CC BY
50
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 616.126.52-089.28:617-089.5-06
Баутин А.Е., Галагудза М.М., Ташханов Д.М., Даценко С.В., Маричев А.О., Костарева А.А., Кравчук Е.Н.,
Баканов А.Ю., Гордеев М.Л.
ЭКСПРЕССИЯ ПРОТЕИНКИНАЗЫ С ПРИ ДИСТАНТНОМ ИШЕМИЧЕСКОМ ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИИ ВО ВРЕМЯ КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ
ФГБУ Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр Минздрава РФ,
197341, Санкт-Петербург
Цель исследования - оценить экспрессию е-изоформы протеинкиназы С (ПКС-е) кардиомиоцитов и кардио-протективные эффекты при выполнении дистантного ишемического прекондиционирования (ДИП) на фоне применения различных анестетиков.
Материал и методы. В проспективное рандомизированное исследование были включены 48 пациентов в возрасте от 50 до 75 лет, которым было показано протезирование аортального клапана (АК) по поводу стеноза. В результате рандомизации были сформированы 4 группы: ДИП на фоне анестезии пропофолом (ДИП n = 12), ДИП на фоне анестезии севофлураном (ДИП ; n = 12), группа анестезии пропофолом без ДИП (кон-трольр ; n = 12), группа анестезии севофлураном без ДИП (контроль ; n = 12). Различий между группами в исходных данных пациентов не было. Протокол ДИП состоял из трех эпизодов одновременной ишемии обеих нижних конечностей по 5 мин с интервалами реперфузии по 5 мин. Экспрессия ПКС-е в кардиомиоцитах ушка правого предсердия оценивалась с помощью иммуноблоттинга. Концентрацию тропонина I (сТп1) определяли до индукции анестезии, через 30 мин, 6, 12, 24 и 48 ч после прекращения искусственного кровообращения. Рассчитывали площадь под кривой концентрации TnI (cTnlAUC). Значимость различий оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни, для многогруппового сравнения применяли тест Ньюмена-Кэйлса. Данные представлены в виде медианы (25-й процентиль; 75-й процентиль).
Результаты. Кардиопротективные эффекты ДИП обнаружены только в случаях анестезии севофлураном: cTnl AUC составляла 134,8 (122,3; 232,4) нг/мл/48 ч в группе контрольсв и 74,3 (64,7; 85,0) нг/мл/48 ч в группе ДИП (p < 0,05). При применении пропофола ДИП не приводило к снижению cTnl AUC: 93,8 (74,1; 246,8) нг/мл/48 ч в группе контрольп п и 122,5 (74,1; 185,0) нг/мл/48 ч в группе ДИПр п (p = 0,37). Выполнение ДИП на фоне анестезии севофлураном сопровождалось достоверно более высоким уровнем экспрессии ПКС-е: 1221 (921;1438) ед. в группе контрольсв и 1882 (1564;2131) ед. в группе ДИП (p < 0,05). В случаях, когда ДИП выполнялось во время анестезии пропофолом, достоверного различия в активности ПКС-е с контрольной группой не отмечалось: 620 (436; 782) ед. в группе контрольп оп и 788 (574;1063) ед. в группе ДИПр . В контрольных группах экспрессия ПКС-е была достоверно выше при анестезии севофлураном, чем при использовании пропофола. Выводы. ДИП развивается и проявляет кардиопротективные свойства на фоне анестезии севофлураном, что подтверждается меньшими значениями cTnI и увеличением экспрессии ПКС-е. При анестезии пропофолом ДИП не развивается, кардиопротективный эффект не реализуется.
Ключевые слова: дистантное ишемическое прекондиционирование; кардиохирургия; кардиопротекция; протеинки-наза С эпсилон.
Для цитирования: Анестезиология и реаниматология. 2015; 60(6) : 4-8.
PROTEIN KINASE C EXPRESSION FOLLOWING REMOTE ISCHEMIC PRECONDITIONING IN CARDIAC SURGERY
Bautin A.E., Galagudza M.M., Tashkhanov D.M., Datsenko S.V., Marichev A.O., Kostareva A.A., Kravchuk E.N.,
Bakanov A.Yu, Gordeev M.L. North-West Federal Medical Research Centre, 197341, Saint-Petersburg, Russia. Objective: To evaluate cardioprotective effects of remote ischemic preconditioning (RIPC) in cardiac surgery patients undergoing aortic valve replacement depending on the type of anesthesia and investigate the level of myocardial protein kinase C epsilon (PKC-e) expression after RIPC.
