CC BY
34
Украгнський нейрохгрурггчний журнал, №1, 2006
99
УДК 616.831-005.1-037-076:616.8-009.614:616.133-089-092.9
Оцшка р1зних вид1в анестезюлоичного забезпечення операцш при 1шем1чному шсульт в експеримент1
Носов А.Т., Дудукша С.О., Бондар Л.В., Хохлов О.Г.
1нститут нейрох1рургп 1м. акад. А.П. Ромоданова АМН Украши, м. Ки1в, Украина Дншропетровська державна медична академ1я, м. Днтропетровськ, Укра1на
Проведене експериментальне доотдження впливу на головний мозок тюпентал-натрш та пропофолу на тш тромбоемболiчноl шемп. Доведена бшьш виражена нейропротективна дiя тiопентал-натрiю у порiвняннi з такою пропофолу за даними електронно-мшроскотч-ного дослiдження премоторно! зони головного мозку в експерименть
Ключов1 слова: 1шем1я, тюпентал-натрш, пропофол, електронна мтроскотя.
Каротидна ендартеректом1я (КЕ) е одним з радикальних способ1в профшактики транзи-торних !шем1чних атак 1 гострого порушення мозкового кровооб1гу [6], доведена 11 ефектив-нють при вираженому стеноз! сонно! артерп з клш1чними проявами [2]. Поряд з тим, КЕ пов'язана з ризиком виникнення повторного шсульту 1 навиъ смерт [9]. Висока частота (ввд 1,6 до 24%) перюперацшних судинномозкових ускладнень обмежуе профшактичну ефектив-нють КЕ. До 60% ускладнень виникають шд час виконання втручання, 40% — до 1 шсля операцп [4, 7]. Х1рурична тактика при ура-женш судин басейну сонних артерш сьогодш визначена [8], проте питання вибору виду та методу анестезп шд час виконання оперативного втручання обговорюються. Анестезюло-пчне забезпечення таких операцш представляе певш трудношд, що пов'язане з попередженням шемп на основному еташ втручання та небез-пекою виникнення р1зних ускладнень в штра-операцшному 1 ранньому шсляоперацшному перюдь Для проведення знеболення сьогодш використовують як реГюнарну, так 1 загальну анестезда. Разом з тим контрольованих рандо-м1зованих проспективних дослвджень, в яких були б доведет довгостроков! переваги одше! методики у пор1внянш з шшою, немае [3]. Виб1р виду анестезп Грунтуеться на досвда, компетенцп х1рурга та анестезюлога, можли-востях мониторингу церебрально! перфузп. Ми вважаемо за дощльне проведення загально! анестезп з метою адекватного захисту ней-рошв в1д гшоксп шд час х!рурично! оклюзп внутр1шньо! сонно! артерп. Пригшчення мета-бол1чних процес1в шд час загально! анестезп е основним мехашзмом фармаколопчного захисту головного мозку. Бшьшють автор1в вважають введення барб1турат1в доведено ефективним методом у людини [5]. Даш лгте-ратури щодо церебропротективного ефекту пропофолу суперечливь
Метою роботи було визначення та пор1в-няння нейропротективно! дп пропофолу та тюпентал-натрш для оптимального анестезю-лопчного забезпечення шд час виконання КЕ на шдстав! результатав електронно-мжроскошчного дослщження тканини головного мозку щур1в на тл1 !шем1чного пошкодження.
