Внимание! Статья адресована врачам-специалистам

Usmanova D.D., Khaidarov K.I.

Tashkent Pediatric Medical Institute, Uzbekistan

Immuno-biochemical diagnostics of anesthesia efficiency

in children with congenital heart defects

Резюме. Церебральная ишемия приводит к накоплению цитотоксических веществ, вызывающих в свою очередь активацию микроглии, которая начинает вырабатывать цитокины. Полученные результаты подтверждают установленное нами повышение уровня провоспалительных цитокинов. Проведенная комбинированная ингаляционная анестезия севофлураном показала достоверно улучшенные показатели уровней цитокинов по сравнению с группой пациентов, которые получали комбинированную ингаляционную анестезию изофлураном.

Ключевые слова: цитокины, врожденный порок сердца, анестезия.

Медицинские новости. – 2021. – №4. – С. 74–76.

Summary. Cerebral ischemia leads to the accumulation of cytotoxic substances, which in turn lead to the activation of microglia, which begins to produce cytokines. Our results confirm the increase in the level of proinflammatory cytokines that we have established. Conducted combined inhalation anesthesia with sevoflurane showed significantly improved indicators of cytokine levels, compared with the group of patients who received combined inhalation anesthesia with isoflurane

Keywords: cytokines, congenital heart disease, anesthesia.

Meditsinskie novosti. – 2021. – N4. – P. 74–76

Врожденные пороки сердца (ВПС) считаются актуальной проблемой детской кардиологии. Около 50% детей с ВПС без своевременного оказания высококвалифицированной медицинской помощи погибают в периоде новорожденности и еще 25% – в первый год жизни [1, 7, 10, 12].

В последнее десятилетие значительно расширены клинико-инструментальные возможности диагностики и оценки гемодинамики, что позволяет своевременно выявлять пороки сердца и крупных сосудов, точно и неинвазивно диагностировать размер дефектов, определять топические характеристики, градиент давления.

Достигнутые успехи в развитии кардио-хирургии способствуют существенному улучшению результатов лечения ранее неоперабельных больных, особенно новорожденных и грудных детей. В настоящее время в клиническую практику широко внедряются лазерная техника, радиочастотная абляция, стенты, физиологические электрокардиостимуляторы, малогабаритные кардиовентеры-дефибриляторы, имплантируемые желудочки сердца и др.

Несмотря на эти успехи, недостаточно сведений об особенностях анестезии в до- и послеоперационном периодах в динамике при ВПС у детей. До сих пор остаются неясными биохимические особенности адаптации мозга, сердца, почек к новым гемодинамическим условиям течения ВПС у детей на этапах консервативной предоперационной терапии и после-операционной реабилитации [4, 9, 13]. После кардиохирургической коррекции ВПС у детей нередко развиваются те или иные дисфункции. Существует мнение, что даже при отличном исходе операции ребенок с оперированным сердцем не может быть приравнен к здоровому. Эти дети всегда считаются угрожаемыми по развитию эндокардита, нарушений ритма сердца и проводимости, легочной гипертензии и др. [2, 3, 5, 8].

За последние годы достигнуты определенные успехи в изучении биохимических аспектов адаптации мозговой и сердечной деятельности при энцефалопатиях, кардиопатиях и миокардитах. Единичные работы, посвященные изучению этой проблемы, не дают достаточного представления о процессах дисфункции эндотелия при ВПС [6, 11, 14]. Очевидно, что для детей раннего возраста с ВПС актуальными остаются проблемы, связанные, с одной стороны, с высоким операционно-анестезиологическим риском, с другой, – с адекватной защитой организма от тяжелой хирургической травмы. Именно эти обстоятельства и определяют необходимость оптимизации методов анестезии. Рядом работ показаны такие преимущества севофлурановой анестезии, как отсутствие токсического действия, хорошая управляемость наркозом и достаточно быстрое пробуждение пациентов [4]. Экспериментально продемонстрированы кардио- и нейропротективные возможности анестетика [10]. Эти положительные свойства севофлурана делают его использование в кардиоанестезиологии вполне перспективным. Однако использование севофлурана во время операции у детей раннего возраста, в частности, при хирургическом вмешательстве на сердце, изучено не так широко и зачастую фрагментарно. На данный момент в литературе отсутствует однозначное мнение о возможности использования севофлурана и его преимуществах перед другими ингаляционными анестетиками при операции на сердце у детей раннего возраста. Это обусловливает необходимость разработки ингаляционной анестезии севофлураном в кардиоанестезиологии у данной категории больных. При этом необходимо детальное исследование эффективности предлагаемых схем анестезии, а также выработка четких показаний к использованию севофлурана.

