Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Комкин В.А. 1 Жирова Т.А. 1 Руднов В.А. 2

---

1 ФГБУ «Уральский НИИТО им. В.Д. Чаклина» Минздрава России

2 ГБОУ ВПО УГМА Минздрава России

В данной статье освещены актуальные аспекты терапии послеоперационной боли. Проведен обзор актуальных литературных данных. В статье описаны особенности воспалительного ответа в зависимости от типа анестезии и схемы обезболивания после операции. Выполнена оценка системного и локального уровня различных воспалительных цитокинов. Авторами проанализировано значение провоспалительных и противовоспалительных медиаторов при объективизации послеоперационного болевого синдрома. В данном обзоре акцентировано внимание на влияние местной анальгезии раны на степень воспалительного ответа в послеоперационном периоде. Роль региональной и местной анальгезии в структуре мультимодальной терапии боли. Преимущества продленных методов обезболивания после ортопедических операций. Статья отражает особенности различных методик регионального и местного обезболивания у пациентов ортопедического профиля. Представлен анализ степени гиперцитокинемии в зависимости от объема операционной травмы.

Статья в формате PDF

295 KB

боль

послеоперационное обезболивание

медиаторы воспаления

цитокины

воспалительный ответ

1. Ванданов Б.К., Тимербаев В.Х., Лебедев Н.Н. Изменения цитокинового статуса больных, оперированных в условиях общей и сочетанной анестезии // Новости анестезиологии и реаниматологии. – 2009. – № 1. – С. 99.

2. Lisowska B., Maśliński W. et al. The role of cytokines in inflammatory response after total knee arthroplasty in patients with rheumatoid arthritis // Rheumatol.Int. – 2008. – May. – Vol. 28 (7). – P. 667–671. Epub. 2007. Dec. 11.

3. Loram L.C., Themistocleous A.C. et al. The time course of inflammatory cytokine secretion in a rat model of postoperative pain does not coincide with the onset of mechanical hyperalgesia // Can.J.Physiol.Pharmacol. – 2007. – Jun. – Vol.85 (6). – P. 613–620.

4. Lisowska B., Małdyk P. et al. Postoperative evaluation of plasma interleukin-6 concentration in patients after total hip arthroplasty // Ortop.Traum.Rehab. – 2006. – Oct. – Vol. 31, № 8 (5). – P. 547–554.

5. Cai X.H., Wang S.P. et al. Comparison of three analgesic methods for postoperative pain relief and their effects on plasma interleukin-6 concentration following radical surgery for gastric carcinoma // Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. – 2007. – Mar. – Vol.27(3). – P. 387–389.

6. Memtsoudis S.G., Valle A.G. et al. Perioperative inflammatory response in total knee arthroplasty patients: impact of limb preconditioning // Reg.Anesth.Pain.Med. – 2010. – Sep-Oct. – Vol. 35 (5). – P. 412–416.

7. Cibelli M., Fidalgo A.R. et al. Role of interleukin-1beta in postoperative cognitive dysfunction // Ann.Neurol. – 2010. – Sep. – Vol. 68 (3). – P. 360–368.

8. Wolf G., Livshits D. et al. Interleukin-1 signaling is required for induction and maintenance of postoperative incisional pain: genetic and pharmacological studies in mice // Brain.Behav. Immun. – 2008. – Oct. – Vol.2 (7). – P. 1072–1077. Epub 2008 Apr 28.

9. Bagry H., de la Cuadra Fontaine J.C. et al. Effect of a continuous peripheral nerve block on the inflammatory response in knee arthroplasty // Reg.Anesth.Pain.Med. – 2008. – Jan.-Feb. – Vol. 33 (1). – P. 17–23.

10. Bessler H., Shavit Y. et al. Postoperative pain, morphine consumption, and genetic polymorphism of IL-1beta and IL-1 receptor antagonist // Neurosci.Lett. – 2006. – Aug. – 14. – P. 154–158. Epub. 2006. Jun. 14.

11. Li H., Xie W. et al. Systemic antiinflammatory corticosteroid reduces mechanical pain behavior, sympathetic sprouting, and elevation of proinflammatory cytokines in a rat model of neuropathic pain // Anesthesiology. – 2007. – Sep. – Vol. 107(3). – P. 469–477.

