Введение
Аноректальные мальформации (АРМ) представляют собой одну из наиболее распространенных групп заболеваний у детей, при которых требуется хирургическая коррекция, и включают в себя врожденные пороки развития ануса, прямой кишки, урогенитального тракта с частотой выявления от 1:9000 до 1:2000 случаев [1, 2]. АРМ встречаются в 2—6 случаях на 10 тыс. новорожденных, при этом чаще отмечаются у девочек [3, 4]. Любое хирургическое вмешательство сопровождается во всех системах организма комплексом изменений, представляющих собой стресс-реакцию в ответ на повреждение. Важнейшим проявлением стрессорной реакции является активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой и симпатоадреналовой систем [5].
Несмотря на появление малоинвазивных оперативных техник, операционный стресс остается одной из актуальнейших проблем педиатрической анестезиологии и хирургии, поскольку может увеличивать частоту осложнений, включая периоперационное воспаление и активацию катаболизма [6—9]. Кроме того, расстройства нейроэндокринного баланса, обусловленные хирургической стресс-реакцией, могут приводить к развитию послеоперационной когнитивной дисфункции, ассоциированной с увеличением риска летального исхода в течение 3 мес после операции [10, 11]. Не вызывает сомнений и то, что методика анестезии также может существенно влиять на степень выраженности операционного стресса [12—15].
Выбор анестетика, в свою очередь, определяет не только качество анестезии, но и послеоперационные функции органов и систем [10]. Так, модуляция стрессорного ответа может происходить путем афферентной блокады при местной анестезии, центральной регуляции при общей анестезии и воздействии на эндокринную систему при использовании этомидата [16]. Такие биохимические константы, как лактат, кортизол и глюкоза, достоверно характеризуют степень выраженности операционного стресса [15]. Кортизол является важным показателем стресса, его уровень отражает ответ гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Установлена корреляционная связь высоких концентраций кортизола с риском развития послеоперационной когнитивной дисфункции и инфекционных осложнений [5, 10]. Повышение концентрации адренокортикотропного гормона сопровождается избыточной секрецией кортизола, приводит к инсулинорезистентности, что сопровождается увеличением концентрации глюкозы в крови [17].
Гипергликемия достоверно отражает степень выраженности ответной реакции организма также в связи со снижением секреции инсулина и увеличением секреции глюкагона на фоне выброса катехоламинов. Повышение уровня глюкозы сопровождается более высоким риском развития инфекционных осложнений в послеоперационном периоде [10].
Гиперлактатемия является одним из маркеров неадекватной системной перфузии и оксигенации тканей [18—20].
Наиболее перспективными представляются исследования с целью сравнения общей и регионарной анестезии при различных оперативных вмешательствах. Ряд исследований демонстрируют менее выраженную стрессорную реакцию на оперативное вмешательство в условиях регионарной анестезии по сравнению с общей анестезией, что может быть обусловлено в том числе лучшим послеоперационным обезболиванием [13, 21].
Имеются работы, в которых авторы продемонстрировали положительное влияние регионарной анестезии по сравнению с сочетанием ингаляционной анестезии севофлураном и парацетамолом в виде уменьшения колебаний уровня кортизола с учетом циркадной динамики [15]. Однако есть и другие исследования, в которых статистически значимые различия влияния общей и регионарной анестезии на выраженность стрессорной реакции не выявлены [16]. Таким образом, оценка влияния методик анестезии на выраженность стресс-ответа у детей с аномалиями аноректальной области представляется актуальной не только с научной, но и с практической точки зрения.
Цель исследования — изучить степень выраженности стресс-ответа в зависимости от методики анестезии при коррекции аноректальных аномалий у детей.
Материал и методы
Дизайн — проспективное одноцентровое рандомизированное исследование. Одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России, протокол №12/21 от 10 декабря 2018 г. Родителями всех детей, включенных в исследование, подписано информированное добровольное согласие на участие в исследовании.
Обследованы 60 детей, которым выполнена заднесагиттальная аноректопластика по Пенья. В зависимости от используемой методики анестезии пациенты разделены на две группы: 1-я группа — комбинированная анестезия (КА); 2-я группа — сочетанная анестезия (СА). Рандомизация осуществлялась методом конвертов, в каждую группу вошли 30 детей. Средний возраст пациентов 1-й группы составил 16 (11—14) мес, пациентов 2-й группы — 12 (10—14) мес. Среди детей 36 (60%) мальчиков и 24 (40%) девочки. Дети в возрасте от 1 мес до 1 года составили 60%, 1—3 лет — 36,7%, 3—7 лет — 3,3%. Дети до 1 года преобладали в обеих группах, самая малочисленная категория — пациенты 3—7 лет.