Methods: In prospective randomized trial, forty eight patients aging from 50 to 75 years old (64 (56 ;69)) were included. All patients were scheduled for aortic valve replacement using cardiopulmonary bypass (CPB). The patients were randomized into 4 groups: 1) RIPC applied duringpropofol anesthesia (RIPCprop, n=12), 2) RIPC applied during sevoflurane anesthesia (RIPC sev, n=12), 3) propofol anesthesia without RIPC (CONTROL prop, n=12), 4) sevoflurane anesthesia without RIPC (CONTROL sev, n=12). There was no difference found between the groups as to the baseline patient's data. RIPC protocol consisted of 3 simultaneous ischemic episodes of both lower limbs (5 minutes) with 5-min reperfusion intervals. PKC-e expression in right atrial myocardium was assessed using Western blotting. Troponin I (cTnI) was estimated before anesthesia induction, after 30 min, 6, 12, 24, 48 hours after CPB completion. Also we calculated area under curve of cTnI (cTnI AUC). According to nonparametric distribution, data were assessed by the Mann-Whitney U-test and Newman-Keuls method for multigroup comparison. p < 0.05 was considered significant. The data are presented as median (25th; 75th percentile).
Results: Cardioprotective effects of RIPC were observed only after sevoflurane anesthesia: cTnI AUC was 134,8 (122,3; 232,4) ng/ml/48 h in CONTROL sev group and only 74,3 (64,7; 85,0) ng/ml/48 h in RIPC sev group (p<0,05). RIPC applied during propofol anesthesia was not associated with cTnI AUC decrease: 93,8 (74,1; 246,8) ng /ml/48 h in CONTROL prop group and 122,5 (74,1; 185,0) ng/ml/48 h in RIPC prop group (p = 0,37). RIPC applied during sevoflurane
anesthesia significantly increased PKC-e expression: 1221 (921;1438) U in CONTROL sev group vs 1882 (1564;2131) U in RIPC sev group (p < 0,05). RIPC implication duringpropofol anesthesia was not associated with any significant difference in PKC- e expression in comparison with control group: 620 (436; 782) U in CONTROL prop group versus 788 (574;1063) U in RIPC prop group. In control groups, PKC-e expression was significantly higher in sevoflurane anesthesia in comparison with propofol anesthesia.
Conclusion: RIPC was only effective when it was applied during sevoflurane anesthesia. This was confirmed by PKC-e expression increase and lower value of cTnl. There were no evidence of preconditioning and cardioprotection when RIPC was initiated during propofol anesthesia.
Key words: remote ischemic preconditioning, cardiac surgery, cardioprotection, protein kinase C epsilon (PKC-e). Citation: Anesteziologiya i reanimatologiya. 2015; 60(6): 4-8. (in Russ.)
Введение. На протяжении двух прошедших 10-летий не ослабевали усилия по внедрению в клиническую практику подходов, направленных на уменьшение ишемического-ре-перфузионного повреждения миокарда, в том числе путем ишемического прекондиционирования. Наиболее приемлемым для применения в периоперационном периоде оказалось дистантное ишемическое прекондиционирование (ДИП), впервые описанное K. Przyklenk в 1993 г. [1]. При данном подходе повторяющиеся эпизоды ишемии-реперфузии выполняются в сосудистых бассейнах, удаленных от миокарда, что повышает безопасность методики и упрощает ее проведение. В большинстве случаев ишемии подвергаются верхние или нижние конечности, на которые накладывают манжеты для неинвазивного измерения АД с последующим нагнетанием воздуха до давления, превышающего систолическое АД на 40 мм рт. ст., или до 200 мм рт. ст. Обычно выполняют 3-4 эпизода ишемии продолжительностью по 5 мин с 5-минутными интервалами реперфузии.
В клинических условиях эффективность ДИП впервые была продемонстрирована в 2006 г M. Cheung и соавт. [2]. На сегодняшний день проведено не менее 25 рандомизированных исследований и выполнено 5 метаанализов, посвященных ДИП [3-5]. Во многих из этих работ были подтверждены кардиопротектив-ные эффекты ДИП, что позволило в 2011 г. включить методику в руководство Американской ассоциации сердца (АНА) по выполнению аортокоронарного шунтирования (АКШ) с классом клинических рекомендаций IIb и уровнем доказательности B [6]. В последнем из опубликованных исследований органо-протективных эффектов ДИП при кардиохирургических вмешательствах показано снижение степени повреждения миокарда и почек, а также сокращение сроков пребывания пациентов в отделении интенсивной терапии при применении методики [7]. В то же время недавно несколько проведенных, хорошо организованных рандомизированных исследований показали, что ДИП не приводит к снижению концентрации маркеров повреждения миокарда и не влияет на исходы операций на сердце [8-11]. Таким образом, в настоящее время нет четкого представления о влиянии ДИП на клиническое течение периоперационного периода и о кардиопротективной эффективности метода. Остаются открытыми такие вопросы, как влияние на ДИП фармакологических агентов, используемых во время вмешательства, включая ß-адреноблокаторы, опиоиды и, конечно, общие анестетики. Существуют сомнения относительно эффективности ДИП у пациентов с ИБС, поскольку каждый приступ стенокардии является аналогом эпизода локального ишемического пре-кондиционирования, превосходящего по кардиопротективному воздействию ишемию-реперфузию в отдаленных от сердца бассейнах. Возможно, именно последнее обстоятельство объясняет недостаточную эффективность ДИП во время АКШ. Наконец, нет ясности относительно целесообразности увеличения объема бассейна при пережатии артерии и удлинения самого периода ишемии.