12. Feng Y., Ju H. et al. Effects of a selective cyclooxygenase-2 inhibitor on postoperative inflammatory reaction and pain after total knee replacement // J. Pain. – 2008. – Jan. – Vol. 9 (1). – P. 45–52. Epub. 2007. Oct. 18.

13. Maruna P., Lindner J. et al. Quantitative analysis of procalcitonin after pulmonary endarterectomy in relation to cytokines and C-reactive protein // Prague Med.Rep. – 2008. – Vol. 109 (2–3). – P. 149–1258.

14. Martin F., Martinez V. et al. Antiinflammatory effect of peripheral nerve blocks after knee surgery: clinical and biologic evaluation // Anesthesiology. – 2009. – May. – Vol. 110 (5). – P. 1189.

15. Franke A., Lante W. et al. Procalcitonin levels after different types of conventional thoracic surgery // Thorac.Cardiovasc.Surg. – 2008. – Feb. – Vol. 56 (1). – P. 46–50.

16. Sasaoka R., Nakamura H. et al. Objective assessment of reduced invasiveness in MED. Compared with conventional one-level laminotomy // Eur.Spine J. – 2006. – May. – Vol. 15 (5). – P. 577–582. Epub. 2005. May. 31.

17. Gureje O., Simon G.E., Van Korff M. A cross–national study of the course of persistent pain in primary care // Pain. – 2001. – Vol. 92. – P. 195–200.

18. Stanton J.M., Farrar K. Audit of outcome from anaesthesia 1990-1991 // Ass. Anaesth.Gr.Brit. and Ireland Annual Scientific Meeting. – Harrogate, 1991.

Болевой синдром сопровождает большое количество заболеваний и является, по данным ВОЗ, наиболее частой причиной (от 11 до 40 %) обращения человека за медицинской помощью [17].

При наличии широкого выбора различных методов медикаментозного и не медикаментозного обезболивания на наличие боли средней и сильной интенсивности [18] в послеоперационном периоде жалуются от 33 до 75 % пациентов. При использовании общей анестезии описываемая боль возникает в зоне операционной раны практически сразу после пробуждения, несмотря на проводимую в послеоперационном периоде обезболивающую терапию (F.M. Ferrante, 1998; R.L. Wolman, J.H. Shapiro, 1991).

Боль, являясь субъективным ощущением, весьма трудно поддается количественной оценке. Попытки разработать точный и простой метод объективизации болевого синдрома продолжаются и сейчас.

Процесс передачи болевой афферентной импульсации представляет собой электрохимическое явление и имеет нейрогуморальную регуляцию.

Методы изучения боли условно можно подразделить на психологические, психофизиологические, нейрофизиологические. Изменения содержания в крови катехоламинов, ацетилхолина, интерлейкинов и прочих про- и противовоспалительных медиаторов лишь косвенно подтверждают наличие боли. Однако в послеоперационном периоде интенсивность болевого синдрома напрямую коррелирует с уровнем провоспалительных цитокинов. Данный факт объясняется выбросом медиаторов воспаления в ответ на операционную травму тканей [1, 9].

Значение медиаторов воспаления в формировании послеоперационного болевого синдрома и нарушений психоэмоционального статуса

Цитокины – низкомолекулярные вещества массой до 50 кД, синтезирующиеся системно и местно различными клетками, к числу которых относятся моноциты, макрофаги, Т-клетки, фибробласты, нейтрофилы, керетиноциты, эндотелиоциты. Значительная их часть участвует в иммунных процессах, опосредует воспаление и делится на про- и противовоспалительные. К основным провоспалительным цитокинам относят «фактор некроза опухоли aльфа» (TNFα) и интерлейкины: IL-1, IL-6, IL-8.

Интерлейкин-1 – это протеин, продуцируемый макрофагами и клетками костномозгового происхождения (кроме эритроцитов). ИЛ-1 – не только медиатор воспаления и иммуностимулятор, он также непосредственно усиливает секрецию АКТГ и β-эндорфина клетками передней доли гипофиза. Это служит еще одним примером того, как под влиянием возникшего на периферии гуморального фактора усиливается (возможно, в результате синергизма) выраженность постхирургических стрессовых реакций, вызванных ноцицептивной афферентной трансмиссией. IL-1 играет важную роль в развитии послеоперационной боли [8].

Интерлейкин-6 – гликопротеин, который главным образом повышает потенциал врождённого иммунитета и способствует синтезу в печени острофазовых белков. ИЛ-6 выявляется в крови после введения эндотоксинов, а также после некоторых операций и термической травмы [3, 15].

