CC BY
15
Орипнальш дозддження
Original Researches
МЕДИЦИНА
НЕОТЛОЖНЫХ состояний
УДК 616-085+616.34-006-089 DOI: 10.22141/2224-0586.8.95.2018.155163
Красносельський М.В., Крутько G.M., Мтряева Н.А., Рубльова Т.В., ГребiникЛ.В. Державнаустанова«1нститутмедично!радюлоп! 1м. С.П. ГригорьеваНац1онально! академИ медичних наук Укра!ни», м. Харк1в, Укра!на
ж я W ■ ■
Адаптацмш можливост шсля рiзних видiв хiрургiчних втручань у онколопчних хворих
Резюме. Мета роботи: визначити pieHi стресових гормотв кортизолу, шсулшу та ix ств-вiдношення у онкологiчниx хворих до та тсля рiзниx e^ie мультиорганних втручань для ощнки стрес-вiдnовiдi та адаптащйних можливостей оргатзму. MamepiaAU та методи. Для оцшки адаптивних можливостей вивчена динамка вмкту кортизолу, шсулшу та ix спiввiдношення у 25 онкологiчниxхворих до та тслярiзниx видiв мультиорганних операщй. Результати. Виявлено, що у пацieнтiв до операци спостеркаеться 2 варiанти проявiв дезадаптащйнихрозладiв: напруга компенсаторних меxанiзмiв або виснаження адаптацшних можливостей. Через 7дiб тсля мультиорганних операцш спостеркаеться значна напруга адаптацшних можливостей, що вказуе на необxiднiсть обмеження стрес-реакцш або значне виснаження адаптивних можливостей оргатзму та необxiднiсть тдвищення компенсаторних резервiв. Висновки. Отримат дат свiдчать про порушення в утверсальних мехатзмах переносимостi стресу при мультиорганних операщ-ях у онкологiчниx хворих i необxiднiсть пошуку тдвищення адаптацшних можливостей i стрес-переносимостiу них за допомогою корекци стресовоi вiдповiдi, оскыьки вона суттево впливае на устх xiрургiчного лжування.
Ключовi слова: онкологiчнi xворi; адаптащя; мультиоргант втручання; стрес-вiдповiдь; ^сулн; кортизол
Вступ
На сьогодш складаеться уявлення про те, що травматичш х1рурпчш втручання супроводжують-ся високою частотою шсляоперацшних ускладнень та летальних випадюв. Основною причиною шсляоперацшних ускладнень вважають хiрургiчну стрес-вщповщь — комплекс змш нейроендокринного, метаболiчного, запального характеру, що розвива-ються внаслщок хiрурriчноl травми. Корекцiя стре-сово! вщповщ е найважлившою задачею, осюльки суттево впливае на результат хiрургiчного лжування, у тому чи^ онколопчних хворих. Розв'язанню ще! проблеми можуть сприяти таю фактори: сучас-не оснащения операцшних примщень, зниження
травматичност та iнвазивностi хiрургiчних утру-чань, оптимiзацiя передоперацшно! пiдготовки па-цieнта, HOBi методи анестезп, знеболювання та ве-дення хворого у шсляоперацшному перiодi, а також корекц1я дезадаптацiйних розладiв пiсля оперативного втручання [1].
У динамвд хiрургiчного стресу можна видiлити три перюди: передоперацiйний, операцiйний та пiсляоперацiйний. Детальна оцшка факторiв, що визначають збшьшення термiнiв пiсля операцшно! реабЫтацп, свщчить про те, що хiрургiчна стрес-вiдповiдь виявляеться основним iндуктором перь операцшно! дисфункцп рiзних органiв та систем [2, 3].
