Fundamental Researchrae.ru
Scientific journal

Fundamental Research

ISSN 1812-7339VAK ListRSCI IF = 1,798

OPTIMIZATION AND STUDY OF POSTOPERATIVE PAIN AND INFLAMMATORY RESPONSE IN PATIENTS ORTHOPEDIC

1Ural Research Institute of Trauma and Orthopedic
2SEI HPE UGMA Russian Ministry of Health

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.


Bibliographic Reference

Komkin V.A., Zhirova T.A., Rudnov V.A. OPTIMIZATION AND STUDY OF POSTOPERATIVE PAIN AND INFLAMMATORY RESPONSE IN PATIENTS ORTHOPEDIC // Fundamental Research. 2013. No. 7. pp. 105-108;
URL: https://fundamental-research.ru/en/article/view?id=31794 (accessed: 15/09/2026).