Фактор некроза опухоли (TNF) также является важным медиатором повреждающих реакций. TNF-α и TNF-β – близкие пептиды, секретируемые лимфоцитами и моноцитами, макрофагами разных линий. В настоящее время TNF рассматривают как ключевой и пусковой фактор при многих проявлениях сепсиса, воспаления, послеоперационной травмы и полиорганной недостаточности.

О степени активности провоспалительных цитокинов в послеоперационном периоде также можно судить по изменению плазменной концентрации растворимой в крови части рецепторов к ним (IL-1R, IL-6R). Обычно для более адекватного анализа также исследуют и показатели противовоспалительных медиаторов (IL-1Ra, IL-2, IL-4, IL-10) [10,11].

В исследованиях, связанных с оценкой локального и системного воспалительного ответа организма на операционное повреждение, также изучаются и другие лабораторные параметры, отражающие эндогенный ответ: прокальцитонин, С-реактивный белок, кортизол, количество лейкоцитов [9]. Плазменный уровень прокальцитонина и С-реактивного белка после оперативного вмешательства напрямую зависит от высвобождения провоспалительных цитокинов (IL-6, IL-8) [13].

При исследовании уровня медиаторов воспаления у пациентов ортопедического профиля следует учитывать и их сопутствующую патологию. Так, при наличии у больного системного воспалительного заболевания (ревматоидный артрит, системная красная волчанка, болезнь Бехтерева, васкулиты) необходимо принимать во внимание факт исходной гиперцитокинемии. Журнал «Rheumatol Int.» в 2008 году опубликовал исследование группы специалистов из Варшавского института ревматологии. В ходе научной работы выполнялось изучение уровня провоспалительных интерлейкинов (IL-6, IL-8), С-реактивого протеина венозной и дренажной крови у пациентов с ревматоидным артритом, перенесших тотальное эндопротезирование коленного сустава. По результатам исследования отмечено значительное увеличение концентрации IL-6 и IL-8 в первые 36 часов после операции, причем содержание данных интерлейкинов было значительно выше в дренажной крови. Более высокая концентрация С-реактивого протеина отмечена в венозной крови. Таким образом, у пациентов с исходной гиперцитокинемией в структуре воспалительного ответа на операционную травму преобладает его локальный компонент [2].

Немалый интерес представляет и связь уровня цитокинов, высвобождающихся в ходе иммунологического ответа при операционной травме, с нарушениями в психоэмоциональной сфере пациента.

В ходе экспериментов с лабораторными животными, описанных в литературе, выявлена корреляция между степенью когнитивных нарушений и уровнем IL-1β, IL-1R (растворимая часть рецептора к IL-1) в крови и ткани гиппокампа при имитации «ортопедической» операционной травмы при общей анестезии [7].

Влияние методов анальгезии на течение воспалительного ответа

На выраженность воспалительного ответа влияет не только объем хирургического вмешательства, но и тип выбранной анестезии и схемы послеоперационного обезболивания [1, 9].

По данным отечественной и зарубежной литературы, в первые сутки после операции у пациентов происходит увеличение плазменной концентрации всех исследуемых провоспалительных цитокинов, особенно IL-1α и TNFα, которые повышались в 3 и 6 раз соответственно [1]. При этом в многочисленных исследованиях продемонстрировано, что концентрации IL-1β, IL-6, TNFα в послеоперационном периоде были достоверно ниже у больных с продленными методами местной и региональной анальгезии в сравнении с пациентами, у которых в целях обезболивания использовали только наркотические анальгетики и НПВП [9].

Между тем некоторые авторы отрицают факт снижения выброса провоспалительных цитокинов при использовании региональных методик послеоперационного обезболивания. Так, например, F. Martin c соавт. в своей публикации в журнале «Anesthesiology» приводят данные по исследованию качества обезболивания и показателям воспалительного ответа после тотального эндопротезирования коленного сустава при использовании региональной (продленная блокада бедренного нерва) и системной моноанальгезии опиатами (КПА морфином) [5]. Авторами отмечено улучшение качества анальгезии (уровень интенсивности боли, подвижность протезированного сустава) и снижение послеоперационного отека тканей. Однако при продленной блокаде n.femoralis данных, подтверждающих достоверное снижение концентрации провоспалительных цитокинов, как в дренажной, так и в венозной крови получено не было [14].