© «Медицина невщкладних сташв» / «Медицина неотложных состояний» / «Emergency Medicine» (<Medicina neotloznyh sostoanij»), 2018 © Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2018
Для кореспонденцГГ: Крутько Свген Миколайович, доктор медичних наук, завщувач вiддiлення анестезiологií з лiжками для штенсивно'Г терапГГ, Державна установа «1нститут медичноТ радiологíГ iM. С.П. Григор'ева Нацiональноí академи медичних наук УкраГни», вул. Пушкiнська, 82, м. Харш, 61024, УкраГна, е-mail: radoncol_lab@ukr.net; контактний тел.: +38 (050) 040-83-03.
For correspondence: Yevhen Krutko, MD, PhD, Head of the Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine, State Institution «Grigoriev Institute for Medical Radiology of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Pushkinska str., 82, Kharkiv, 61024, Ukraine; e-mail: radoncol_lab@ukr.net; phone: +38 (050) 040-83-03.
Нейроендокринна реакцiя на хiрургiчне втру-чання проявляеться в першу чергу активашею гшо-таламо-гшофiзарноI та симпатоадреналово! систем. При стресовш вiдповiдi з пщвищенням концентра-ци адренокортикотропного гормону пщвищуеться секрецiя кортизолу, що вiдзначаеться вже з моменту початку операцп. Кортизол вщграе бiльш значиму роль у вщповщ органiзму на хiрургiчну травму, а стушнь його пiдвищення перебувае у залежност вiд тяжкостi х1рурпчно! травми [4, 5].
Не менш важливим маркером хiрургiчного стре-су е гормон шсулш — основний анаболiчний гормон, який пригшчуе катаболiзм бiлкiв та лiполiз. Рiвень цього гормону мае велике значення у гормо-нальнiй вiдповiдi оргашзму при адаптацп. Не вiдомо жодного шшого гормону, який би виявляв настшь-ки виражений контрефект по вщношенню до глю-кокортикощв та катехоламшв. Вщ вмiсту iнсулiну у периферичнш кровi залежить чутливiсть тканин до регуляторного впливу глюкокортикощв, ¡¡х метабо-лiчний ефект [6]. Таким чином, кортизол та шсулш е маркерами операцшного стресу.
У здоровому органiзмi сшввщношення м1ж се-крещею iнсулiну та кортизолу мае вщносно стiйку рiвновагу, i величина цього сшввщношення може служити показником стану оргашзму. Хiрургiчне втручання — це стрес, наслiдком якого е порушен-ня дiяльностi серцево-судинно!, нейроендокринно! систем, метаболiчнi порушення та iншi, що набува-ють патолопчно! направленостi i стають причиною шсляоперацшно! дисфункци рiзних органiв та систем [7, 8]. Отже, оцшка та пошук шляхiв перюпера-цшно! модуляцп х1рурпчно! стрес-вiдповiдi е най-бiльш актуальними завданнями анестезiологГl.
Мета роботи — визначення рiвня стресових гор-мошв кортизолу, iнсулiну та 1х сшввщношення у онколопчних хворих до та шсля рiзних видiв муль-тиорганних утручань для оцiнки стрес-вiдповiдi та адаптацшних можливостей органiзму.
Рисунок 1. Розподл онколопчних хворих за piBHeM кортизолу до мультиорганних операцй (у в'щсотках)
^ш
Матерiали та методи
Онкологiчним хворим (25 oci6) були проведенi мультиорганнi операцп на органах черевно! та груд-но! порожнин з залученням двох та бшьше органiв i систем. Дослщження рiвнiв кортизолу та iнсулiну проводили на етапах: до операцп та через 7 дшв тс-ля хiрургiчного втручання. Рiвень кортизолу в сиро-ватцi кровi визначали iмуноферментним методом за допомогою набору реагенпв «Кортизол-1ФА» ви-робництва XEMA-MEDICA (Рос1я). Рiвень iнcулiну в cироватцi кровi визначали iмуноферментним методом за допомогою набору реагенпв Insulin ELISA (EIA-2935) виробництва DRG Instruments GmbH (Шмеччина).
Якicнi змiннi описували абсолютними i вщнос-ними частотами (вщсотками).
