CC BY
23
анестезиология, реаниматология
и гипотермическая защита
Неадекватный гормональный ответ во время хирургической коррекции пороков сердца и в раннем послеоперационном периоде может привести к тяжелым осложнениям: гиперкорти-цизму или гипокортицизму с развитием сердечно-легочной недостаточности. Ввиду этого вопрос о состоянии системы неспецифической адаптации во время операции и в раннем послеоперационном периоде является весьма актуальным [5, 8, 9].
Известно, что при хирургическом стрессе развиваются нейрогуморальные и метаболические нарушения, характер и тяжесть которых зависят от влияния факторов операционного периода, а также от исходной тяжести течения порока. С учетом того, что выраженность гормонального ответа на этапах кардиохирургических вмешательств зачастую определяет тяжесть течения послеоперационного периода, в НИИПК были предложены клинические критерии отбора больных для различных видов анестезиологического обеспечения операций с учетом гормональной регуляции [15,16].
Целью данной работы являлось следующее.
1. Исследование гормонального ответа на этапах хирургической коррекции и в раннем послеоперационном периоде у больных, оперированных в условиях различного анестезиологического обеспечения.
2. Изучение предпосылок к возникновению послеоперационных осложнений, обусловленных дефицитом или избытком адаптивных гормонов.
3. Разработка мер,необходимых для поддержания сосудистого гомеостаза и предотвращения осложнений при чрезмерно низких или высоких показателях гормональной активности.
Некоторые аспекты гормональной регуляции при коррекции врожденных пороков сердца в условиях различного анестезиологинееко го
С5 С5 С# С!» П! С» Ч €г Н1/1Я
AM. Караськов, А.Н, Малыгина, Г.А. Цветовская, И.И. Бенина, В.Н. Ломиворотов, Е.В. Углова, Л.Г. Князькова
НИИ патологии кровообращения МЗ РФ, Новосибирск
Углубленное изучение гормонального профиля в условиях различного анестезиологического обеспечения даст возможность разработать обоснованные рекомендации, предотвращающие грозные послеоперационные осложнения.
Материал и методы
Обследовано 111 больных врожденными порками сердца (ВПС) «синего» и «бледного» типа в возрасте от 4 до 24 лет, из них 70 пациентов оперированы в условиях бесперфузионной гипотермической защиты (БГЗ), 41 —в условиях гипотермической перфузии. БГЗ обеспечивалась по методу, разработанному в НИИПК [4, 6, 7]. Искусственное кровообращение (ИК) выполнялось по принятой в клинике методике. О функциональном состоянии гипофизарно-над-почечниковой системы судили по содержанию плазменных 11-оксикортикостероидов (11 -ОКС), которые определяли флюори-
метрическим методом [17]. Для характеристики центрального звена адрено-кортикальной регуляции определяли в плазме крови у 30 больных концентрацию АКТГ радиоиммунным методом (табл. 1,2). Для характеристики состояния ренин-ангио-тензинальдостероновой системы (РААС) определяли содержание альдостерона в плазме крови и активность ренина плазмы (АРП) (РИА, Франция) у 50 больных.
При операциях в условиях БГЗ исследования проводились на следующих этапах:
1) до операции — исходный уровень;
2) на фоне наркоза;
3) на фоне максимального охлаждения;
4) после окончания операции и согревания больного до 36°С;
5) через сутки после операции;
6) через 3-5 суток после операции;
7) через 10 суток после операции.
При операциях в условиях ИК этапы исследования были следующими:
1) до операции — исходный уровень;
2) на фоне наркоза;
3) до начала перфузии;
4) через 20 мин от начала
ИК;
5) конец ИК;
6) через 30 минут после окончания перфузии;
7) через сутки после операции;
8) через 3-5 суток после операции;
9) через 10 суток после операции.
При исследовании глкжокор-тикоидной активности коры надпочечников у всей группы больных, оперированных в условиях БГЗ, выявлено, что исходное содержание 11-ОКС составляло в среднем 127±7.0 мкг/л, т.е. находилось в пределах нормы [8, 9]. На фоне наркоза уровень 11 -ОКС возрастал на 51 % (здесь и далее различия достоверны, р<0,05). На последующих этапах исследования этот показатель существенно не изменялся, проявляя лишь тенденцию кувеличению. В послеоперационном периоде вплоть до 10 суток адрено-кортикальная реакция оставалась повышенной на 65% по сравнению с базаль-ным уровнем (табл. 1).