Матер1али 1 методи досл1дження. В експе-римент у 33 безпородних бших щур1в моделю-вали тромбоембол1чну шемда головного мозку шляхом введення в загальну сонну артерш завис барда сульфату у вод! у стввщношенш 4:5 [1]. Ця модель найбшьш вщповщае патоф1зю-лопчнш модел1 гострого порушення мозкового кровооб1гу за !шем1чним типом. Оперативне втручання здшснювали шд загальною анес-тез1ею. Залежно ввд гшнотичного компоненту анестезюлоичного забезпечення тварини роз-подшеш на дв1 групи. Тваринам першо! групи (15 щур1в) внутр1шньоочеревинно вводили тюпентал-натрш з розрахунку 10 мг/кг, тваринам друго! групи (15 щур1в) — пропофол з розрахунку 5 мг/кг. В кожнш груш за даними електронно-мщроскошчного дослвдження виз-начали змши у сенсомоторнш зон уражено! швкул! головного мозку. Видшеш 2 перюди дослщження: раннш — протягом 1 год шсля введення препаратав для наркозу та моделю-вання тромбоембол1чно! ¿шемп 1 ввддалений — через 24 год шсля оперативного втручання. Тварин виводили з експерименту шляхом декаштацп. Протягом 5 хв забирали тканину головного мозку в дшянщ сенсомоторно! зони кори. У 3 тварин дослщжували штактну кору головного мозку. Отримаш даш використаш як контрольш щодо змш у структур! мозку при моделюванш !нсульту.
В основу анал1зу покладен! морфометричн! дослщження стану внутршньоклгтинних орга-нел нейрошв ! синаптичного апарату нервових клгтин, а також д1аметра мшросудин ! товщини маргшального набряку ендотелюцит1в, що дае
тдстави для поглиблено! оцшки змш, якi вини-кають у тканинi мозку, а також диференцда-вати цi змши при тромбоемболiчнiй iшемii за рiзних видiв анестезiологiчного забезпечення. Структурнi змши в нейронах i мiкросудинах головного мозку ощнювали шляхом морфомет-рично! обробки електронограм за допомогою сис-теми аналiзатора зображення IBAS-2000 фiрми "КоПхоп" (Нiмеччина). Статистичну обробку отриманих даних проводили на комп'ютерi з використанням програм шдрахунку, розробле-них в лабораторп електронно! мiкроскопii 1нс-титуту. Вiрогiднiсть отриманих даних визначали за критерieм Ст'юдента.
Результати та '1х обговорення. При моделю-ванш тромбоемболiчного iнсульту на тлi наркозу тюпентал-натрiем вже через 1 год в структурi нейронiв спостерiгали помiрно вираженi дистро-фiчнi змiни миюхондрш, в яких у 2 рази збшь-шувався ступiнь набряку (0,10±0,02 — у нормi, 0,20±0,02 — при шемп); порушення цiлiсностi крист i оболонок мiтохондрiй, що спричиняло !х часткову деструкцiю, у зв'язку з чим, вiро-гiдно, зменшувалася частка площi мiтохондрiй в цитоплазмi нейронiв з (35,0±2,5) — у нормi до (28,0±2,5) — при шемп. На тлi дистрофiч-них змш внутршньоклггинних органел у 2,3 разу в порiвняннi з контролем збшьшувалася кiлькiсть лiзосом i аутофагосом, що е одним з показнишв дистрофiчних змiн у цитоплазмi нервових клггин. Поряд з цим, слад вщзначити, що на досить високому рiвнi залишалася бшок-синтезуюча функщя нейронiв, оскiльки в !х цитоплазмi мiстилася досить велика кiлькiсть вшьних рибосом i полiсом, а в ядрах клггин сшвввдношення хроматину i карiоплазми ядра було аналогiчним такому у контроле У структурi синаптичного апарату при шемп спостерiгали
Рис. 1. Електронограма. Наркоз тюпентал-натр1ем + 1шем1я. Пом1рно виражений перикаш-лярний набряк в1дростк1в астроцитарно'1 нейро-глп. Зб. х10 000.
набряк претермшалей, достовiрне зменшення довжини активно! зони синапив, недостовiрне зменшення шлькост синаптичних везикул у пресинаптичних зашнченнях нейронiв (80,0±4,0 — у норм^ 70,0±4,5 — при iшемii).