В значительной степени указанный выше широкий круг нерешенных вопросов обусловлен тем, что во время периопера-ционного периода основной моделью исследований остается учет степени повреждения миокарда, изменений гемодинамики и особенностей клинического течения при применении ДИП, но не изучение самого биохимического каскада прекондицио-нирования. Во многом причины подобного положения связаны
Информация для контакта:
Баутин Андрей Евгеньевич
Correspondence to:
Bautin Andrey; e-mail: abautin@mail.ru
с тем, что процессы прекондиционирования локализованы в кардиомиоцитах, что предполагает необходимость выполнения биопсии миокарда и применения трудоемкой технологии имму-ноблоттинга. Среди многочисленных участников каскада прекондиционирования наиболее доступными для анализа и в тоже время достаточно чувствительными и специфичными маркерами процесса считаются протеинкиназы типов С и В, а также киназа гликогенсинтазы 3р (ГСК-3Р).
Ранее мы опубликовали данные о применении ДИП при протезировании аортального клапана [12]. Особенностью проведенного исследования было изучение эффектов ДИП на фоне различных методов анестезии (общей комбинированной на основе севофлурана и внутривенной с применением пропофола). Мы обнаружили, что кардиопротективное действие ДИП (учитываемое по меньшей концентрации тропонина I (сТп1)) имело место только на фоне анестезии севофлураном. Это позволило нам сделать предположение о возможном влиянии метода анестезии на реализацию кардиопротективных эффектов ДИП.
Протокол указанного выше исследования предполагал определение в пробах миокарда правого предсердия активности е-изоформы протеинкиназы С (ПКС-е) как маркера развития биохимического каскада прекондиционирования. Образцы ткани собирались на протяжении всего периода исследования и сохранялись при температуре -80оС. В октябре 2014 г. во всех пробах был проведен анализ активности ПКС-е, полученные данные и послужили материалом для настоящей публикации.
Целью исследования была оценка изменения активности ПКС- е при выполнении ДИП в клинических условиях, а также проверка ранее высказанной гипотезы о влиянии метода анестезии на развитие биохимического каскада прекондици-онирования.
Материал и методы. Протокол данного исследования был одобрен этическим комитетом ФГБУ СЗФМИЦ. Определены следующие критерии включения: наличие информированного согласия, возраст пациентов от 50 до 75 лет, отсутствие гемоди-намически значимых стенозов коронарных артерий, предстоящее хирургическое вмешательство по поводу стеноза аортального клапана (АК). Критериями исключения являлись: ХСН IV (^ТНА), фракция выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) менее 40%, сахарный диабет 1-го и 2-го типов, сепсис, инфекционный эндокардит, нарушение артериального кровоснабжения нижних конечностей выше I степени (по А.В. Покровскому, 1978).
В проспективное рандомизированное исследование включили 48 пациентов в возрасте 64 (56; 69) лет. После подписания добровольного информированного согласия выполняли рандомизацию методом конвертов с формированием группы ДИП и группы контроля. Затем проводили повторную рандомизацию для определения планируемого метода анестезии. Таким образом, было сформировано 4 группы: в 1-й группе выполняли ДИП на фоне анестезии с использованием пропофола и фентанила (ДИП оп; п = 12); во 2-й группе ДИП проводилось во время анестезии севофлураном и фентанилом (ДИПсев; п = 12); в 3-й группе ДИП не выполнялось, анестезия поддерживалась пропофолом и фентанилом (контроль оп; п = 12); у пациентов 4-й группы ДИП не выполнялось, проводилась анестезия на основе севофлурана и фентанила (контрольсев; п = 12). После индукции анестезии пациентам групп ДИПсев и ДИП оп выполнялось ДИП по следующему протоколу. На каждую нижнюю конечность в области средней трети бедра накладывали манжеты для неинвазивного измерения АД. Затем следовало одновременное раздувание двух манжет воздухом с манометрическим контролем давления в них и пальпацией пульса на магистральных артериях нижних конечностей. Воздух нагнетался до давления, превышающего систолическое АД, измерен-
Таблица 1
Данные об исходном состоянии миокарда и течении оперативного вмешательства у пациентов исследуемых групп, медиана (25-й; 75-й процентиль)
Показатель ДИП ^ проп (n =12) Контрольпроп (n = 12)проп ДИПсев (n = 12) Контроль (n = 12)сев
Толщина задней стенки 14 (12;16) 13 (12;15) 15 (14;16) 14 (11;15)
левого желудочка, мм
Толщина МЖП, мм 16 (14;18) 14 (13;17) 17 (16;19) 16 (12;18)
Максимальный градиент 91,5 (81;110) 93 (80;126) 95 (85;131) 95 (85;107)
давления на АК, мм рт. ст. Время ИК, мин
114 (96;118) 109 (83;140) 95 (85;123) 109 (97;143)
ное инвазивным методом, на 40 мм рт. ст. Период ишемии нижних конечностей продолжался 5 мин, после чего манжеты сдували, далее следовал интервал восстановления кровоснабжения длительностью 5 мин. Выполняли 3 подобных эпизода ишемии и ре-перфузии нижних конечностей [13].