Показатели глюкокортикоид-ной активности у всей группы больных, оперированных в условиях ИК, характеризовались умеренным повышением концентрации адаптивных гормонов на всех этапах операционного периода с максимумом в первые сутки после операции и снижением ее к 10-м суткам после коррекции порока (табл. 2).
Таким образом, наши исследования показали, что адрено-кортикальная реакция в период операции не зависела от вида анестезиологического обеспечения. Возможно, что причиной
Таблица 1
Динамика 11-ОКС и АКТГ при операциях в условиях БГЗ
№ п/п Этапы исследования 11-ОКС мкг/л АКТГ пкмоль/л
1. И сходное содержан ие 127± 7,0 4,2 5 ± 0,15
2. Н а фоне наркоза 193± 19,3 5,8± 1,0
3. М аксимальное охлаждение 206,6± 14,9 8,4± 1,3
4. Согревание до 36°С 232,9± 18,1 15,0± 3,2
5. П ервые сутки после операции 233,8±19,5 7,34± 2,0
6. 3-5-е сутки после операции 204,8± 2 3,9 4,86± 0,5
7. 10-е сутки после операции 210,0±25.1 -
п = 70 п = 18
отсутствия существенных различий в интенсивности гормонального ответа на этапах хирургического лечения являлось охлаждение, применявшееся в обеих группах больных. Однако в послеоперационном периоде нормализация уровня адаптивных гормонов наступала раньше после операций в условиях ИК.
Для выявления особенностей гормональной регуляции при осложненном течении операционного и послеоперационного периодов целесообразно было разделить больных в зависимости от их тяжести на три группы:
I — с нео-сложненным течением операционного и послеоперационного периодов;
II — с осложненным течением на фоне повышенного гормонального ответа;
III —с осложненным течением и сниженным гормональным ответом (рис. 1).
Бесперфузионная
гипотермическая
защита
Первую группу больных (с неоспожненным течением послеоперационного периода)составили 33 пациента с ВПС «бледного» типа. Окклюзия магистральных сосудов в этой группе составила 30±4 мин, послеоперационный период протекал без инотропной поддержки, все больные были экстубированы в первые сутки после операции.
У второй группы больных с осложненным течением послеоперационного периода и повы-
550 " 500 ■ 450 -
ДИНАМИКА
Ослокн. с ловыш. 11-ОКС без осложнений Ослоин. со снижен. 11-ОКС
Рис.1. Динамика 11-ОКС у больных ВПС, оперированных в условиях БГЗ, в зависимости от тяжести послеоперационного течения
анестезиология, реаниматология
и ГИПОТЕРМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА
Таблица 2
Динамика 11-ОКС и АКТГ при операциях в условиях ИК
е п/п Этапы исследования 11-ОКС, мкг/л АКТГ, пкмоль/л
1. Исходное содержание 127±7,0 4,3±0,8
2. На фоне наркоза 187,7±17,5 3,5±1 ,0
3. Перед искусственным кровообращ. 186,11 ±18,1 4,8±1 ,6
4. 20 мин искусственного кровообращения 205,4±18.1 4,8±0,7
5. Конец искусственного кровообращения 231 ,5±1 8,0 3,2±0,8
6. ЗО мин после искусственного кровообр. 206,3±20,8 2,26±0,5
7. Первые сутки после операции 237,6±1 9,4 -
8. 3-5-е сутки после операции 1 88,0±1 7,3 -
9. 1 О-е сутки после операции 164,5+29,5 -
п = 41 п = 12
шенным гормональным ответом (21 пациент) окклюзия магистральных сосудов составляла в среднем 50±2 мин, восстановительный период — 5.0±0.5 мин. Послеоперационный период протекал на фоне средне-тяже-лой сердечной недостаточности. Больные были экстубирова-ны лишь к третьим суткам после операции. Инотропная поддержка гемодинамики осуществлялась до 2-5 суток путем введения средних и минимальных доз кардиотоников(допа-мин и адреналон).
ДИНАМИКА:
Рис. 2. Динамика 11-ОКС у больных ВПС, оперированных в условиях ИК, в зависимости от тяжести течения послеоперационного периода
В третьей группе (16 пациентов) со сниженным гормональным ответом окклюзия составила 65+3 мин, восстановительный период в среднем был 12±1мин. Послеоперационный период в данной группе у большинства больных протекал на фоне тяжелой сердечно-легочной недостаточности, что требовало инотроп-ной поддержки высокими дозами одного или двух кардиотоников (до 8-10 суток) и продленной искусственной вентиляции легких (до 8-10 суток послеоперационного периода).