Статистичний аналiз даних проводили за допомогою пакета статистичних програм для ПК Statistica з використанням параметричних (Стью-дента — Фшера) та непараметричних методiв для малих вибiрок, данi подавали як медiану, квартилi, мiнiмальне i максимальне значення та порiвнювали 1х м1ж групами за допомогою критерiю Манна — У!тш або критерiю Вiлкокcона при порiвняннi пар-них вибiрок, розб1жносп вважали статистично зна-чущими при р < 0,05.
Результати та обговорення
Як видно iз представлених даних (рис. 1, 2), у 25 онколопчних хворих рiвень гормошв (кортизолу, iнcулiну) та 1х сшввщношення в сироватш кровi до операцп були неоднорщними. У 15 % пашенпв рь вень кортизолу був пщвищеним, у 15 % — зниже-ним, а у 70 % — у межах норми. За вмютом шсулшу хворих розподшили на три групи: у 15 % оаб рiвень iнcулiну був нижче норми, у 4 %, навпаки, пщвище-ний, у 81 % — у межах норми. Враховуючи, що характер ендокринно! реакцп оргашзму на стрес може змшюватись, тяжшсть стану напруги слщ визначати
Пщвищений piBeHb iнсулiну
PiBeHb iнсулiну у межах норми
81 %
Рисунок 2. Розподл онколопчних хворих за piвнeм нсулну до мультиорганних операцй (у вщсотках)
не за абсолютним рiвнем кортизолу або iнсулiну, а за величиною коефщента, який вщображае вщно-шення вiдсоткових величин цих гормонiв (показ-ник напруги), !х початковий рiвень приймаеться за 100 % [9].
Даш щодо вмiсту гормонiв у кровi онкологiчних хворих до та тсля мультиорганних операцiй наведено у табл. 1. Як видно, показник напруги свщчить про те, що до оперативного втручання у пашенпв виявили рiзнi варiанти адаптацшно! реакцп ендо-кринно! системи.
У груш А спостериали пiдвищений рiвень кортизолу у кровi при одночасному зниженому рiвнi ш-сулшу. Коефiцiент адаптацшно! напруги (К1 = 7,1) був пщвищеним, що свщчить про напругу компен-саторних механiзмiв.
У групi Б визначено знижений рiвень кортизолу, тобто пригнiчення активност кори надниркових залоз, при нормальному рiвнi iнсулiну. Коефiцiент адаптацшно! напруги (К2 = 0,5) був зниженим, що характеризуе виснаження адаптацiйних можливос-тей органiзму.
У групi В — нормальний рiвень кортизолу та нор-мальний рiвень iнсулiну (К3 = 1), тобто сшввщно-шення м1ж гормонами перебувае у вщносно стiйкiй рiвновазi, i величина цього сшввщношення може служити показником стану оргашзму.
Усi варiанти свiдчать про мехашзми, за допо-могою яких оргашзм досягае стану резистентностi. У груш хворих (група А) з К1 = 7,1 тип реагування вказуе на те, що оргашзм функцюнуе на меж1 сво!х адаптацшних можливостей i швидко може перейти до фази виснаження. Другий тип (група Б) з К2 = 0,5 визначае субекстремальний стан, концентрацiя гормошв може досягти сво!х граничних величин пiд впливом додаткового подразника або загострення патологiчного процесу, який може сформуватися.
Передбачаеться, що цей варiант мае закiнчитися переходом в екстремальний стан iз фазою виснаження або у стан хрошчно! напруги.
