CC BY
79
© Г. В. Зачиняев, Б. Г. Андрюков, 2015 г. УДК УДК 616-009.7:612.766.2
Г. В. Зачиняев, Б. Г. Андрюков
АЛЛОСТАТИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА КАК ОСНОВА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПЕРИОПЕРАЦИОННОГО СТРЕССА ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ ОСТРОГО И ХРОНИЧЕСКОГО ХОЛЕЦИСТИТОВ
ФГКУ «1477 Военно-морской клинический госпиталь флота», г. Владивосток
Проведен анализ результатов лабораторного мониторинга уровня кортизола как маркера хирургического стресса в периоперационном периоде при хирургическом лечении острого и хронического холециститов. Выявлено, что динамики уровней кортизола в крови при этих вариантах течения заболевания находились в зависимости от этапа лечения и отражали уровень стрессорного напряжения. Сделан вывод, что содержание кортизола в крови при поступлении пациента в стационар может служить показателем уровня стресса и тяжести метаболических нарушений в организме; определение и оценка уровня кортизола в крови может служить маркером состояния хирургического стресса и аллостатической нагрузки организма в периоперационном периоде.
Ключевые слова: хирургический стресс, острый и хронический холецистит, аллостатическая нагрузка, кортизол.
Цитировать: Зачиняев Г. В., Андрюков Б. Г. Аллостатическая нагрузка как основа для изучения периоперацион-ного стресса при хирургическом лечении острого и хронического холециститов // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2015. № 2(60). С. 24-27. URL: https://yadi.sk/i/5H9imSrofPrzN
Парадигма аллостатической нагрузки за более чем 30-летнюю историю своего существования стала важным инструментом для кумулятивной оценки влияния различных соматических стрессов (McEwen, 1983). Этот термин является производным от греческих слов «аПо>>(переменный) и «stasis>>(стабильный), что буквально означает «достижение стабильности через изменениям. Это связано с тем, что организм действительно изменяется в ответ на выброс гормонов стресса и эти изменения помогают ему не только преодолеть стрессовую ситуацию, но и фактически восстановить гомеостаз.
Применительно к хирургическим больным, этот стресс-синдром развивается следующим образом: пациент проявляет эмоциональную и физическую лабильность уже в предоперационном периоде, подтвержденную опросом, медицинский осмотр и специализированными тестами. Некоторые пациенты чувствуют эйфорию, связанную с предстоящей операцией. Тревожное ожидание операции генерирует психологические расстройства, которые усугубляются неопределенностью относительно его результатов. Согласно описанному Г. Селье адаптационному синдрому, стресс является универсальной формой реакции человека на экстремальные ситуации [3]. Реакция выражается в этапной мобилизации компенсаторных механизмов. Первая стадия («тревоги») протекает при ведущем участии эндокринной системы. Она протекает при ведущем участии эндокринной системы - выброса в кровь адреналина надпочечниками, стимуляцией секреции
Less stress, more success (меньше стресса - больше успеха)
глюкокортикоидов (кортизола), которым принадлежит главная роль в механизме развития стресса [3].
Модуляции функций нервной и эндокринной систем сопровождаются изменениями со стороны практически всех органов и систем организма. После исследования стадий стресса и его характеристики в ответ на травму, было обращено внимание на операционный стресс при хирургической травме. В частности, на посттравматические и предоперационные модуляции метаболической активности у хирургических пациентов [3].
Секреция надпочечниковых гормонов обычно имеет адаптивный эффект при краткосрочном действии. Однако при длительном (хроническом) или повторном стрессе они могут вызывать патофизиологические изменения в организме. Повреждающий эффект глюкокортикоидов в этих условиях был определен как «аллостатическая нагрузка». Таким образом, гормоны стресса несут как защитный, так и разрушительный последствия [3].