Как видно из рис. 1, у больных первой группы на этапе наркоза наблюдался прирост 11-ОКС (на 51% относительно исходного уровня), который, очевидно,связан со стимулирующим воздействием эфирной анестезии на кору надпочечников [5, 8, 9, 15]. На этапе максимального охлажде-
Б,
о ¥
ния зарегистрировано дальнейшее повышение этого параметра (на 73% по сравнению с исходным). Такой же уровень гормонов сохранялся на этапе согревания и в первые сутки после операции. К третьим суткам отмечено снижение концентрации 11 -ОКС. В дальнейшем этот показатель не изменялся вплоть до 10-х суток после операции, оставаясь выше исходного на 62%.
Во второй группе больных на этапе наркоза прирост содержания 11 -ОКС относительно исходного уровня составил 89%; на этапе максимального охлаждения перед окклюзией концентрация этого гормона была в 2 раза выше исходного значения. У трех больных на данном этапе проводились реанимационные мероприятия, включающие непрямой массаж сердца и введение кардиотоников, что могло быть причиной значительного повышения уровня адаптивных гормонов, даже в условиях гипотермии. На этапе согревания и в первые сутки послеоперационного периода сохранялся высокий уровень глю-кокортикоидов — в 2,4 раза выше исходных значений. На 3-5 и 10-е сутки после операции показатели 11-ОКС оставались на высоких цифрах, превышая исходные значения.
У больных третьей группы с осложненным течением послеоперационного периода динамика адаптивных гормонов характеризовалась незначительным подъемом их содержания на протяжении всего операционного периода. Следует отметить, что уже на этапе анестезии у ряда больных содержание 11-ОКС в крови было существенно снижено, что обусловлено исходной тяжестью порока. В дальнейшем у этих больных возникла сердечная недостаточность и полиорганные нарушения. У больных с низкими показателями 11-ОКС в период
Таблица 3
Содержание альдостерона и активности ренина-плазмы у больных ВПС, оперированных в условиях БГЗ
Этапы Альдостерон Ренин
Исходный 0.5689±0.0785 4.68±0.б8
Н аркоз 0.9458±0.0694 9.84±1.23
Охлаждение max 0.7475±0.0898 15.84±2.2
Согревание ЗЗЧС 2.3832±0.1457 15.7±1.97
1-е сутки после операции 1.9246±0.1872 18.79±2.6
п = 28 п = 22
наркоза отмечалось крайне тяжелое течение послеоперационного периода, потребовавшее продленной ИВЛ и инфузии высоких доз одного или двух кар-диотоников.
Таким образом, низкий уровень 11-ОКС до операции и в период наркоза обычно свидетельствует о неблагоприятном прогнозе.
Гипотермическая перфузия
Динамика уровня 11-ОКС у больных, оперированных в условиях гипотермической перфузии, представлена на рис. 2.
На этапе наркоза отмечался прирост концентрации 11-ОКС на 42%, которая сохранялась на этом же уровне до конца ИК. На 20-й минуте ИК отмечена тенденция к приросту 11-ОКС (на данном этапе и в дальнейшем всегда учитывалась гемодилюция — 33%). К концу ИК (что соответствовало согреванию больных до 33-34°С) концентрация 11-ОКС на 82% превышала базальные показатели. Через 30 мин после окончания ИК содержание глюкокортико-идных гормонов превышало исходные значения на 71%.
Пациенты,оперированные в условиях гипотермической перфузии, также были распределены на три группы в зависимости от тяжести течения послеоперационного периода. У больных с неосложненным течением (I группа —24 чел.) отмечалось снижение 11 -ОКС уже в первые сутки после операции, а к третьим суткам этот показатель практически не отличался от исходных значений.
У больных с осложненным течением (II группа —12 чел.) концентрация 11-ОКС в первые сутки превышала исходные значения в 3,3 раза. К третьим суткам этот показатель снижался,
оставаясь, однако, выше ба-зального уровня в 2,6 раза. В трех случаях, закончившихся летально, после значительного подъема уровня 11-ОКС (до 1000 мкг/л) в первые сутки после операции наступило резкое снижение глюкокортикоидной активности, что свидетельствовало об истощении функциональных резервов гипофизарно-надпочечниковой системы.
У пациентов с низким гормональным ответом (III группа — 5 чел.), как правило, наблюдалось тяжелое течение послеоперационного периода, осложненное сердечной недостаточностью, которая требовала мощной инотропной поддержки и заместительной гормональной терапии (свыше 2 мкг преднизоло-на на 1 кг массы тела).