Критерии включения в исследование: 1) пациенты, состояние которых соответствовало I—II классу по шкале ASA; 2) плановые хирургические вмешательства; 3) длительность операции не более 2,5 ч; 4) наличие информированного добровольного согласия родителей или законных представителей ребенка на участие в исследовании.
Критерии исключения из исследования: 1) пациенты, состояние которых соответствовало III—V классу по шкале ASA; 2) наличие коморбидной хирургической патологии (острая кишечная непроходимость, перитонит); 3) сердечная недостаточность; 4) дыхательная недостаточность; 5) туберкулез; 6) ВИЧ-инфекция; 7) анемия (концентрация гемоглобина менее 90 г/л).
Исследование включает пять этапов: I этап — за сутки до операции; II этап — сразу после индукции анестезии; III этап — низведение кишечника; IV этап — пробуждение; V этап — через сутки после операции. На всех этапах оценивали частоту сердечных сокращений, уровень систолического и диастолического артериального давления (АД), фракцию выброса, ударный объем, концентрацию кортизола, лактата и глюкозы в плазме крови.
Пациентам 1-й группы проводили общую анестезию, в качестве базового анестетика использовали севофлуран (0,8—1,2 МАК), который подавался с использованием методики низкого потока. Для достижения миоплегии во время интубации трахеи использовали раствор рокурония бромида 1% в дозе 0,5—0,6 мг на 1 кг массы тела. Искусственную вентиляцию легких проводили с управлением вдохом по давлению с физиологическими параметрами с целью поддержания нормокапнии. Анальгезия достигалась внутривенным болюсным введением фентанила в разовой дозе 8 мкг на 1 кг массы тела. Для интароперационной инфузионной терапии применяли сбалансированные кристаллоидные растворы в соответствии с клиническими рекомендациями [22].
Пациентам 2-й группы проводили эпидуральную анестезию, после ингаляционной индукции анестезии севофлураном выполняли пункцию и катетеризацию эпидурального пространства на уровне LIII—LIV—ThXII. Поддержание анестезии осуществляли болюсным введением раствора наропина 0,2% из расчета 2 мг на 1 кг массы тела.
Статистический анализ осуществляли с помощью программы StatSoft Statistica 10.0. В связи с тем, что первичные данные не соответствовали закону о нормальном распределении, все показатели представлены в виде медианы (Me) и интерквартильного размаха (LQ—HQ). Для сравнительного анализа количественных признаков двух групп использовали непараметрический критерий Манна—Уитни. Для оценки наличия взаимосвязей между показателями стресс-ответа и гемодинамическими параметрами использовали ранговый корреляционный анализ Спирмена. В качестве статистически значимого был принят уровень p<0,05 [23, 24].
Результаты и обсуждение
При исследовании уровня гликемии в крови установлено, что у детей как при использовании КА, так и при использовании СА концентрация глюкозы на этапе пробуждения и спустя сутки после операции была значительно выше по сравнению с исходными показателями до операции (p<0,05), что может быть обусловлено как синдромом реперфузии, так и наличием боли в раннем послеоперационном периоде. Во время индукции анестезии уровень глюкозы снижался у пациентов обеих групп (p<0,05), что, вероятнее всего, обусловлено устранением эмоционального беспокойства. На этапе низведения кишечника концентрация глюкозы опять повышалась, что также статистически значимо по сравнению с исходными показателями (p<0,05). Межгрупповые различия в уровне гликемии на всех этапах исследования отсутствовали.
Концентрация кортизола в плазме крови была одинаково высокой на I и II этапах исследования у детей обеих групп, межгрупповые различия отсутствовали (табл. 1, рис. 1), однако на этапе низведения кишечника у детей 2-й группы концентрация кортизола существенно снизилась по сравнению с его концентрацией у детей 1-й группы (p<0,05). Во время пробуждения концентрация кортизола в 1-й группе значительно возросла и оставалась высокой даже через сутки после операции, что свидетельствует о значительной степени выраженности операционного стресса при использовании КА. Аналогичные данные получены V. Manou-Stathopoulou и соавт. (2019), которые показали, что максимальный уровень кортизола наблюдается в первые сутки после операции, однако высокая его концентрация может сохраняться даже в течение недели после хирургического вмешательства [5].