Во всех случаях проводили общую анестезию с интубацией трахеи и ИВЛ. Индукцию осуществляли медленной внутривенной инфузией пропофола (в течение 6 мин) в дозе 1,5 мг/кг, в комбинации с фентанилом (5 мкг/кг) и пипекурония бромидом (0,15 мг/кг). Для поддержания анестезии в группах ДИПп оп и контрольп о использовалась постоянная инфузия пропофолла в дозе 6 мг/кг/ч, анальгетический компонент обеспечивался инфузией фентанила в дозе 8 мкг/кг/ч. В группах ДИПсев и контрольсев для поддержания анестезии применяли ингаляцию севофлурана с концентрацией в конечно-выдыхаемой смеси 1-2,5%. Для обеспечения постоянной экспозиции ингаляционного анестетика севофлуран подавался в оксигенатор аппарата искусственного кровообращения (АИК) во время периода ИК в концентрации 1,5%. Анальгетический компонент поддерживали инфузией фентанила в дозе 5 мкг/кг/ч. После восстановления самостоятельного кровообращения продолжалась анестезия севофлураном и фентанилом или пропо-фолом и фентанилом по описанной выше методике. Интраопе-рационная ИВЛ, ингаляционная анестезия и мониторное наблюдение проводили с помощью системы Datex-Ohmeda ADU S/5 (GE Healthcare, США).
Перфузию и кардиоплегию проводили всем пациентам по стандартной методике в соответствии с принятым в СЗФМИЦ протоколом. ИК осуществляли с помощью аппарата Stokert S 3 (Германия) в нормотермическом режиме с поддержанием центральной температуры 36,0 ± 0,5о С. Объемная скорость перфузии составляла 2,4-2,6 л/мин/м2. Адекватность ИК оценивали по уровню среднего АД (60-80 мм рт. ст.), центрального венозного давления (8-10 мм рт. ст.), показателям кислотно-основного состояния (КОС), а также по наличию или отсутствию температурных градиентов. При достижении целевого уровня гипоко-агуляции (АВС 450 с) проводили канюляцию восходящего отдела аорты, канюляцию верхней полой и нижней полой вен с помощью ступенчатой канюли. Зажим на аорту накладывали выше места отхождения коронарных артерий. Проксимальнее зажима
2800 d 2600 с 2400 с 2200
Я 2000 S 1800
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
Median I 25%-75% Min-Max
iiii Контроль ДИП
Рис. 1. Активность ПКС-е в кардиомиоцитах правого предсердия, оцененная в объединенных группах контроля и ДИП (без учета использованного метода анестезии). Достоверного различия между группами не обнаружено.
в корень аорты устанавливали канюлю для проведения антеградной кардиоплегии, а также устанавливали катетеры для дренирования левых камер сердца и проведения ретроградной кардиоплегии через коронарный синус. После пережатия аорты проводилась первая ан-теретроградная кардиоплегия. Использовали кровяную кардиоплегию раствором, содержащим 20 ммоль/л КС1. Для проведения повторной кардиоплегии каждые 15 мин использовали раствор KCl концентрацией 8 ммоль/л. В соответствии с показаниями выполнялась имплантация либо механического (ATS Medtronic, МедИнж, On-X), либо биологического (Hancock, Braile Biomedica) протеза клапана аорты. После имплантации протеза проводили реперфузию коронарных артерий в соответствии с длительностью пережатия аорты.