Змши в структурi мiкроциркуляторного судинного русла через 1 год тсля шемп про-являлися дещо вираженим набряком вщростшв астроцитарно! нейроглп, просвiтлiнням цитоп-лазми ендотелiоцитiв на тлi помiрно вираже-ного розширення просвiту мшросудин i стазу еритроцитiв (рис. 1). При цьому слщ вiдзначити, що морфометричш показники товщини ендо-телiальноi вистилки, а також мiкропiноцитозноi активност були у межах контрольних величин. За даними истолопчного дослiдження тканини головного мозку через 24 год тсля моделювання шсульту на тлi наркозу тiопентал-натрiем спос-терiгали ознаки осередкового порушення мозко-вого кровооб^у, що проявлялося розширенням i повнокров'ям внутршньомозкових капiлярiв, значно вираженими дистрофiчно-деструктив-ними змiнами навколишнiх мiкросудин, ней-ронiв i глiальних клiтин, виявляли вщростки нейронiв, що пронизували паренхiму мозку, ознаки вакуолiзацii i напливи нейроплазми. Змши структури мiелiнових волокон на ультраструктурному рiвнi проявлялися нечитастю кон-турiв i разволокненням мiелiнових провiдникiв, що свiдчило про порушення !х функцiонального стану (рис. 2).
При моделюванш тромбоемболiчноi iшемii на тлi наркозу тiопентал-натрiем через 24 год у значнш частинi нейронiв спостерiгали дист-рофiчно-деструктивнi змiни, що характеризу-валися ознаками внутршньоклгтинного набряку з порушенням цiлiсностi основно! маси мгтохон-дрш. За даними морфометрii ступiнь набряку
Рис. 2. Електронограма. Розволокнення 1 деструкщя м1елшового волокна в корм головного мозку через 24 год тсля тромбоембол1чно'1 1шемп мозку на тл1 наркозу тюпентал-натр1ем. Зб. х10 000.
Oö^Ka piзнux eudie aнecmeзioлoгiчнoгo зaбeзneчeння onepaöíü npu iшeмiчнoмy iнcyльmi.
101
мiтохондpiй збiльшyвавcя y 2,5 pазy i становив 0,25±0,02. У полi зоpy мiкpоcкопа видно чаcтково або щлком зpyйнованi мiтохондpiï, внаcлiдок чого змeншyвалаcя чаcтка площi мiтохондpiй в 1,4 pазy y поpiвняннi з ноpмою до (25,0±2,0), що 6уло статистично доcтовipним. В 1,3 pазy в поpiвняннi з контpолeм змeншилаcя частка площi хpоматинy в ядpах нeйpоцитiв, що гавд-чило пpо деяке пpигнiчeння 1х бiлокcинтeзyючоï фyнкцiï. У цитоплазмi диcтpофiчнозмiнeних нeйpонiв бiльш шж y 2,5 pазy збiльшyвалаcя шлькють лiзоcом i аyтофагоcом, що також np^ таманне диcтpофiчним змiнам фиа 3).
Значною мipою змiнювавcя ^наптичний апаpат нeйpонiв: змeншyвадлаcя довжина активно! зони cинапciв (y 2 pази в поpiвняннi з контpолeм) i кшькють cинаптичних везикул y пpecинаптичних закiнчeннях, що cвiдчило пpо поpyшeння фyнкцiï cинаптичного апаpатy щодо мiжнeйpональноï пepeдачi нepвового iмпyльcy.
Зазначeнi змши cтpyктypи нeйpонiв вини-кають на rai pозладiв внyтpiшньомозкового кpовообiгy, як пpоявлялиcя pозшиpeнням пpоcвiтy бiльшоcтi мiкpоcyдин, пepикапiляpним набpяком вiдpоcткiв аcтpоцитаpноï нeйpоглiï, помipним cплощeнням маpгiнальноï чаcтини ендотелюциив, значним (в 1,6 pазy) зниженням y поpiвняннi з контpолeм активноcтi мiкpопi-ноцитозу eндотeлiоцитiв. У значнш чаcтинi мiкpоcyдин cпоcтepiгали cтаз epитpоцитiв, що cпpичиняло поpyшeння мiкpоциpкyлятоpного ^овооб^у.