Хирургический стресс после полостных вмешательств обусловлен многочисленными факторами, в том числе травмой и ишемией тканей, реперфу-зией и гемодинамическими нарушениями, а также состоянием симпатической нервной системы пациента. Согласно проведенным исследованиям, состояние эндокринного стресса сохраняется и в послеоперационном периоде, поэтому в современной хирургии часто предметом исследования является периоперационный стресс [3, 7, 8]. Хирургические стресс-реакции могут привести к послеоперационным осложнениям, вызванным иммунодепрессией в условиях повреждения тканей [5, 8].
Таблица 1
Клинико-эндокринные проявления реакций при системном реагировании организма на хирургический стресс [13, 15]
Фазы Начало и длительность Клинико-метаболические Эндокринные
Катаболическая (отлива) Предоперационный период; 5 дней и более Взволнованность, эмоциональная и физическая лабильность, эйфория; увеличивается ЧСС, повышается АД, увеличивается сердечный выброс Повышаются продукция и доставка источников питания (глюкоза, свободные жирные кислоты) к жизнеобеспечивающим органам (сердце, мозг, мышцы); задержка натрия и воды, потеря калия; выброс в кровь адреналина, стимуляция секреции кортизола, СТГ, АДГ, пролактина, подавление инсулина
Анаболическая (прилива) Послеоперационный период, дни и месяцы Восстановление положительного азотистого баланса и потерянной мышечной массы Основным анаболическим гормоном является инсулин. Его влияние чрезвычайно разнообразно, но основной эффект - трансмембранный перенос и улучшение утилизации тканями глюкозы. Инсулин стимулирует синтез аминокислот и тормозит липолитические процессы
Известны определенные клинико-эндокринные проявления реакций при системном реагировании организма на хирургический стресс (табл. 1) [13, 15].
Таким образом, в обеих фазах неспецифических клинико-эндокринных системных адаптационных реакций организма при хирургическом стрессе определяющее значение принадлежит эндокринным реакциям, обеспечивающим весь спектр клинико-метаболиче-ских проявлений и определяющих при определенных условиях аллостатическую нагрузку [3, 13, 17].
Рассмотрим эти реакции на примере периопера-ционных адаптационных стресс-реакций, возникающих при хирургическом лечении холецистита. Воспаление желчного пузыря (холецистит) и его осложнения является одним из наиболее распространенных хирургических заболеваний.
Цель исследования: оценка аллостатической нагрузки динамики эндокринного ответа при стресс-реакциях, вызванных хроническим лечением холецистита.
Материалы и методы: обследовались 156 пациентов (59,27±24,35 лет) с диагнозом хронический (ХрХ), 51,28%, и острый (ОХ) холецистит. Исследовалась динамика уровня кортизола (Кр) и адреналина (А) в плазме крови в пред-, интра- и постоперационном периодах методом ИФА (Labor Diagnostika Nord GmbH & Co). Периодичность исследования уровня гормонов: при поступлении (№ 1, контроль), перед убытием в операционную (№ 2), перед операцией (№ 3), после оперативного доступа (№ 4), после оперативного приема (№ 5), после операции (№ 6), через 2 часа после операции (№ 7), через 3 суток после операции (№ 8). Контрольные значения уровней гормонов определяли при исследовании донорской плазмы (n = 30).
Для анализа использовались образцы плазмы крови, взятой с ЭДТА. Критерием исключения из исследований являлись признаки гемолиза и липэмии в образцах плазмы крови. Образцы плазмы крови хранились при температуре минус 20°С.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с применением программы «Statistica 5.5» Statsoft Inc., США c использованием на первом этапе описательной статистики. Для выбора критерия оценки значимости парных различий проверяли соответствие формы распределения нормальному, используя критерий Колмогорова-Смирнова. Критериями предпочтения непараметрического критерия U-теста Манна-Уитни для независимых выборок явились малые выборки и удовлетворение условий ограничения их количества (3 < n1; n2 < 60), а условием его применения явилось отсутствие нормального распределения признака в совокупностях [13]. Результаты представлены в виде значений медиан (Ме) выборок и границ диапазона значений при 95% доверительном интервале [C|25; C|75]. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05. Для дисперсионного анализа зависимых выборок применялся дисперсионный анализ Фридмана (Friedman ANOVA) и критерий согласованности Кендалла.