Таким образом, учитывая некоторые существующие разногласия в научной литературе, проблема комплексного исследования иммунологического ответа на послеоперационное повреждение при различных методах анальгезии требует дальнейшего изучения и отработки отдельных методологических подходов.

Так, при изучении влияния послеоперационной травмы на организм пациента во многих научных работах используется оценка не только плазменной концентрации воспалительных медиаторов, но и их уровень непосредственно в ране (дренажная кровь). Так же целесообразно анализировать и противовоспалительный компонент иммунной системы.

В статье, опубликованной журналом «J. Pain» (2008) группой китайских анестезиологов сообщается о результатах проспективного рандомизированного двойного–слепого плацебо–контролируемого исследования локального и системного воспалительного ответа после тотального эндопротезирования коленного сустава. Все больные обезболивались интраэпидурально с использованием ПКА. Пациенты основной группы получали перорально «preemptive» по 25 мг рофекоксиба, в контрольной группе использовалось плацебо. В ходе данной научной работы анализировались концентрации IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α в плазме и дренажной крови, а также количество лейкоцитов, уровень боли по шкале ВАШ, степень локального отека тканей. По результатам исследования отмечено достоверное снижение системного и локального выброса провоспалительных цитокинов, уменьшение отека послеоперационной раны и объективное улучшение качества обезболивания у пациентов, получавших селективный блокатор ЦОГ–2 [12].

L. Loram, A. Themistocleous с соавт. в 2007 году, исследуя уровень провоспалительных цитокинов у лабораторных животных, имитировали послеоперационную боль при помощи механической гипералгезии. Ими установлен рост плазменной концентрации IL-1beta и IL-6, начиная с 2 часов после «операции» с максимальным уровнем через 24 часа [3].

Доказано, что концентрация IL-6, IL-10, С-реактивого протеина в крови напрямую коррелирует с объемом оперативного вмешательства и уровнем послеоперационной боли у пациентов ортопедического профиля [4, 5, 13, 16].

Так, использование малоинвазивных методик при дискэктомии в поясничном отделе приводит к статистически значимому снижению концентрации IL-6, IL-10, С-реактивого протеина в плазме крови в первые сутки после операции.

В клинических исследованиях определено, что степень выраженности гиперцитокинемии зависит и от методов послеоперационной анальгезии. Например, эпидуральное обезболивание по сравнению с изолированной внутривенной анальгезией сопровождается достоверно меньшим выбросом провоспалительных интерлейкинов в кровь после операции. Реализация же в схеме мультимодальной анальгезии концепции «preemptive epidural analgesia» приводит к еще более значительному уменьшению как плазменной концентрации цитокинов, так и к снижению уровня послеоперационной боли по шкале ВАШ [5].

Н.Bagry и de la Cuadra Fontaine J.C. с соавт. в 2008 году изучали уровень IL-6, С – реактивного протеина и количества лейкоцитов в раннем послеоперационном периоде после тотального эндопротезиования коленного сустава. Авторами наглядно продемонстрировано – продленные региональные методики послеоперационной анальгезии достоверно снижают выброс провоспалительных цитокинов и количество лейкоцитов [9].

Заключение

Анализ уровня провоспалительных цитокинов играет значительную роль в попытках максимально объективизировать болевые ощущения пациента. Прямая зависимость цитокинового профиля от объема операционной травмы тканей помогает оптимизировать схему послеоперационной анальгезии. Для более адекватной оценки повреждения необходимо анализировать и локальный уровень провоспалительных медиаторов. При выборе схемы мультимодального обезболивания в послеоперационном периоде необходимо учитывать положительное влияние продленных методов региональной и местной анальгезии на локальный и системный уровень цитокинемии. Реализация концепции «preemptive analgesia» позволяет более эффективно обезболить пациента и уменьшить выброс провоспалительных медиаторов, что позволяет снизить степень отека послеоперационной раны и ограничить зону гипералгезии. Комплексный подход к обезболиванию пациента после хирургического вмешательства позволяет достигнуть более качественного уровня анальгезии и психоэмоционального комфорта больного.

Рецензенты:

Лейдерман И.Н., д.м.н., профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии, ГБОУ ВПО УГМА Минздрава России, г. Екатеринбург;

Куликов А.В., д.м.н., профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии, ГБОУ ВПО УГМА Минздрава России, г. Екатеринбург.

Работа поступила в редакцию 16.05.2013.

Библиографическая ссылка