Пpи модeлюваннi тpомбоeмболiчноï iшeмiï на rai наpкозy пpопофолом вже чepeз 1 год пicля введення в тонну аpтepiю баpiю cyль-фату y бiльшоcтi мiкpоcyдин cпоcтepiгали стаз
Puc. 3. Елeктpoнoгpaмa. 4epeç 24 год пicля мoдe-лювпння тpoмбoeмбoлiчнoï iшeмiï нa тлi нapкoзу тioпeнтaл-нaтpieм. HaápaK i дecтpукцiя мiтoxoн-,T,piií, пiдвищeння aктивнocтi лiзocoм у нepвoвiй клiтинi ceнcoмoтopнoï з(>ни Kopii. Зб. х10 000.
epитpоцитiв на rai деякого pозшиpeння 1х пpоcвiтy (в 1,4 pазy y поpiвняннi з контpолeм). Пpи цьому в мiкpо cyдинах вiдзначали отло-щення маpгiнальноï чаcтини eндотeлiоцитiв з (1,2±0,6) до (0,9±0,2) нм, а також вipогiднe, y поpiвняннi з контpолeм, зниження активности мiкpопiноцитозy — з (10,0±1,5) до (6,0±0,7). Кpiм того, y деяких cпоcтepeжeннях виявлений rnp^ капiляpний набpяк вiдpоcткiв аcтpоцитаpноï нeйpоглiï фиа 4).
Поpyшeння внyтpiшньомозкового кpовообiгy деякою мipою позначилоcя i на cтpyктypнiй цiлicноcтi нeйpоцитiв. У бiльшоcтi з них nepe-важали ознаки внyтpiшньоклiтинного набpякy, що cyпpоводжyвалоcя доcтовipним (y 2,5 pазy) збiльшeнням cтyпeня набpякy мiтохондpiй
— до 0,25±0,03. Пpи цьому y бiльшоcтi з них була поpyшeна cтpyктypа кpиcт i щлюнють як зовнiшньоï, так i внyтpiшньоï мeмбpани. У навколоядepнiй зош вiдзначeно чаcтковy дecтpyкцiю апаpатy Гольдж1 Змiни cтpyктypи мiтохондpiй зумовлювали 1х pозпад, y зв'язку з чим вipогiдно (на 10%) змeншyвалаcя площа iнтактних мiтохондpiй в цитоплазмi нeйpонiв
— з (35,0±2,5) до (25,0±2,5)%. На 10% зменши-лаcя площа хpоматинy y каpiоплазмi нeйpо-цшав, що cвiдчило пpо зниження 1х бшотаин-тезуючо! функцп. Внаcлiдок диcтpофiчних змiн y нeйpонах cпоcтepiгали змши y вiдpоcтках нeйpоцитiв, зокpeма, в отнаптичному апаpатi, що, бeзcyмнiвно, cпpичиняло поpyшeння 1х моpфофyнкцiонального cтанy. У ^наптичних закiнчeннях cпоcтepiгали дecтpyкцiю активно! зони cинапciв (y 2 pази чаcтiшe y поpiвняннi з кон^олем) i зменшення cинаптичних везикул y пpecинаптичних закiнчeннях. Пpи цьому вщ-значали набpяк пpeтepмiналeй.
Puc. 4. Елeктpoнoгpaмa. 4epeç 1 гoд пгёля тpoм-бoeмбoлiчнoï iшeмiï нa Mí MpKo3y пpoпoфoлoм. Cплoщeння мapгiнaльнoï чacтини eндoтeлioцитa, дecтpукцiя внутpiшньoклiтинниx opгaнeл, ^pè-кaпiляpний нaбpяк вiдpocткiв acтpoцитapнoï нeйpoглiï. Зб. x10 000.