Результаты и обсуждение: анализ динамики уровней стресс-реализующих гормонов в крови в периоперационном периоде показал, что при ОХ статистически значимо выше, соответствующих значений у пациентов с ХрХ (р < 0,04) и в контрольной группе (р < 0,04).
Динамика уровней кортизола в крови в периопе-рационный период при хроническом и остром вариантах течения холецистита представлена в табл. 2.
Таблица 2
Динамика уровней кортизола в крови в периоперационный период при хроническом (ХрХ, п = 57) и остром (ОХ, п = 59) вариантах течения холецистита
Группы сравнения Уровни кортизола в крови (нмоль/л)
При поступлен. Убытие в операцион Перед операцией После операт дост После опер приема После опер 2 час После опер 3 сут
ХрХ(б/о), Ме 95% CI 412 [264; 560] 4241-1 [268; 561] 5621-2 [379; 639] 7851-2 [513; 946] 7861-2 [473; 879] 7141-1 [474; 845] 4431-1 [274; 578]
ХрХ(о), Ме 95% С1 164 [107; 304] 1631-1 [108; 303] 3031-1 [262; 378] 4121-1 [501; 1176] 7571-2 [264; 560] 3201-1 [183; 668] 1431-1 [108; 170]
ОХ(б/о), Ме 95% С1 745 [324; 763] 7391-2 [396; 943] 8701-2 [639; 1018] 10062-2 [713; 1101] 9482-2 [697; 1119] 9152-2 [648; 1023] 4991-1 [428; 564]
ОХ(о, с/в), Ме 95% С1 404 [198; 596] 4861-1 [291; 680] 6721-2 [439; 895] 10162-2 [753; 1158] 9832-2 [714; 1049] 7141-2 [498; 988] 2361-1 [124; 548]
ОХ(о, п/в), Ме 95% С1 709 [667; 884] 9062-2 [264; 560] 10112-2 [264; 560] 13762-3 [264; 560] 16003-3 [1005; 1988] 13212-3 [958; 1929] 5141-2 [414; 672]
Контроль 295 [224; 403]
Обозначения: Ме — медиана выборки; р - статистическая значимость различий медианных значений соответствующих показателей; 1 - р>0,05; 2 - р<0,05; 3 - р <0,02 со значениями уровней кортизола, соответственно, при поступлении и контрольной группой; 95% С1 — доверительный интервал медианы. (б/о) и (о) - варианты течения заболевания без осложнений; и с осложнениями; (с/в) и (п/в) -пациенты среднего и пожилого возраста..
Таблица 3
Динамика уровней эпинефрина в крови в периоперационный период при хроническом (ХрХ, п = 57) и остром (ОХ, п = 59) вариантах течения холецистита
Группы сравнения Уровни эпинефрина в крови (мкг/л)
При поступлен. Убытие в операцион Перед операцией После операт дост После опер приема После опер 2 час После опер 3 сут
ХрХ(б/о), Ме 95% С1 69,51 [68,2; 70,1] 71,11-1 [64,6; 78,4] 75,31-1 [68,3; 80,1] 73,51-1 [68,4; 83,1] 69,21-1 [61,2; 76,4] 67,11-1 [60,4; 72,6] 65,31-1 [59,2; 76,4]
ХрХ(о), Ме 95% С1 67,71 [63,1; 72,9] 72,01-1 [66,3; 79,5] 89,91-1 [71,1; 108,6] 90,21-1 [69,1; 111,3] 75,71-1 [59,2; 92,1] 70,71-1 [59,1; 82,3] 66,31-1 [54,1; 78,6]
ОХ(б/о), Ме 95% С1 71,51 [68,6; 79,4] 77,31-1 [67,3; 88,3] 79,81-1 [68,3; 89,1] 104,51-2 [84,4; 117,1] 70,91-1 [63,1; 78,4] 67,81-1 [62,3; 75,4] 65,91-1 [60,2; 77,8]
ОХ(о), Ме 95% С1 72,91 [65,4; 75,8] 82,01-1 [67,4; 89,5] 92,81-1 [78,4; 109,1] 103,21-2 [79,1; 111,3] 75,71-1 [63,9; 95,3] 72,51-1 [64,1; 83,5] 69,31-1 [58,1; 79,7]
Контроль 49,5 [28,6; 60,3]
Обозначения: Ме - медиана выборки; р - статистическая значимость различий медианных значений соответствующих показателей: 1 - р>0,05; 2 - р<0,05; со значениями уровней кортизола, соответственно, при поступлении и контрольной группой; 95% С1 - доверительный интервал медианы; (б/о) и (о) - варианты течения заболевания без осложнений; и с осложнениями; (с/в) и (п/в) - пациенты среднего и пожилого возраста.