Через 7 дшв пiсля проведених операцiй у групах хворих коефiцiент напруги змiнювався таким чином:
— у груш А спостерпали пщвищення концентра-цп кортизолу в кровi та одночасне незначне знижен-ня рiвня iнсулiну, коефщент напруги пiдвищився (9,7 проти 7,1 до операци), що свiдчить про крайне напруження компенсаторних механiзмiв;
— у груш Б спостериали пщвищення рiвня кортизолу та значне пщвищення рiвня iнсулiну, коефь шент напруги знизився (0,3 проти 0,5 до операци), що вказуе на значне виснаження адаптацшних мож-ливостей;
— у груш В показники рiвня гормошв були в межах норми, коефщент напруги тсля операци за-лишався практично незмшним (0,93 проти 1) або суттево знизився (0,2 проти 1) у випадках, коли зна-чно пщвищився рiвень шсулшу на фонi незмiнного рiвня кортизолу, що вказуе на дезадаптацшш розла-ди у цих пацiентiв.
Отже, аналiз отриманих результатiв свiдчить, що в онколопчних хворих до мультиорганних опе-рацiй зустрiчаються рiзнi типи перебудови гормонально! регуляцп. Вибiр типу реакцп визначаеться тяжкiстю стану стресу в широкому розумiннi, осо-бливiстю адаптацiйних процесiв, iндивiдуальними особливостями оргашзму. Чим вище коефщент, тим нижче резерв компенсаторних можливостей та тим бшьшою е загроза з точки зору прогнозу ком-пенсаци функцп. У таких пацiентiв через 7 дiб шс-ля мультиорганних операцш спостерiгаються рiзнi типи реакцп на стрес: як за рахунок пщвищення рiвня кортизолу та зниження продукцп iнсулiну, так i при одночасному пщвищенш вмiсту кортизолу та шсулшу. Тобто спостерпаеться дискоординац1я
Таблиця 1. Вмст гормонв у кров'1 та коефщieнт напруги онколопчних хворих до та тсля
мультиорганних операцй
Показник (норма) Група, кшьмсть обстежених До операци Пiсля операци 7-й день
Мед!ана x ± S x Медiана x ± S x
Кортизол (150-660 нмоль/л) А, n = 4 934 893 ±129 1124# 1137 ± 384
Б, n = 4 196# 194,0 ± 29,5 487 488,0 ± 10,5
В, n = 17 428# 435,0 ± 79,9 488 581 ±265
1нсулЫ (2-25 мОд/мл) А, n = 4 2,7 3,5 ± 2,3 2,3 2,8 ± 1,4
Б, n = 4 8,4# 8,4 ± 2,2 27,2# 27,2 ± 1,3
В, n = 17 8,5# 7,1 ± 4,9 10,5# (n = 10) 12,1 ± 4,2
47,2# (n = 7) 45,3 ± 6,8
Коефщент напруги ШБ1> ККК 3 2 1 = 1 1 11 1 ,, 51 К1 = 9,7 К2 = 0,3 К3, = 0,93 К32 = 0,2
Примтка: * — значущсть в'щм'нностей м'ж групами (р < 0,05) (критерй Манна — У/тн)
нейроендокринних вщносин, яка може призвести до дезадаптацшних порушень та виснаження мета-бол1чних резерв1в орган1зму. Високотравматичн1 х1рурпчш втручання супроводжуються вираже-ними нейроендокринними, метабол1чними та за-пальними змшами, що складають х1рург1чну стрес-вщповщь, яка мае складний мультифакторний характер. Аби забезпечити захист вщ несприятливих ефект1в, необхщно передбачити корекц1ю стресово! вщповщ з урахуванням шдивщуальних особливос-тей орган1зму хворого до операцИ.
Отриман1 дан1 св1дчать про порушення в ушвер-сальних механ1змах переносимосп стресу при муль-тиорганних операц1ях у онколог1чних хворих, що спонукае до пошуку п1двищення адаптац1йних мож-ливостей i стрес-переносимост1 у них за допомогою корекцп стресово! вщповщ, оскiльки вона суттево впливае на результат хiрургiчного лiкування.
Висновки
1. За даними рiвнiв кортизолу, шсулшу та !х ств-вщношення в онколопчних хворих до мультиорган-них оперативних утручань виявленi два варiанти проявiв дезадаптацiйних розладiв: перший свщчить про напругу компенсаторних механiзмiв, другий ха-рактеризуе виснаження адаптацiйних можливостей.
