Сравнительный анализ влияния общей и регионарной анестезии на состояние отдельных звеньев иммунитета при абдоминальных операциях у пожилых больных

В.М.Косаченко*, Н.М.Федоровский**,
ГКБ №50*, ММА им.И.М.Сеченова**, Москва

Влияние хирургического стресс-ответа и избранного метода анестезии на иммунную систему представляет большой практический интерес, особенно у пациентов пожилого и старческого возраста, поскольку именно у этой группы больных велика частота послеоперационных осложнений. Интра- и послеоперационная иммунодепрессия объясняется усиленным выбросом гормонов коры надпочечников. Операционный стресс, сопровождающийся обширным повреждением тканей, усугубляет иммунодепрессию, вызванную основным заболеванием. Следовательно, иммунодефицитное состояние больных может быть обусловлено не только дефицитом иммунной системы (истинный иммунодефицит), но и супрессивным воздействием глюкокортикоидов на иммунитет (глюкокортикоидная иммуносупрессия).

Цель работы состояла в сравнительном анализе воздействия общей и регионарной анестезии на состояние стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов у пациентов, перенесших хирургические вмешательства .

Материалы и методы. В исследование были включены пациенты, оперированные в плановом или экстренном порядке на органах брюшной полости в условиях эпидуральной анестезии (ЭА), n =45, спинальной анестезии (СА) n =43 и под общей анестезией (ОА), n =41. Из них женщин – 82,9 %, мужчин – 17,1 %. Средний возраст соответствовал 74,3 ± 1,4 годам. У 92,4 % больных имелись сопутствующие заболевания. Большая часть пациентов была оперирована в связи с желчнокаменной болезнью и ее осложнениями (94 пациента). Остальные были оперированы в связи с опухолями толстой кишки, по поводу вентральных грыж и т.п. По характеру сопутствующих заболеваний выделенные группы были однородны. Объем и продолжительность хирургических операций в группах заметно не различались.

Исследования стресс-реализующей системы включали: а) определение уровня плазменного кортизола радиоиммунными методами, б) определение «истинных» глюкокортикоидных рецепторов II типа, реализующих эффект кортизола. Оценка стресс-лимитирующих механизмов иммунокомпетентных клеток включала исследование активности глюкокортикоидных рецепторов III типа, ингибирующих эффект кортизола. За норму были приняты показатели здоровых добровольцев (35 человек) и данные литературы. Результаты исследований обработаны методом вариационной статистики.

Глюкокортикоидные механизмы реализации операционного стресс-ответа

Определение концентрации кортизола плазмы, как интегрального «гормона стресса», служило критерием оценки адекватности анестезии.

В группах СА и ЭА отмечали плавное изменение показателей артериального давления и кортизола на этапах оперативного вмешательства, по сравнению с группой ОА. Динамика концентраций кортизола в плазме крови у оперированных под ОА свидетельствовала о достаточной активности стресс-реализующих механизмов на фоне очевидно проявляющегося, или начинающегося истощения глюкокортикоидной защиты на травматичном этапе. Отсутствие выраженного глюкокортикоидного ответа при центральных блокадах способствовало сохранению резервного потенциала надпочечников.

При проведении ОА имела место выраженная гиперкортизолемия на ответственных этапах операции. Хирургическая агрессия на фоне общей анестезии приводила к выраженной активации стресс-реализующих механизмов в начале вмешательства и на наиболее травматичных его этапах. Однако ориентация только на концентрационные показатели кортизола недостаточна.

Влияние метода анестезии на состояние глюкокортикоидной рецепции у геронтологических больных при абдоминальных операциях

овреждающий эффект стресс-гормонов определяется не только их высоким содержанием в крови, но и активностью стресс-лимитирующих систем организма. Стресс-реализующие и стресс-лимитирующие механизмы иммунной системы проявляются активностью рецепторов, расположенных на поверхностной мембране лимфоцитов, при этом глюкокортикоидные рецепторы ІІ типа (ГКР ІІ) реализуют эффект стресс-гормонов, а ІІІ типа (ГКР ІІІ) ингибируют его. Именно баланс стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов определяет реализацию эффекта стресс-гормонов в организме. В этом аспекте влияние операционной травмы и уровня анестезиологической защиты на активность стресс-реализующих и особенно стресс-лимитирующих механизмов играет большую роль в связи с частотой послеоперационных осложнений именно у больных пожилого и старческого возраста. Нами проведен сравнительный анализ активности ГКР ІІ и ГКР ІІІ, а также соотношения ГКР ІІІ/ ГКР ІІ на этапах анестезиологического пособия. Полученные результаты представлены в таблицах 1, 2 и 3.

Таблица 1. Влияние ЭА на стресс-реализующие и стресс-лимитирующие механизмы
иммунной системы геронтологических больных при абдоминальных операциях.