С целью оценки экспрессии ПКС-е в кардиомиоцитах во всех случаях выполняли биопсию миокарда ушка правого предсердия. Участок ткани отсекали сразу после установки ступенчатой канюли, медиана времени от проведения ДИП до выполнения биопсии составляла 46 (40; 47) мин. Пробы миокарда сохраняли при температуре -80о С в биобанке СЗФМИЦ до момента одновременного выполнения иммуноблоттинга всего собранного биопсийного материала.
Методика иммуноблоттинга заключалась в выделении из проб миокарда белковой фракции, которую подвергали электрофорезу в полиакриламидном геле, затем переносу на мембрану. В дальнейшем мембрану инкубировали с антителами к ПКС-е (РКС е (Abcam, США)) с последующей хемилюминесцентной детекцией, которую проводили с использованием набора ECL Advance (Amersham Biosciences, США) и системы ChemiDoc XRS (Bio-Rad Laboratories, США). Денситометрию полученных бандов выполняли с использованием программы Gel Analyzer (США). В тексте работы активность ПКС-е представлена в единицах оптической плотности (ед. опт. пл.).
С целью исследования кардиопротективного воздействия оценивали уровень тропонина I (cTn I) до индукции анестезии, через 30 мин, 6, 12, 24 и 48 ч после отключения АИК.
Статистический анализ проведен с помощью пакета Statistica 7.0 (Statsoft Inc., США). Учитывая малый объем выборки и ненормальность распределения, значимость различий оценивали с помощью непараметрического теста Манна-Уитни. Для многогруппового сравнения применяли тест Ньюмена-Кэйлса. Критическим уровнем значимости считалир < 0,05. Данные представлены в виде медианы (25-й процентиль; 75-й процентиль).
Результаты исследования и их обсуждение. При сравнении контрольных групп с соответствующими группами ДИП не обнаружено каких-либо достоверных различий в показателях дооперационного состояния миокарда и степени повреждения АК (табл. 1).
Анализ активности ПКС-е, выполненный в объединенных группах (без учета использованного метода анестезии), не выявил достоверного различия: 1063 (649,3;1881,9) ед. опт. пл. в группе ДИП и 837,4 (283,6;1277,8) ед. опт. пл. в контрольной группе (рис. 1). Однако после того, как экспрессия ПКС-е была проанализирована в подгруппах в соответствии с использованным методом анестезии, мы обнаружили выраженные различия, получившие подтверждение достоверности при многогрупповом сравнении (табл. 2).
Данные, представленные в табл. 2 и на рис. 2, свидетельствуют в пользу того, что прекондиционирование развивалось только на фоне анестезии севофлураном, это подтверждалось
Таблица 2 Активность ПКС-г в исследуемых группах, медиана (25-й; 75-й процентиль)
Группа
Активность ПКС-е, ед. опт. пл.
Контрольсев (n = 12)
ДИПсев (П = 12)
12)
12)
Контроль (n
г проп v
ДИП (n
проп
1221 (921;1438) 1882 (1564;2131)* 620 (436; 782)*,** 788 (574;1063)**
Примечание. * - p < 0,05 в сравнении с группой кон-
троль
- p < 0,001 в сравнении с группой ДИП
2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
МесНап I 25%-75% Мт-Мах
Контроль^
Контроль
Дип„
Дипп1
Рис. 2. Активность ПКС-е в кардиомиоцитах правого предсердия в исследуемых группах.
* - р < 0,05 в сравнении с группой контроль ; ** - р < 0,001 в сравнении с группой ДИПсев.
достоверно более высоким уровнем активности ПКС-е в группе ДИПсев. Напротив, в случаях анестезии пропофолом повторные периоды ишемии-реперфузии нижних конечностей не приводили к достоверному увеличению активности ПКС-е в пробах миокарда и соответственно процессы прекондиционирования не развивались. Обнаруженное достоверное преобладание активности ПКС-е в группе контрольсев (анестезия севофлураном без применения ДИП) при сравнении с группой контрольпроп (анестезия пропофолом без использования ДИП) свидетельствует о возможном фармакологическом прекондиционировании на фоне анестезии севофлураном.
Полученные данные об активности ПКС-е при выполнении ДИП на фоне различных методов анестезии согласуются с опубликованными нами ранее результатами исследования выраженности периоперационного повреждения миокарда в этих же группах пациентов [12]. При анализе данных о концентрации тропонина I с помощью методов многогруппового сравнения мы обнаружили достоверные признаки кардиопротекции только в случаях, когда ДИП выполнялось на фоне анестезии севофлура-ном и отсутствие подобного эффекта при анестезии пропофолом. Так, площадь под кривой концентрации Тп1 (сТп1 АЙС) составляла 74,3 (б4,7; 85,0) нг/мл/48 ч в группе ДИПсев и 134,8 (122,3; 232,4) нг/мл/48 ч в группе контрольсев (р = 0,03). При применении пропофола достоверных изменений в указанном показатели не было: 122,5 (74,1; 185,0) нг/мл/48 ч в группе ДИПпроп и 93,8 (74,1; 246,8) нг/мл/48 ч в группе контроль^; р = 0,37 (рис. 3). Кроме того, между группами контрольсев и ДИПсев обнаружены достоверные различия в значениях сТп1 в точках 6, 12, 24 ч после отключения АИК, а также в пиковой концентрации Тп1 [12]. Ни по одному из указанных показателей достоверных различий между группами ДИП и контроль не найдено.