2. Пiсля мультиорганних операцiй у онколопчних хворих спостертаеться: в 1-му варiантi — зна-чна напруга адаптацшних можливостей, яка вказуе на необхщнють обмеження стрес-реакцiй, у 2-му — значне виснаження адаптивних можливостей орга-шзму та необхщнють пiдвищення компенсаторних резервiв.
Конфлiкт штереав. Автори заявляють про вщсут-нють конфлiкту iнтересiв при пiдготовцi дано! статп.
1нформащя про вклад aßTOpiß
Красносельський М.В. — концепцiя, дизайн до-слщження, проведення мультиорганних операцш.
Крутько €.М. — анестезiологiчний супровщ мультиорганних операцiй, аналiз результатiв.
^т
МШряева Н.А. — концепцiя та дизайн дослщжен-ня, аналiз стрес-вiдповiдi на хiрургiчне втручання.
Рубльова Т.В. — науковий аналiз отриманих ре-зультатiв вмiсту гормонiв, написання тексту.
Гребшик Л.В. — збiр та обробка матерiалу, проведення статистичного аналiзу, написання тексту.
Список лператури
1. Ovechkin A.M. Hirurgicheskij stress-otvet, ego patofizio-logicheskaja znachimost' i sposoby moduljacii / A.M. Ovechkin // Regionarnaja anastezija i lechenie ostroj boli. — 2008. — Vol. 2. — S. 49-62.
2. Kehiet H. Multimodal approach tocontrol postoperative pathophysiology and rehabilitation / Н. Kehiet// British Journal of Anaesthesia. — 1997. — Vol. 78(5). — P. 606-667.
3. The role of the anesthesiologist in fast-track surgery: from multimodal analgesia to perioperative medical care / White P.F., Kehiet H., Neal J.M. et al. //Anasthesia & Analgesia. — 2007. — Vol. 104(6). — Р. 1380-1396.
4. Measurement of serum free cortisol shows discordant re-sponsivity to stress and dynamic evaluation / Christ-Crain M., Jutla S., Widmer I. et al. // The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. — 2007. — Vol. 92(5). — P. 1729-1735.
5. Nicholson G. Peri-operative stroid supplementation / G. Nicholson, G.M. Hall, J.M. Burrin//Anaesthesia. — 1998. — Vol. 53(11). — P. 1091-1094.
6. Thorell A. Insulin resistance: a marker of surgical stress / A. Thorell, J. Nygren, O. Ljungqvist // Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolism Care. — 1999. — Vol. 2(1). — P. 69-78.
7. Ljuboshevskij P.A Vozmozhnosti ocenki i korrekcii hirur-gicheskogo stress-otveta pri operacijah vysokoj travmatichnosti / P.A Ljuboshevskij, A.M. Ovechkin // Regionarnaja anastezija i lechenie ostroj boli. — 2014. — Vol. 8(4). — S. 5-21.
8. Debouough J. The stress response to trauma and surgery / J. Debouough // British Journal of Anaesthesia. — 2000. — Vol. 85(1). — P. 109-117.
9. Panin L.E. Biohimicheskie mehanizmy stressa: Mono-grafija. — Novosibirsk, 1983. — 230 s.
Отримано 09.10.2018 ■
Красносельский Н.В., Крутько Э.М., МитряеваН.А., Рублева Т.В., ГребеникЛ.В.