В группе больных, оперированных под ЭА, на этапе наиболее травматичных манипуляций было отмечено снижение уровня плазменного кортизола. Снижение содержания кортизола сопровождалось достоверным повышением активности стресс-протекторной рецепции (ГКР III) на начало операции. В результате баланс стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов изменялся в сторону снижения активности повреждающей стресс-реализующей системы.

В группе больных, оперированных под СА, на этапе наибольшей травмы наблюдалось недостоверное повышение содержания плазменного кортизола. При этом активность ГКР II и ГКР III не менялась. В результате баланс стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов изменялся в сторону повышения активности стресс-реализующей системы (кортизол / ГКР III) на начало операции. Активность защитной стресс-лимитирующей системы (ГКР III / ГКР II) не изменилась (табл.2)

Таблица 2. Влияние СА на стресс-реализующие и стресс-лимитирующие механизмы
иммунной системы геронтологических больных при абдоминальных операциях.

Таким образом, несмотря на умеренное повышение плазменной концентрации кортизола в травматичные моменты операции, можно сказать, что СА позволяла сохранить оптимальное состояние стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов иммунокомпетентных клеток.

В группе больных, оперированных под ОА, гиперкортизолемия сочеталась со снижением активности стресс-реализующих ГКР II и защитных стресспротекторных рецепторов ГКР III типа в момент наиболее травматичных манипуляций (табл.3).

Таблица 3. Влияние ОА на стресс-реализующие и стресс-лимитирующие механизмы
иммунной системы геронтологических больных при абдоминальных операциях.

В результате баланс стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов смещался в сторону усиления активности повреждающей стресс-реализующей системы. Следовательно, ОА не обеспечивала адекватной защиты организма от хирургической агрессии, что проявлялось иммунодепрессией.

Влияние метода анестезии на иммуноцитокиновый статус организма у лиц пожилого и старческого возраста при операциях на органах брюшной полости

Нами проведен сравнительный анализ влияния различных методов анестезии на выраженность иммунодепрессивных влияний хирургического вмешательства. Полученные результаты представлены в таблице 4.

В группе больных, оперированных под ЭА, на этапе наибольшей операционной травмы отмечено снижение гиперсекреции провоспалительного ИЛ-1 и усиление синтеза иммунорегуляторного ИЛ-2. На завершающем этапе (конец операции) отмечено достоверное увеличение синтеза иммунорегуляторного ИЛ-2. При этом показатели содержания провоспалительного ИЛ-1 достоверно не отличались от исходных значений.

Таблица 4. Динамика интерлейкинов у пациентов, оперированных под ЭА.

Таблица 5. Динамика интерлейкинов у пациентов, оперированных под CА.

В группе больных, которым проводили СА, на этапе наиболее травматичных манипуляций наблюдалось достоверное при сравнении с исходными показателями увеличение продукции провоспалительного ИЛ-1 в сочетании с достоверным повышением синтеза иммунорегуляторного ИЛ-2. В результате баланс продукции интерлейкинов не изменился, что в свою очередь не сопровождалось изменением иммунологических показателей. Однако конец операции характеризовался дисбалансом продукции интерлейкинов в сторону гиперсекреции провоспалительного ИЛ-1 и снижением синтеза иммунорегуляторного ИЛ-2. Следовательно, на фоне СА интерлейкиновый статус не изменялся.

Таблица 6. Динамика интерлейкинов у пациентов, оперированных под ОА.

Таким образом, хирургические вмешательства, выполненные в условиях общей анестезии, оказывают депрессивный эффект на интерлейкиновый статус геронтологических больных. Это выражается в углублении дисбаланса синтеза интерлейкинов в сторону усиления продукции агрессивного провоспалительного ИЛ-1 (по сравнению с нормой в 2,5 раза) и угнетения синтеза иммунорегуляторного ИЛ-2 (в 1,6 раза), что в свою очередь, снижает активность Т- клеточного звена иммунитета.

Обобщая результаты исследований, следует отметить, что разные виды анестезии оказывают различное влияние на стресс-реализующие и стресс-лимитирующие механизмы иммунокомпетентных клеток, а также на интерлейкиновый и, соответственно, иммунный статус больных преклонного возраста в периоперационном периоде.

По нашим данным, у всех геронтологических больных на начало операции уровень плазменного кортизола превышал норму и гиперкортизолемия блокировала активность стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем. На этапе наибольшей операционной травмы у больных с ЭА уровень плазменного кортизола снижался в 1,2 раза и активность стресспротекторных рецепторов увеличивалась в 1,3 раза. В результате баланс стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов смещался в сторону усиления стресс-протекторной рецепции (в 1,5 раза). Все это способствовало уменьшению подавляющего влияния кортизола на иммунитет и сохранению функций иммунитета.