Через 24 год тсля моделювання тромбоем-болiчного шсульту на Tni наркозу пропофолом за даними истолопчного дослiдження серп нашвтонких зрiзiв в дiлянцi сенсомоторно1 зони кори головного мозку спостер^али застiйне повнокров'я судин, стаз еритроци^в, пери-васкулярний набряк рiзного ступеня (рис. 5). Поблизу цих мшросудин спостертали вираженi дистрофiчнi змiни нейрошв з гiперхромною цитоплазмою, нечiткiстю контурiв i дистрофiч-ними змiнами вщростшв. Вiдзначенi вираженi змiни структури мieлiнових волокон — ïx раз-волокнення на rai набряку структури нервового волокна, що найбшьш чiтко спостер^али на ультраструктурному рiвнi (рис. 6).
Висновки.
1. При моделюваннi експериментального тромбоемболiчного iнсульту в умовах наркозу як тiопентал-натрieм, так i пропофолом, спос-терiгали iшемiчне пошкодження нейроциив i синаптичного апарату.
2. Протягом першо'1 доби тсля моделювання експериментального шсульту штрацелюлярний набряк i дистрофiчнi змiни нейрошв прогре-сують, проте, вони менш вираженi при вико-ристаннi наркозу тiопентал-натрieм з розра-хунку 10 мг/кг, шж пропофолу з розрахунку 5 мг/кг.
3. В умовах шемп значною мiрою пору-шуеться синаптичний апарат нейрошв в плаш мiжнейрональноï передачi нервового iмпульсу, бiльш вираженого при використанш пропофолу, нiж тiопентал-натрiю.
4. Отримаш експериментальнi данi свiдчать про доцшьнють застосування тiопентал-натрiю з
Рис. 5. Мшрофото через 24 год тсля тромбоем-бол1чно'1 imeMiï мозку на Tëi наркозу пропофолом. Застшне повнокров'я, стаз eритроцитiв у мшросудинах головного мозку. Hапiвтонкий зрiз. Забарвлення метиленовим ситм. Зб. х600.
розрахунку 10 мг/кг як гшнотичного компоненту з бiльш вираженим нейропротекторним ефек-том в порiвняннi з пропофолом з розрахунку 5 мг/кг шд час анестезюлопчного забезпечення операцш, при яких прогнозують високий ризик виникнення церебрально! шемп.
Список лггератури
1. Бондар Л.В. Трансплантащя ембрюнально! нерво-
во1 тканини в лжуванш гостро! шемп мозку в эксперимента Автореф. дис... канд. мед. наук: 14.01.05 / I-т нейрох1рургИ 1м. А.П. Ромоданова.
— К., 2000. — 20 с.
2. Доказательная медицина: Ежегодный справочник.
— 2002. — С.328-339.
3. Дюк Д. Секреты анестезии. — М.: „МЕДпресс-
информ", 2005. — 549 с.
4. Кобза I.I. Х1рурпчне лшування патологш внут-
р1шньо! сонно! артерп // Серце i судини. — 2003.
— №1. — С.85-89.
5. Коттрелл Дж.Е. Защита мезга // Анестезиология
и реаниматология. — 1996. — №2. — С.81-85.
6. Лаврентьев А.В. Хирургическая патофизиология
головного мозга и соответствующая хирургическая классификация ишемии головного мезга // Бюл. НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. — 2002.
— Т.3, №2. — С.29-34.
7. Шконенко О.С., Губка О.В., Перцов В.1. та ш.
Хiрургiчне лшування уражень брахюцефаль-них артерш // Серце i судини. — 2003. — №1.
— С.81-84.
8. Покровский А.В. "Классическая" каротидная
эндартерэктомия // Ангиология и сосудистая хирургия. — 2001. — Т.7, №1. — С.101-104.