Г.1 ^ проп г проп ^
В соответствии с современными представлениями, ПКС-е отводится роль одного из основных внутриклеточных медиаторов процессов прекондиционирования [14]. Этот изофермент активирует АТФзависимые калиевые каналы мембраны митохондрии и фосфорилирует ГСК-3Р, что способствует снижению энергетических затрат кардиомиоцитов и поддержанию в закрытом состоянии неспецифических пор митохондрий [14, 15]. Указанные процессы позволяют сохранить структурную целостность митохондрий и жизнеспособность кардиомиоцитов при последующей длительной ишемии и реперфузии [16].
Неоднократно доказанное участие изоферментов ПКС в биохимическом каскаде прекондиционирования с течением времени позволило рассматривать рост активности ПКС-е в качестве маркера развития этого процесса. Так, по содержанию ПКС-е судили о запуске фармакологического прекондиционирования в экспериментальных [17, 18] и клинических [19, 20] исследованиях. При ДИП активность ПКС-е оценивалась только в экспериментальных работах [21, 22], сведений об изучении этого маркера при клиническом использовании ДИП нам найти не удалось.
Настоящее исследование впервые в клинических условиях показало инициирование процессов прекондиционирования на молекулярном уровне в виде активации ПКС-е при выпол-
зет
5
с г
§
с л
ч: со
о с С
600 -1
500"
400
300-
200-
100 -
о
МесНап I 25%-75% : Мт-Мах
Контроль^ ' Контрольпроп
ДИПМВ. ДИПпроп
Рис. 3. Значения площади под кривой сТп1 в исследуемых группах. Обнаружено достоверное различие в случае выполнения ДИП на фоне анестезии севофлураном. * -р < 0,05 в сравнении с группой контрольсев.
нении периодических эпизодов ишемии-реперфузии нижних конечностей. Чрезвычайно важным оказалось, что проведение повторяющихся эпизодов ишемии-реперфузии не обязательно приводило к запуску биохимического каскада прекондициони-рования в кардиомиоцитах. Рост активности ПКС-е наблюдался только в случаях анестезии севофлураном. Примечательно, что достоверно меньшие значения сТп1 (соответственно и эффективная кардиопротекция) также наблюдались только в тех ситуациях, когда эпизоды ишемии-реперфузии нижних конечностей выполнялись во время анестезии севофлураном. В случаях, когда периодическое пережатие артерий проводилось на фоне анестезии пропофолом, биохимический каскад прекондицио-нирования не запускался (активность ПКС-е не повышалась), кардиопротекция не развивалась (снижения сТп1 не наблюдалось). Таким образом, гипотеза о влиянии анестетиков на ДИП подтвердилась как на уровне базовых биохимических процессов прекондиционирования, так и на этапе реализации кардио-протективного эффекта этого метода.
Нам не удалось обнаружить экспериментальных работ, подтверждающих или опровергающих полученные данные. В исследованиях на животных одновременное использование ДИП и различных методов анестезии не изучалось. В то же время хорошо известны результаты, полученные Е. КойепЬе^ и соавт. [23], подтвердившие кардиопротективный эффект ДИП в группе пациентов с использованием анестезии изофлураном, в то время как в случаях анестезии пропофолом снижения концентрации тропонина Т обнаружено не было. Способность пропофола блокировать развитие фармакологического прекондиционирования была показана в эксперименте [24]. Кроме того, в клиническом исследовании кардио-протективных эффектов севофлурана при различных вариантах применения этого анестетика, в том числе в сочетании с пропофолом, последний подавлял анестетическое прекондиционирование [25]. Таким образом, наше исследование, как и ряд экспериментальных и клинических работ, подтвердило способность пропофола угнетать различные варианты прекондиционирования миокарда. К сожалению, анализ доступных источников литературны не позволил найти четких представлений о механизмах реализации этого воздействия.
Несомненно, наша работа имела ряд недостатков, которые необходимо учитывать при планировании дальнейших исследований путей повышения кардиопротективной эффективности ДИП. Вероятно, картина прерывания пропофолом биохимического каскада прекондиционирования была бы более явной, если мы дополнительно изучали активность сигнального пути фосфо-рилирования с участием протеинкиназы В и ГСК-3р.