В группе больных, оперированных под СА, на этапе наиболее травматичных манипуляций уровень кортизола в крови, напротив, повышался в 1,2 раза, что обусловило увеличение активности стресс-реализующих механизмов (в 1,3 раза) за счет гиперкортизолемии. Состояние стресс-протекторных рецепторов лимфоцитов не изменялось и, следовательно, СА препятствовала угнетению защитной стресс-лимитирующей системы клетки, устраняя депрессивное воздействие на иммунитет.

В группе больных, оперированных под ОА, на этапе максимальной травмы отмечалось самое значительное повышение уровня плазменного кортизола (в 1,5 раза) и только у этих больных наблюдалась блокада стресс-лимитирующей рецепции. В результате повышалась активность стресс-реализующих механизмов (в 1,6 раз) как за счет увеличения содержания кортизола, так и за счет угнетения стресс-лимитирующей рецепции.

Известно, что продукция цитокинов резко возрастает при воспалении, что является адекватной адаптационной реакцией организма. Однако, избыточный синтез противовоспалительного ИЛ-1, как и других медиаторов воспаления, свидетельствует о нарушении функций иммунной системы, контролирующей продукцию цитокинов. И в этом случае гиперсекреция медиаторов воспаления носит не защитный, а повреждающий характер. Так, по нашим данным, в группе больных, оперированных с использованием ЭА, на начало операции отмечался самый высокий уровень провоспалительного ИЛ-1, в сочетании с самым низким содержанием иммунорегуляторного ИЛ-2, что и определило резко выраженный дисбаланс продукции интерлейкинов в этой группе. Однако на момент наиболее травматичных манипуляций именно в этой группе на фоне ЭА наблюдалось снижение синтеза провоспалительного ИЛ-1 и усиление секреции иммунорегуляторного ИЛ-2, то есть, отмечалась тенденция к нормализации продукции интерлейкинов с увеличением активности ИЛ-2 зависимого звена. Это, в свою очередь, способствовало повышению большинства иммунологических показателей и, в первую очередь, Т-клеточного звена иммунитета, которое особенно страдает у геронтологических больных. Следовательно, ЭА обеспечивает иммуно-сохраняющее и даже иммуно-стимулирующее влияние.

У пациентов пожилого возраста, оперированных в условиях СА, отмечалось повышение содержания плазменного кортизола и отсутствие угнетения стресс-лимитирующей рецепции. Это позволило сделать вывод о протективном действии СА в отношении повреждающего воздействия кортизола на иммунитет.

Таким образом, общая анестезия характеризуется более слабым иммунопротективным действием по сравнению с регионарной, что проявляется высоким содержанием плазменного кортизола, угнетением стресс-протекторной рецепции и антистрессорного прикрытия иммунокомпетентных клеток у пациентов пожилого и старческого возраста.

Литература

1. Бородач В.А., Феофилов Г.Л. Эпидуральная блокада в хирургическом лечении желчекаменной болезни.// Изд-во Новосибир. ун-та – 1993.
2. Бобков А.И., Брехов Е.И., Сухоруков В.Н. Стрессовые нарушения гормональной регуляции и метаболизма при острых воспалительных заболеваниях брюшной полости, осложненных развитием перитонита. // Хирургия, 1992, № 4, стр. 94-100.
3. Брискин Б.С., Савченко З.И., Хачатрян Н.Н. Роль иммунокоррекции в профилактике и лечении послеоперационных осложнений. // Сб. науч. трудов -Послеоперационные гнойные осложнения – 1993 - М.- С.12-15.
4. Гадалов В.П., Иммунологические аспекты операционного стресса. // Анест. и реаним.- 1985 - №3 - С.69-72.
5. Голологорский В.А., Усвятова И.Я., Ахундов А.А. Метаболические изменения как критерий адекватности некоторых видов комбинированной общей анестезии. // Анест. и реаним. – 1980 - №2 - С.13-17.
6. Хачатрян Н.Н., Формирование защитно-адаптивных механизмов и их коррекция при перитоните. // Дисс. док.мед.наук.-1995.
7. Pruitt Jeffrey H., Welforn M Burness, Edwards Paul D. Increased soluble interleukin-1 II receptor concentration in postoperative patients and patients with sepsis syndrome. //Blood-1996-87-8-p.3282-3288.
8. Van Zee K. J., Coyle S.M., Calvano S.S., Oldeburg H.S. Influense of Il-1 receptor blockade on the human response to endotoxemia. // J.Immunol.-1995-154-p.1499-1507.

Регионарная анестезия и лечение боли. Тематический сборник. Москва-Тверь 2004 г., стр.35-43