9. Rotbwell P., Slattery J., Warlow C. Clinical and
angiographic predictors of stroke and death from carotid endarterectomy: systematic review // Br. M. J. — 1997. — V.315. — P.1571-1577.
Рис. 6. Електронограма. Через 24 год тсля тромбоeмболiчноï шемп мозку на xni наркозу пропофолом. Деструктивт змши мieлiнового нервового волокна. Зб. х 8 000.
Оцгнка ргзних видгв анестезгологгчного забезпечення операцгй при гшемгчному гнсулътг.
103
Оценка различных видов анестезиологического обеспечения операций при ишемическом инсульте в эксперименте Носов А.Т., Дудукина С.А., Бондарь Л.В., Хохлов А.Г.
Проведено экспериментальное исследование влияния на головной мозг тиопентал-натрия и пропофола на фоне тромбоэмболической ишемии. Доказано более выраженное нейропротективное действие тиопентал-натрия по сравнению с таковым пропофола по данным электронно-микроскопического исследования премоторной зоны головного мозга в эксперименте.
Assessment of surgical intervention different types anaesthetic providing at an ischemic stroke in the experiment Nosov A.T., Dudukina S.A., Bondar L.V., Khokhlov A.G. Experimental research of thiopental-sodium and propofol influence on the cerebrum on a tromboembols ischemia background was conducted. The most expressive neuroprotective action of thiopental-sodium was compared to propofol on the basis of elektronmykroskopic research of cerebrum motor area in experiment.
Коментар
до статтi Носова А.Т, Дудюно? С.О., Бондаря Л.В., Хохлова О.Г. "Оц/'нка р/'зних вид/'в анестез/'олог/'чного забезпечення операцш при ¡шеммному ¡нсульт'1 в експериментГ
Питання анестезюлопчного забезпечення нейрохiрургiчних операцш актуальне, незважаючи на велику ктьюсть дослщжень, присвячених цш проблемк Особливий штерес становить вибiр препаралв для наркозу. З фею метою часто використовують тюпентал-натр^ та пропофол (рекофол, диприван), осктьки ц препарати знижують внут-ршньочерепний тиск, захищають мозок вщ вогнищевоТ шемм.
В останнш час деяк дослщники вщзначають переваги пропофолу через його здатжсть швидко змшювати рiвень свщомосп пщ час наркозу та проведення керованоТ анестезп. Так, шсля припинення шфузм тюпентал-натр^ свiдомiсть вщновлюеться тiльки через 15—20 хв, а пропофолу — через 6—8 хв. Пщ час виконання деяких нейрохiрургiчних операцш, особливо на судинах головного мозку, таю якост препарату мають особливе значення. При необхщносп це дозволяе швидко вщновити свщомкть i контролювати адекватнiсть колатерального кровотоку та ризик виникнення невролопчного дефiциту пщ час проведення манiпуляцiй на певних вщдтах мозку.
Проте, необхiдно вщзначити, що наукових робiт, присвячених порiвняльному вивченню впливу тiопентал-натрiю i пропофолу на морфолопчш змiни в мозку при шемп немае. Автори роботи вперше почали вивчати цю проблему. В експеримент переконливо доведено, що дiя тiопентал-натрiю i пропофола в еквшаркотичних дозах (вiдповiдно 10 та 5 мг/кг) на структури головного мозку дещо рiзниться. Аналiз отриманих морфометричних даних свщчить про бтьшу ефективнiсть тiопентал-натрiю для зменшення тяжкост патологiчних процесiв у нейроцитах, спричинених моделюванням церебральноТ iшемiТ, нiж пропофолу.
Беручи до уваги отримаж авторами результати, необхщно продовжити дослiдження в цьому напрямку, вико-ристовуючи рiзнi дози наведених гiпнотичних засобiв.
Проф. Л.П.Чепкй
зав/'дуючий кафедрою анестезюлогп iреан'шатологи Наи,!онального медичного ун1верситету ¡м. О.О. Богомольця