ВЫВОДЫ
1. Кардиопротективный эффект ДИП следует оценивать с учетом используемого метода анестезии.
2. ДИП развивается на фоне анестезии севофлураном, что подтверждается увеличением активности ПКС-е. Вероятно, ДИП не развивается на фоне анестезии пропофолом, поскольку в этих случаях не обнаружено увеличение активности ПКС-е.
3. ДИП на фоне анестезии севофлураном снижает повреждение миокарда при протезировании аортального клапана.
REFERENCES. * Л И Т Е РАТУ РА
1. Przyklenk K., Bauer B., Ovize M. et al. Regional ischemic 'preconditioning' protects remote virgin myocardium from subsequent sustained coronary occlusion. Circulation. 1993; 87: 893-9.
2. Cheung M., Kharbanda R., Konstantinov I. et al. Randomized controlled trial of the effects of remote ischemic preconditioning on children undergoing cardiac surgery. J. Am. Coll. Cardiol. 2006; 47: 2277-82.
3. Marczaka J., Nowickia R., Kulbackab J. et al. Is remote ischaemic preconditioning of benefit to patients undergoing cardiac surgery? Interactive CardioVasc. Thorac. Surg. 2012; 14: 634-9.
4. Nur A., Haji M., Peter H. et al. The role of remote ischemic preconditioning in organ protection after cardiac surgery: a meta-analysis. J. Surg. Res. 2013.
5. Healy D., Khan W., Wong C. et al. Remote preconditioning and major clinical complications following adult cardiovascular surgery: Systematic review and meta-analysis International. J. Cardiol. 2014; 176: 20-31.
6. David H., Peter K., Jeffrey L. et al. 2011 ACCF/AHA Guideline for Coronary Artery Bypass Graft Surgery: A Report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. Circulation. 2011; 124: 652-735.
7. Candilio L., Malik A., Ariti C. et al. Effect of remote ischaemic preconditioning on clinical outcomes in patients undergoing cardiac bypass surgery: a randomised ontrolled clinical trial. Heart. 2015; 101: 185-92.
8. Lomivorotov V., Shmyrev V., Nepomnyaschih V. et al. Remote isch-aemic preconditioning does not protect the heart in patients undergoing coronary artery bypass grafting. Interactive CardioVasc. Thorac. Surg. 2012; 15: 18-22.
9. Boeckx S., Straeten S., Embrecht B. et al. Remote ischemic preconditioning (RIPC) does not confer additional cardioprotection to sevo-flurane in on-pump coronary surgery with intermittent cross-clamping: 4AP1-3. Eur. J. Anaesthesiol. 2013; 30: 55.
10. Pepe S., Liaw N., Hepponstall M. et al. Effect of remote ischemic preconditioning on phosphorylated protein signaling in children un-dergointetralogy of Fallot repair: a randomized controlled trial. J. Am. Heart Assoc. 2013; 10 2(3): e000095.
11. Slagsvold K. et al. Remote ischemic preconditioning preserves mito-chondrial function and activates pro-survival protein kinase Akt in the left ventricle during cardiac surgery: A randomized trial. Int. J. Cardiol. 2014; 177: 409-17.
12. Bautin A.E., Galagudza M.M., Datsenko S.V. et al. Effects of remote isch-emic preconditioning on perioperative period in elective aortic valve replacement. Anesteziologiya iReanimatologiya. 2014, 3: 11-7. (in Russian)
13. Datsenko S.V., Bautin A.E., Tashkhanov D.M. et al. Cardioprotective Method During Aortic Valve Replacement with CPB. Patent RF N 2538044 14th of November 2014. (in Russian)
14. Simkhovich B., Przyklenk K., Kloner R. Role of protein kinase C in ischemic "conditioning": from first evidence to current perspectives. J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. 2013; 18: 525-32.
© ТРЕМБАЧ Н.В., ЗАБОЛОТСКИХ И.Б., 2015 УДК 617.55-089.12-07
15. Juhaszova M., Zorov D., Kim S. et al. Glycogen synthase kinase-3beta mediates convergence of protection signaling to inhibit the mitochondrial permeability transition pore. J. Clin. Invest. 2004; 113: 1535-49.
16. Hausenloy D., Wynne A., Duchen M. et al. Transient mitochondrial permeability transition pore opening mediates preconditioning induced protection. Circulation. 2004; 109: 1714-7.
17. Wang G., Zhou J., Shan J. еt al. Protein kinase C-epsilon is a trigger of delayed cardioprotection against myocardial ischemia of kappa-opioid receptor stimulation in rat ventricular myocytes. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2001; 299: 603-10.
