *	63,9±0,69**	64,07±0,66***
	АТОЕ	47,2±3,8	49,9±3,1	47,2±4,4	41,7±3,9
	ДО2	362,5±20,8	335,6±19,1	362,8±19,8	329,4±22,1
Бупивакаина (n=50)	АД	142,4±2,4	126,8± 2,7***	121,02± 2,2***	121,8± 2,1***
	ЧСС	66,6±2,03	65,5±2	65,6±2	61,02±2,6*
	SV	67,1±3,6	62,2±3,2	64,2±4,01	61,2±3,2
	CO	4,25±0,18	4,02±0,19	4,27±0,25	4,02±0,22
	EF	67,04±0,6	64,6±0,6**	64,08±0,5**	64,1±0,5**
	АТОЕ	44,2±2,4	56,5±7,1	55,8±7,9	46,09±5,8
	ДО2	413,2±34,1	332,2±31,8	334±37,3	348,4±32,05

Примечание. Приведена достоверность в сравнении с 1 этапом. Выделены наиболее значимые показатели. * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001 (разностный метод).

Однако изучение только динамики гемодинамических параметров не дает представления о регуляторных процессах, нарушения которых, надо полагать, происходят до клинических проявлений (снижение АД, EF, ЧСС). Поэтому следующий раздел своего исследования мы посвятили спектральному анализу параметров гемодинамики в условиях СА.

Регуляция системной гемодинамики. Сравнение исходных спектральных параметров пациентов старших возрастов с нормой показало особенности ауторегуляции системной гемодинамики у пожилых, которые состоят в нарушении объемной регуляции поддержания УО крови, смещении регуляции АД в гуморально-метаболическую сторону, незначительном участии ритма сердца в регуляции кровообращения.

В группе лидокаина получена следующая динамика спектральных параметров:

- Исходно повышенная общая мощность АД в середине операции имела тенденцию к снижению и к концу операции достоверно снизилась; на этом же этапе увеличилась роль барорегуляции. С одной стороны, произошли изменения в сторону быстроволновых колебаний, характерных для показателя АД, с другой стороны - изменения исходных характеристик регуляторов у пациентов старших возрастов. Скорее всего, сложившиеся исходные взаимоотношения регуляторов у лиц пожилого и старческого возраста уже являются проявлением адаптации. Поэтому полученные изменения можно характеризовать как сложный момент в регуляции АД - гипоадаптацию.

- Общая мощность ЧСС постепенно нарастала к концу операции, но не достоверно, что говорит о нарастании напряжения регулирования ЧСС, и к концу операции проявилось снижением абсолютных цифр ЧСС. Динамики общей мощности и распределения регуляторов сердечного выброса не получено.

- Общая мощность EF, исходно высокая, с развитием СА значительно повышалась, что в конечном итоге проявилось в снижении абсолютных цифр фракции выброса во время СА.

- Общая мощность пульсации аорты и крупных сосудов оставалась стабильно высокой на всех этапах наблюдения, без существенной динамики. Общая мощность пульсации микрососудов к концу операции несколько выросла, при этом снизилось влияние барорегуляции.

Таким образом, во время СА лидокаином в регуляции АД отмечена явная нестабильность, а в регуляции ЧСС и EF отмечалось нарастание напряжения.

В группе больных пожилого и старческого возраста, получивших СА бупивакаином отмечались аналогичные изменения:

- Регуляция АД характеризовалась высокими колебаниями общей мощности и ее резким снижением в конце операции. В месте с тем с развитием СА происходит перестройка в регуляции с повышением роли барорегуляции и снижением гуморального влияния, исходно превалирующего. Все это клинически сопровождается снижением абсолютных цифр АД. Данное положение также как и в группе с лидокаином, можно характеризовать как проявление гипоадаптации в регуляции АД.

- Общая мощность ЧСС в условиях СА возросла и стала превышать норму. При этом возросла роль баро- и объемной регуляции. Клинически это проявилось в снижении ЧСС в конце операции.

- С развитием СА выросла общая мощность ударного объема и фракции выброса, что отражает увеличение напряжения в регуляции сократительной функции сердца. Проявилось это в снижении фракции выброса уже на втором этапе наблюдения.

- Регуляция аорты и крупных сосудов оставалась напряженной без существенных изменений.

- В регуляции микрососудов возросла общая мощность с повышением роли объемной регуляции, что характеризуется нарастанием напряженности регуляции.

Таким образом, в условиях СА бупивакаином высокая напряженность регуляции АД сменяется резким снижением общей мощности АД, тогда как напряженность регуляции АД в группе лидокаина к концу операции снижается не так резко. В обеих группах довольно высоко увеличивается напряженность регуляции SV и EF. Возрастает напряженность в регуляции микрососудов, остается стабильно высокой напряженность аорты и крупных сосудов. При сравнении схем регуляторов Р1, Р2, Р3, Р4 в процентном отношении к общей мощности и динамики значений общей мощности гемодинамических параметров групп лидокаина и бупивакаина можно увидеть некоторые различия (см. рис. 5).



Рис.5 Сравнение динамики общей мощности между группами лидокаина и бупивакаина

С развитием СА общая мощность ЧСС в группе лидокаина увеличилась, а в группе бупивакаина уменьшилась, при этом в обеих группах несколько снизилась роль барорегуляции. Далее в середине и конце операции происходит повышение общей мощности ЧСС в обеих группах и восстановление барорегуляции до исходного уровня. В середине операции больше возросло напряжение в регулировании SV в группе бупивакаина. С середины и до конца операции рост общей мощности ATOE был выше в группе бупивакаина, где возросла роль объемной регуляции, в отличие от группы лидокаина, где на этом этапе усилилась роль...