В связи с этим важным является изучение состояния биохимических маркеров повреждения гемато-энцефалического барьера. Наиболее чувствительными из них являются провоспалительные цитокины, а именно IL-1? и IL-6.

Решение этих проблем позволит улучшить предоперационную подготовку, а также применение комбинированной ингаляционной анестезии, вероятно, позволит снизить частоту послеоперационных осложнений. В связи с этим актуальным является изучение иммунологических показателей при ВПС для выявления прогноза.

Цель исследования – изучить показатели провоспалительных цитокинов при кардиохирургических операциях у детей с ВПС.

Материалы и методы

Нами были обследованы 65 детей с ВПС, которые находились в отделении кардиохирургии клиники Ташкентского педиатрического медицинского института.

Критерием включения был установленный диагноз ВПС.

Критерии исключения: дети с тяжелыми генетическими заболеваниями и со стигмами дизэмбриогенеза, наличие инфекционно-воспалительных заболеваний.

Контрольную группу составили 20 (23,6%) практически здоровых.

Основная группа состояла из 65 (76,4%) пациентов с верифицированным диагнозом ВПС. В дальнейшем основная группа была разделена на 2 в зависимости от проводимой анестезии. В 1-ю группу вошли 34 пациента, получивших комбинированную общую анестезию севофлураном; 2-ю группу составил 31 ребенок, которым была проведена комбинированная ингаляционная анестезия изофлураном.

Анестезиологический риск оценивался при помощи ASA. Премедикация перед операцией включала атропин сульфат 0,1% – 0,01 мг/кг, сибазон 0,5% – 0,3 мг/кг, кетамин 5% – 3–5 мг/кгмассы тела. Индукцию анестезии осуществляли сибазоном 0,25 мг/кг, фентанилом 5–7 мкг/кг массы тела. Миорелаксацию проводили при помощи пипекурония бромида 0,1 мг/кг и поддерживали в дальнейшем его болюсным введением 0,015 мг/кг массы тела. Поддержание анестезии обеспечивали ингаляционном анестетиком севофлураном 2–3% объема в первой группе и изофлураном 2–3% объема во второй группе и дробным введением фентанила. 

Содержание цитокинов (IL-1?, IL-6) в сыворотке периферической крови определяли методом ИФА с применением коммерческих тест-систем «Вектор-Бест», Новосибирск (2020). Статистическую обработку проводили на персональном компьютере Pentium-4.

Результаты и обсуждение

Основная группа состояла из 65 (76,4%) пациентов с верифицированным диагнозом ВПС, из них дефект межжелудочковой перегородки имели 16 (23%) детей, дефект межпредсердной перегородки – 12 (12%), дефект межжелудочковой перегородки с высокой легочной гипертензией – 9 (13,8%), стеноз легочной артерии – 11 (17%), тетрада Фалло – 8 (12,3%), открытый артериальный проток – 9 (13,8%).

Сравнительный анализ уровня провоспалительных цитокинов у больных с ВПС в обеих подгруппах выявил наличие достоверной разницы в сравнении со значениями контрольной группы (таблица). Так, содержание IL-1? в сыворотке крови пациентов с ВПС до операции показало достоверное его увеличение в 1,51 (р<0,05) и 1,49 (р<0,05) раза, относительно значений у практически здоровых лиц, соответственно в 1-й и во 2-й группах. Причем достоверных различий между группами не отмечалось. Содержание IL-1? у пациентов 1-й группы было увеличено в 1,01 (p<0,05) раза относительно значений пациентов 2-й группы: в 1-й группе IL-1? составил 13,11±0,46 пг/мл, тогда как во 2-й – 12,95±0,74 пг/мл. Отмечалось изменение уровня IL-1? во время операции у пациентов 1-й группы – 15,43±0,73 пг/мл, то есть в 1,17 раза выше относительно показателя до операции, у лиц 2-й группы – 18,21±0,12 пг/мл, в 1,4 раза выше относительно уровня до операции. Показатели уровня IL-1? на 3-и сутки после операции равнялись у пациентов 1-й группы 10,67±0,52 пг/мл, 2-й – 16,36±0,95 пг/мл. Анализ эффективности проводимой ингаляционной анестезии показал, что у лиц 1-й группы не наблюдалось нарастание уровня IL-1?, наоборот, отмечалась тенденция к его снижению. Видимо, применяемая методика ингаляционной анестезии не усугубляет гипоксию головного мозга и микроглия перестает вырабатывать провоспалительные цитокины (см. таблицу).