Максимальные значения уровней кортизола при ОХ были выявлены в пробах крови, взятой после оперативного доступа, а адреналина - после окончания операции (табл. 3).
Содержания кортизола и адреналина начиная с предоперационного периода при острой и хронической формах осложненных и неосложнен-ных течений холецистита возрастали, однако, статистически значимой зависимости (р > 0,05) не выявлено.
Оценка сравнения уровней гормонов при различных категориях сравнения: операции, формы заболевания, наличие сопутствующих заболеваний, вида наркоза, степени кровопотери проводилась с помощью аппроксимации критерия Манна-Уитни для независимых выборок (двухсторонний критерий). Пример оценки зависимости уровня кортизола в крови в периоперационном периоде в зависимости от типа операции представлен в табл. 5. Для оценки двухстороннего критерия в данном случае и других использовались табличные значения и-критерия для р<0,05 соответствующих групп данных. С помощью этого критерия оценивались наличие (альтернативная гипотеза) или отсутствие (нулевая гипотеза) различий в группах сравнения.
Таким образом, проведенная оценка различий содержания в крови кортизола (АКр) и адреналина (ДА) при разных уровнях факторов показала 5% уровень значимости различий. Значительно влияние факторов для ДКр типа операции (перед убытием в операционную), окончательный диагноз, вид анестезии. Для ДА принятие альтернативной гипотезы было справедливо для оценки влияния типа операции, диагноза, вида анестезии и формы заболевания. При этом, динамика значений ДКр и ДА при острых и хронических формах холецистита отражала степень функциональных и метаболических нарушений (липидный и углеводный профили, гемостаз, параметры ЭКГ, температура тела после операции).
Выводы:
- выявлены характерные динамики уровней кор-тизола и адреналина в крови при операционном лечении холецистита, которые испытывали значительное влияние типа операции, диагноза, формы заболевания (р<0,05);
- значения ДКр и ДА в крови при поступлении пациента в стационар может служить показателем уровня стресса и тяжести метаболических и функциональных нарушений в организме в периопера-ционном периоде.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зачиняев Г. В., Андрюков Б. Г., Шуматов В.Б. Уровень кортизола в крови как маркер хирургического стресса и антиноцептивной защиты в периопераци-онном периоде // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2012. № 1-2 (47-48). С. 82-3.
2. Самохвалов И. М., Зачиняев Г. В., Андрюков Б. Г. и др. Динамика эндокринного ответа при стресс-реакциях в хирургическом лечении калькулезного холецистита // Вестник Российской военно-мед акад., 2013. № 3. С. 38-42.
3. Absolom A., Pledger D., Kong A. Adrenocortical function in critically ill patients 24 h after a single dose of etomidate. Anaesthesia 1999; 54: 861-7
4. Ballantyne J. C., Carr D. B., deFerranti S. The comparative effects of postoperative analgesic therapies on pulmonary outcome: cumulative metaanalyses of randomized, controlled trials. Anesth Analg 1998; 86: 598-612
5. Dowd J. B., Simanek A. M., Aiello A. E. Socioeconomic status, cortisol and allostatic load: a review of the literature. Int J Epidemiol. 2009 Oct;38(5):1297-309. doi: 10.1093/ije/dyp277.