Концентрация АКТГ в периферической крови у больных, оперированных в условиях БГЗ, представлена в табл. 1. Обследовано 18 детей, оперированных в условиях БГЗ, у которых послеоперационный период протекал без осложнений. Установлено, что исходный уровень АКТГ составлял 4,25 пкмоль/л. На фоне наркоза наблюдалась тенденция к возрастанию этого показателя, а в период максимального охлаждения уровень АКТГ почти в 2 раза превышал
исходные значения. Как следует из таблицы, активация центрального звена гормональной регуляции возрастает под влиянием агрессивных факторов операционного периода. Синхронное увеличение уровня АКТГ и 11 -ОКС на наиболее ответствен-ных этапах операции можно объяснить тем, что в этот период нарушается механизм «обратной связи» [5,9,12]. Восстановление его наблюдается только в раннем послеоперационном периоде: об этом свидетельствует снижение уровня АКТГ до исходных значений на фоне высокой концентрации 11-ОКС. Такое «рассогласование» физиологической взаимосвязи, возможно, связано с уменьшением чувствительности рецепторов надпочечников к АКТГ в период гипотермии [16, 18]. Нормализация уровня адаптивных гормонов (как центрального, так и периферического звеньев) обычно коррелировала с улучшением общего состояния больных.
Динамика АКТГ при операциях в условиях гипотермической перфузии представлена в табл. 2. Установлено, что у 12 больных содержание АКТГ на этапах операции существенно не отличалось от исходного уровня. В конце перфузии уровень АКТГ был ниже исходных
анестезиология, реаниматология и гипотермическая защита
значений, что согласуется с литературными данными [18]. Оценивая состояние механизмов центральной регуляции на этапах коррекции пороков в различных условиях анестезиологического обеспечения, следует отметить, что при операциях в условиях БГЗ центральная активация была более выражена, чем при ИК.
Очевидно, это связано с применением при БГЗ и ИК различной базисной анестезии (эфир, фенантил), отличающейся влиянием на механизмы центральной регуляции гипофизарно-над-почечниковой системы [6, 7, 10, 15].
Для объективной оценки адекватности гемодинамики при БГЗ у 28 больных ВПС, оперированных в условиях БГЗ, изучалась активность некоторых компонентов РААС. Послеоперационный период у данной группы протекал без осложнений. Динамика уровня альдос-терона и АРП представлена в табл. 3. Установлено,что в период наркоза уровень альдос-терона был повышен на 66% от исходного значения: на этапе максимального охлаждения отмечена тенденция к снижению гормона относительно предыдущего этапа. На фоне согревания до 36°С зарегистрированы максимальные значения концентрации альдостерона, превышающие базальный уровень в 4,2 раза.
В первые сутки после операции отмечалась тенденция к снижению содержания гормона, однако на данном этапе оно все еще превышало исходный уро-
вень в 3^4 раза. Увеличение содержания альдостерона, выявленное нами на этапе эфирной анестезии при БГЗ, связано, очевидно, с изменениями гемодинамики, приводящими к возрастанию уровня АРП плазмы. Ряд авторов утверждает, что АРП является одним из ведущих факторов, стимулирующих синтез альдостерона [1,2,3,14]. Динамика альдостерона и ренина плазмы у больных ВПС, оперированных в условиях БГЗ, представлена в табл.3.
Повышение АРП плазмы, очевидно, является реакцией на снижение сердечного выброса, а активация РААС в целом носит адаптивный характер и направлена на поддержание гемодинамики, нарушение которой является результатом воздействия общей анестезии и окклюзии магистральных сосудов на сердечно-сосудистую систему [11, 13, 14].
Таким образом, операции на открытом сердце в условиях БГЗ и ИК сопровождаются активацией гипофизарно-надпо-чечниковой системы с максимумом в период согревания или в первые сутки после операции.
При неосложненном течении послеоперационного периода наблюдается повышение уровня АКТГ, гиперкортизолемия, гиперальдостеронизм, а также повышение АРП. Осложненное течение послеоперационного периода характеризуется гипо-или гиперкортицизмом. Уровень кортизона в плазме может служить прогностическим критерием в плане оценки тяжести развития послеоперационных осложнений.
Выводы
1. При осложненном течении послеоперационного периода выявляется состояние гипо- или гиперкортицизма; последний в плане прогноза является более благоприятным. Гипокортицизм отражает истощение гипофизар-но-надпочечниковой системы и способствует развитию тяжелой сердечной недостаточности.