Государственное учреждение «Институт медицинской радиологии им. С.П. Григорьева НАМН Украины», г. Харьков, Украина
Адаптационные возможности после разных видов хирургических вмешательств
у онкологических больных
Резюме. Цель работы: определить уровни стрессовых гормонов кортизола, инсулина и их соотношения у онкологических больных до и после мультиорганных вмешательств разных видов для оценки стресс-ответа и адаптационных возможностей организма. Материалы и методы. Для оценки адаптационных возможностей была изучена динамика содержания кортизола, инсулина и их соотношение у 25 онкологических больных до и после мультиорганных операций разных видов. Результаты. Выявлено, что у пациентов до операций наблюдается 2 вида проявления дезадаптационных расстройств: напряжение компенсаторных механизмов или истощение адаптационных механизмов. Через 7 суток после мультиорганных
операций наблюдается значительное напряжение адаптационных возможностей организма, что указывает на необходимость повышения компенсаторных резервов. Выводы. Полученные данные свидетельствуют о нарушении универсальных механизмов переносимости стресса при мультиорганных операциях у онкологических больных и необходимости поиска повышения адаптационных возможностей и стресс-переносимости у них при помощи коррекции стрессового ответа, поскольку он существенно влияет на результат хирургического лечения. Ключевые слова: онкологические больные; адаптация; мультиорганные вмешательства; стресс-ответ; инсулин; кортизол
M.V. Krasnoselskiy, Ye.M. Krutko, N.A. Mitriaieva, T.V. Rublova, L.V. Hrebinyk
State Institution "Grigoriev Institute of Medical Radiology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine", Kharkiv, Ukraine
Adaptive capabilities after various types of surgical interventions in oncological patients
Abstract. Background. Correction of the stress response is an important task, since it significantly affects the outcome of surgical treatment, in particular in oncological patients. The neuroendocrine response to surgery is manifested, first of all, by activation of the hypothalamic-pituitary and sympatho-adrenal systems. Cortisol plays a more significant role in the body's response to surgical trauma, and the degree of its increase depends on the severity of the surgical trauma. No less important marker of surgical stress is insulin, the main anabolic hormone that suppresses protein catabolism and lipolysis. In a healthy body, the ratio between insulin and cortisol secretion has a relatively stable equilibrium. Surgical intervention is a stress, the result of which is the dysfunction of all body systems that get a pathological directivity and cause postoperative dysfunction of various organs and systems. Thus, the evaluation and search for ways of perioperative modulation of the surgical stress response are the most urgent tasks of anesthesiology. The purpose of the work was the determination of the level of stress hormones cortisol, insulin and their ratio in oncological patients before and after various surgeries involving multiple organs to evaluate the stress response and adaptive capabilities of the organism. Materials and methods. Surgeries on the abdominal and thoracic cavities involving two or more organs and systems were performed in 25 cancer patients. The study of cortisol and insulin levels was carried out at the following stages: before surgery and seven days after it. The serum level of cortisol and insulin was determined by enzyme immunoassay method. Statistical analysis of the data was performed
by means of Statistica, the statistical software package for PC, using parametric (Student's and Fisher's tests) and non-parametric methods for small samples. The dynamics of cortisol, insulin content and their ratio was studied to evaluate adaptive possibilities. In the examined oncological patients, the level of hormones (cortisol, insulin) and their ratio in the blood serum before the operation were heterogeneous. Considering that the nature of the body's endocrine response to stress can vary, the severity of the stress level should be determined not by the absolute values of cortisol or insulin, but by the value of the coefficient, which reflects the ratio of the percentage values of these hormones (stress indicator). The stress indicator suggests that before the surgery, patients had two variants of manifestations of maladaptation disorders: tension of compensatory mechanisms or depletion of adaptive possibilities. Results. Seven days after surgeries involving multiple organs, there is a significant tension in the adaptive possibilities, which indicates the need to limit stress reactions, as well as a significant depletion of the adaptive possibilities of the body and the need to increase the compensatory reserves. Conclusions. The data obtained indicate violations in universal mechanisms of stress tolerance during surgeries involving multiple organs in cancer patients and the need to search for an increase in adaptive possibilities and stress tolerance in them by correcting a stress response, since it significantly affects the success of surgical treatment.
Keywords: oncological patients; adaptation; surgeries involving multiple organs; stress response; insulin; cortisol