Таблица. Средние показатели провоспалительных цитокинов (пг/мл) у больных с ВПС в динамике кардиохирургического вмешательства, M±m

Анализ содержания IL-6 в сыворотке периферической крови пациентов с ВПС позволил выявить достоверное повышение во всех исследуемых группах по отношению к контролю. Так, в 1-й группе уровень IL-6 повышен в 1,86 раза (р<0,001), во 2-й – в 1,64 раза (р<0,001) по отношению к контролю, составляя 6,94±0,87 пг/мл и 6,12±0,32 пг/мл соответственно. Как видно из приведенных данных, у пациентов 1-й группы изменения в уровне IL-6 относительно выражены и превышают значения больных 2-й группы в 1,13 раза (р<0,05). Уровень IL-6 у лиц 1-й группы во время операции составил 8,22±0,72 пг/мл, 2-й – 10,86±0,93 пг/мл. На 3-и сутки после операции значения IL-6 в обеих группах отличались: у пациентов 1-й группы он равнялся 5,43±0,13 пг/мл, то есть, как видно из приведенных данных, отмечалось снижение уровня IL-6 относительно исходного показателя до операции. В то время как во 2-й группе наблюдали увеличение уровня IL-6 в 1,55 раза относительно исходного показателя, то есть до операции.

Следует сказать, что IL-6 индуцирует синтез белков острой фазы, в связи с чем (так же, как и IL-1?) может быть отнесен к цитокинам воспаления. Согласно данным литературы, IL-6 вызывает значительное повышение уровня мРНК c-sis гена (?-цепь РФТ) в культивируемых эндотелиальных клетках человека, что может опосредовать воспалительные сосудистые эффекты [1, 4, 5]. 

Известно, что сама по себе церебральная ишемия приводит к накоплению цитотоксических веществ, вызывающих в свою очередь активацию микроглии, которая начинает прогрессирующе вырабатывать цитокины. Видимо, полученные результаты подтверждают установленное нами повышение уровня провоспалительных цитокинов. Проведенная комбинированная ингаляционная анестезия севофлураном показала достоверно улучшенные показатели уровней цитокинов по сравнению с группой пациентов, которые получали комбинированную ингаляционную анестезию изофлураном.

Заключение

Диагностированное повышение сывороточных уровней провоспалительных цитокинов IL-1? и IL-6 у пациентов с ВПС свидетельствует о гипоксии – ишемии головного мозга, которое само по себе усугубляется при ВПС. Таким образом, учитывая снижение уровней цитокинов после оперативного вмешательства, рекомендовано использование комбинированной ингаляционной анестезии севофлураном при проведении кардиохирургических операций детям с ВПС.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Азизова О.А., Соловьева Э.Ю., Асейчев А.В. [и др.] // Журн. неврол. и психиатр. им. С.С. Корсакова. – 2013. – №9, вып.2. – С.21–27.

2. Воробьева E.H., Шумахер Г.И., Нечунаева Е.В. [и др.] // Актуальные вопросы неврологии. – Новосибирск, 2008. – С.16–17.

3. Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Скворцова В.И. [и др.] Хроническая недостаточность мозгового кровообращения // Неврология. Национальное руководство. – М., 2010. – С.637–654.

4. Лихванцев В.В. // Вестник интенсивной терапии. – 2012. – №1. – С.21–24.

5. Allen K.A., Brandon D.H. // Newborn Infant Nurs. Rev. – 2011. – Vol.11, N3. – Р.125–133.

6. Baburamani A.A., Hurling C., Stolp H., et al. // Int. J. Mol. Sci. – 2015. – Vol.16, N9. – Р.22509–22526.

7. Bolanle M. Famakin. // Aging Dis. – 2014. – Vol.5, N5. – Р.307–326.

8. Dammann O., O’Shea T.M. // Clin. Perinatol. – 2008. – Vol.35, N4. – Р.643–663.

9. Elkind M.S.V., Luna J.M., Coffey C.S. // Int. J. Stroke. – 2010. – Vol.5, N2. – Р.117–125.

10. Grasshoff C. // Curr. Opin. Anaesthesiol. – 2005. – Vol.18. – P.386–391.

11. Hanisch U.K. // Glia. – 2002. – N40. – Р.140–155.

12. Kraft P., Drechsler Ch., Schuhmann M.K., Gunreben I., Kleinschnitz Ch. // Int. J. Mol. Sci. – 2015. – Vol.16, N10. – P.25433–25449.

13. Sugimoto J., Romani A.M., Valentin-Torres A.M., et al. // J. Immunol. – 2012. – Vol.188, N12. – Р.6338–6346.

14. Van Laerhoven H., de Haan T.R., Offringa M., et al. // Pediatrics. – 2013. – Vol.131, N1. – Р.88–98.

Медицинские новости. – 2021. – №4. – С. 74-76.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.