2. Эфирная анестезия вызывает подъем уровня глюкокор-тикоидных гормонов, степень которого зависит от исходного состояния гипофизарно-надпо-чечниковой системы.
3. Гормональный ответ на согревание характеризуется выраженной гиперкортизолеми-ей, подъемом уровня АКТГ, высокой АРП и возрастанием концентрации альдостерона.
4. При неосложненном течении послеоперационного периода после операции на открытом сердце в условиях БГЗ и ИК реакция центрального и периферического звеньев гормональной регуляции носит однонаправленный, умеренный и обратимый характер.
5. Больные с исходно низкими показателями кортизола вследствие тяжести течения порока составляют группу риска и требуют в послеоперационном периоде заместительной гормональной поддержки.
6. Лабораторно-диагности-ческим критерием для выбора вида анестезиологического обеспечения может служить исходный уровень кортизола. В случаях функциональной недостаточности коры надпочечников у тяжелых больных целесообразно использовать гипотер-мическую перфузию.
Литература
1. Аббакумов В.В., Зюляева Т.П., Прокопенко М.И. и др. Ренин-ангио-тензин-альдостероновая система при операциях на открытом сердце //Анестезиология и реаниматология. 1985. № 5. С. 27.
2. Белов В.А., Васильев В.И., Гэрасимов Г.Я. Активность ренина и функциональное состояние коры надпочечников при оперативных вмешательствах в условиях катехоламиновой анестезии // Вестн. хирургии им. Грекова. 1979. Т. 127. С. 95-98.
3. Гусейнова Т.М. Ренин-альдостероновая система и циклические нуклеотиды крови во время и в ранние сроки после операций на открытом сердце: Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. М., 1987.
4. Караськов A.M. Результаты хирургического лечения врожденных пороков сердца в зависимости от метода обеспечения открытого сердца: Дисс. ... д-ра мед. наук. Новосибирск, 1996.
5. Кузнецова Б.А., Сапрыгин Д.Б., Кулиев Э.А. и др. Течение раннего послеоперационного периода у кардиохирургических больных в зависимости от механизмов регуляции // Анестезиология и реаниматология. 1989. № 5. С. 41-45.
6. Jlumacoea Е.Е., Ломиворотов В.Н. Результаты хирургического лечения врожденных пороков сердца в условиях гипотермической защиты (26-25°С) //Вестн. хирургии, 1986. Т. 12. С. 17-20.
7. Ломиворотов В.Н. Клинико-патофизиологическое обоснование углубленной (26-25°С) гипотермии в хирургии врожденных пороков сердца: Дисс. ... д-ра мед. наук. Новосибирск, 1987.
8. Малыгина А.Н. Состояние глюкокортикоидной функции надпочечников при хирургической коррекции пороков сердца в условиях различного анестезиологического обеспечения: Автореф. дисс. ... канд. б иол. наук. Челябинск, 1980.
9. Малыгина А.Н., Верещагин И.П., Бенина И.И. и др. Функциональное состояние коры надпочечников при коррекции пороков сердца в условиях различного анестезиологического обеспечения // Анестезиология и реаниматология. 1981. № 1. С. 17-20.
10. Мешалкин E.H., Верещагин И.П. Окклюзия в условиях гипотермической защиты. Новосибирск, 1986. 197 с.
11. Науменко С.Е., Пыко Т.Н., Щукин B.C. Компоненты анестезиологического обеспечения и центральная гемодинамика при бесперфузионной гипотермии // Анестезиология и реаниматология. 1997. N3 2:
12. Панин Л.Е. Биохимия стресса. Новосибирск, 1983. 233 с.
13. Ризаев М.Н., Гулямов Д.С., Халмуратова P.A. и др. Активность ренина и показатели центральной и почечной гемодинамики // Мед. журн. Узбекистана. 1980. № 4, С. 33.
14. Ром-Богуславская Е.Е. Регуляция секреции альдостерона // Проблемы эндокринологии. 1981. № 4. С. 27.
15. Углова Е.В. Гэрмональный ответ при коррекции пороков сердца в условиях бесперфузионной и перфузионной гипотермии: Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Новосибирск. 1998.
16. Hume D., Egdahl R. Ann N.Y. //Acad. Sei. 1959. № 35. P. 270.
17. Stahl F., Dorner G. //Acta Endocrinologica (kbn). 1966. V. 51. P. 175-185.
18. Weiskopf M., Braunstein G.D., Bateman T.M. //Am. Heart J. 1985. 110, 71-76.