18. Li H., Lang X. Protein kinase C signaling pathway involvement in cardioprotection during isoflurane pretreatment. Mol. Med. Rep. 2015; 11: 2683-8.
19. Pouzet B., Lecharny J., Dehoux M. et al. Is there a place for preconditioning during cardiac operations in humans?Ann. Thorac. Surg. 2002; 73: 843-8.
20. Julier K., Da Silva R., Garcia C. et al. Preconditioning by sevoflurane decreases biochemical markers for myocardial and renal dysfunction in coronary artery bypass graft surgery: a double-blinded, placebocon-trolled, multicenter study. Anesthesiology. 2003; 98: 1315-27.
21. Wolfrum S., Schneider K., Heidbreder M. et al. Remote preconditioning protects the heart by activating myocardial PKCepsilon-isoform. Cardiovasc. Res. 2002; 55: 583-9.
22. Weinbrenner C., Nelles M., Herzog N. et al. Remote preconditioning by infrarenal occlusion of the aorta protects the heart from infarction: a newly identified non-neuronal but PKC-dependent pathway. Cardiovasc. Res. 2002; 55: 590-601.
23. Kottenberg E., Thielmann M. et al. Protection by remote ischemic preconditioning during coronary artery bypass graft surgery with isoflurane but not propofol - a clinical trial. Acta Anaesthesiol. Scand. 2012; 56: 30-8.
24. Borisov K.Yu., Grebenchikov O.A., Levikov D.I., Cherpakov R.A., Likhvantsev V.V. Effect of propofol on sevoflurane-induced myocardial preconditioning in the experiment. Obshchaya reanimatologiya. 2013; 9 (4): 30-5. (in Russian)
25. De Hert S., Van der Linden P., Cromheecke S. еt al. Cardioprotective properties of sevoflurane in patients undergoing coronary surgery with cardiopulmonary bypass are related to the modalities of its administration. Anesthesiology. 2004; 101: 299-310.
* * *
*12. Баутин А.Е., Галагудза М.М., Даценко С.В. и др. Влияние дистантного ишемического прекондиционирования на течение периоперационного периода при изолированном протезировании аортального клапана. Анестезиология и реаниматология. 2014; 3: 11-7.
*13. Даценко С.В., Баутин А.Е., Ташханов Д.М. и др. Способ защиты миокарда во время протезирования аортального клапана в условиях искусственного кровообращения. Патент РФ № 2538044 от 14 ноября 2014 г.
*24. Борисов К.Ю., Гребенчиков О.А., Левиков Д.И., Черпаков Р.А., Лихванцев В.В. Влияние пропофола на анестетическое прекондиционирование миокарда севофлураном в эксперименте. Общая реаниматология. 2013; 4 (9): 30-5.
Received. Поступила 18.05.15
Трембач Н.В., Заболотских И.Б.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ МАНЕВРА ОТКРЫТИЯ ЛЕГКИХ У БОЛЬНЫХ С РАЗЛИЧНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО ХЕМОРЕФЛЕКСА
ГБОУ ВПО Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, 350063, Краснодар, Российская Федерация
Концепция открытых легких, включающая поддержание положительного конечно-экспираторного давления (РЕЕР) и маневр открытия легких (МОЛ), хорошо зарекомендовала себя в профилактике развития ателектазов, возникающих во время анестезии с использованием ИВЛ. Тем не менее она неблагоприятно сказывается на центральной гемодинамике, что может увеличивать частоту периоперационных осложнений, особенно у пожилых пациентов. Чувствительность периферического рефлекса (ЧПХР) является маркером нарушения ней-рорефлекторной регуляции кардиореспираторной системы. Целью исследования являлась оценка влияния МОЛ на кардиореспираторную систему у больных с различной ЧПХР.
Материал и методы. Исследование проводилось у 85 пожилых больных, которым выполнялись обширные абдоминальные операции в условиях общей анестезии и ИВЛ с применением МОЛ и последующим поддержанием РЕЕР. Все больные были разделены на 2 группы в зависимости от уровня ЧПХР, определяемой с помощью пробы Штанге: группа В характеризовалась высокой ЧПХР (n = 35); группа С - средней ЧПХР (n = 50). Результаты исследования. Податливость респираторной системы и оксигенация артериальной крови увеличились в обеих группах, сопротивление дыхательных путей снизилось. Проведение МОЛ приводило к снижению сердечного индекса в обеих группах, но в группе С это снижение компенсировалось увеличением периферического сосудистого сопротивления, чего не происходило в группе В. Наблюдаемые изменения в группе В стали причиной более частого развития гипотензии, более частого применения вазопрессоров и большего объема инфузионной терапии.