6. Desborough J. P. The stress response to trauma and surgery. Br J Anaesth., 2000; 85: 109-17.
7. Huiku1 M., Uutela1 K., van Gils M. et al. Assessment of surgical stress during general anesthesia. Br. J. Anaesth. 2007; 98 (4): 447-455.
8. Ledowski T., Pascoe E., Ang B. et al. Monitoring of intra-operative nociception: skin conductance and surgical stress index versus stress hormone plasma levels. Anaesthesia. 2010; 65(10): 1001-6.
9. McEwen B. S. Central effects of stress hormones in health and disease: Understanding the protective and damaging effects of stress and stress mediators. Eur J Pharmacol. 2008 Apr 7; 583(2-3): 174-185. doi: 10.1016/j.ejphar.2007.11.071.
10. McEwen B. S. Brain on stress: how the social environment gets under the skin. Proc Natl Acad Sci USA. 2012; 16; 109 Suppl 2:17180-17185. doi: 10.1073/pnas.1121254109.
11. Roth-Isigkeit A., Brechmann J., Dibbelt L. et al. Persistent endocrine stress response in patients undergoing cardiac surgery. J Endocrinol Invest., 1998; 21(1): 12-9.
12. Saito T., Tazawa K., Yokoyama Y. et al. Surgical stress inhibits the growth of fibroblasts through the elevation of plasma catecholamine and cortisol concentrations. Surg Today., 1997; 27(7): 627-31.
13. Sokal R. R., Rohlf F. J. Biometry: the principles and practice of statistics in biological research. 3rd edition. New York, W. H. Freeman, 2005. 887 p.
14. Selye H. Forty years of stress research: Principal remaining problems and misconceptions. Can Med Assoc J., 1976; 115: 53-6.
15. Toft P, Svendsen P, T0nnesen E, et al. Redistribution of lymphocytes after major surgical stress. Acta Anaesthesiol Scand., 1993; 37(3): 245-9.
G. V. Zachinjaev, B. G. Andryukov
ALLOSTATIC LOAD AS A BASIS FOR THE STUDY OF THE PERIOPERATIVE STRESS IN THE SURGICAL TREATMENT ACUTE AND CHRONIC CHOLECYSTITIS
FGKU «1477 Naval clinical hospital», Defense Ministry, Vladivostok, Russia
The analysis of results of laboratory monitoring cortisol levels was conducted as a marker of surgical stress in the perioperative period in the surgical treatment of acute and chronic cholecystitis. Revealed that the typical dynamics of the levels of cortisol in the blood in these diseases correlated with the degree of trauma surgical approach, the content of cortisol in the blood at the time of admission to hospital may be indicative of the level of stress and severity of metabolic disorders in the body, identification and assessment of the level of cortisol in the blood can serve as March -marker for the state of surgical stress and antinociceptive defenses in the perioperative period.
Keywords: surgical stress, antynocyceptiving protection, a hydrocortisone, acute and chronic cholecystitis Citation: Zachinjaev G. V, Andryukov B. G. Allostatic load as a basis for the study of the perioperative stress in the surgical treatment Acute and chronic cholecystitis. Health. Medical ecology. Science. 2015; 2(60): 24-27. URL: https://yadi. sk/i/5H9imSrofPrzN
Сведения об авторах
Зачиняев Григорий Вячеславович, подполковник медслужбы, главный хирург ФГКУ «1477 Военно-морской клинический госпиталь» МО РФ; 690005, Владивосток, ул. Ивановская, 4. Тел.: e-mail: [email protected];
Андрюков Борис Георгиевич, заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, заведующий лабораторным отделением ФБУ «1477 Военно-морской клинический госпиталь флота»; 690005, Владивосток, ул. Ивановская, 4. Тел.: (423)253-94-43; e-mail: [email protected]