Таблица 1. Показатели маркеров стресс-реакции в зависимости от методики анестезии
| Показатель | Этап исследования | |||||
| Группа | I (за сутки до операции) | II (индукция анестезии) | III (низведение кишечника) | IV (пробуждение) | V (через сутки после операции) | |
| Глюкоза, ммоль/л | 1-я (КА) | 4,9 (4,3—5,3) | 4,8н (4,2—5,1) | 5,0п (4,8—5,8) | 5,2р (4,5—6,3) | 5,8о, с (4,9—6,5) |
| 2-я (СА) | 4,9 (4,8—5,6) | 4,7т (4,3—5,2) | 5,4у (4,3—5,8) | 5,3 (4,3—5,8) | 5,1ф (4,3—5,8) | |
| Кортизол, нмоль/л | 1-я (КА) | 10,5 (7,8—12,5) | 10,0е (6,7—11,7) | 10,3 (6,0—13,4) | 13,0ж, з, и (9,8—16,0) | 9,0к (6,0—14,0) |
| 2-я (СА) | 10,4 (7,4—11,8) | 10,1 (7,8—11,3) | 8,0б (6,9—10,3) | 7,50в (5,0—11,0) | 7,2 (5,0—10,0) | |
| Лактат, ммоль/л | 1-я (КА) | 1,2 (1,0—1,3) | 1,1г (1,0—1,2) | 1,2 д (1,0—1,3) | 1,3 (0,9—2,3) | 1,2 (1,0—2,2) |
| 2-я (СА) | 1,2 (1,0—1,3) | 1,2 (1,0—1,2) | 1,0а, л, м (0,9—1,2) | 1,2 (0,9—1,4) | 1,1 (1,0—1,5) | |
Примечание. КА — комбинированная анестезия; СА — сочетанная анестезия; различия статистически значимы: а — между группами (p=0,02); б — между группами (p=0,035); в — между группами (p=0,000); г — между показателями I и II этапов (p=0,02); д — между показателями II и III этапов (p=0,006); е — между показателями I и II этапов (p=0,02); ж — между показателями I и IV этапов (p=0,02); з — между показателями II и IV этапов (p=0,003); и — между показателями III и IV этапов (p=0,04); к — между показателями IV и V этапов (p=0,005); л — между показателями I и III этапов (p=0,002); м — между показателями II и III этапов (p=0,003); н — между показателями I и II этапов (p=0,000); о — между показателями I и V этапов (p=0,01); п — между показателями II и III этапов (p=0,00); р — между показателями II и IV этапов (p=0,00); с — между показателями II и V этапов (p=0,00); т — между показателями I и II этапов (p=0,00); у — между показателями II и III этапов (p=0,00); ф — между показателями II и V этапов (p=0,03).
Рис. 1. Концентрация кортизола в плазме крови в зависимости от методики анестезии.
У детей, которым выполнена сочетанная анестезия, концентрация кортизола на IV и V этапах исследования продолжала снижаться, что является статистически значимым и свидетельствует об эффективности используемой методики анестезии. Это подтверждается и результатами других исследований, в которых авторы отмечают более существенное снижение кортизола крови при использовании регионарных методик анестезии у детей [10, 25]. M. Iwasaki и соавт. (2015) установили, что концентрации кортизола и адреналина в моче при использовании эпидуральной анестезии более низкие [10]. A.U. Benka и соавт. (2020) также отметили более благоприятное влияние каудальной анестезии в сочетании с общей анестезией на состояние пациента в виде гемодинамической стабильности, менее выраженного операционного стресса и меньшей интенсивности боли после операции [25].
Концентрация лактата у детей обеих групп находилась в пределах референсных значений и не превышала 2,0 ммоль/л, что отражает адекватную оксигенацию тканей, независимо от используемой методики анестезии (см. табл. 1), и сопоставимо с данными других исследователей [26].
В то же время следует отметить, что на III этапе у детей 2-й группы концентрация лактата значительно снизилась, данное различие является статистически значимым как по сравнению с концентрацияей лактата на предыдущих этапах, так и по сравнению с уровнем этого показателя у детей 1-й группы (рис. 2). Это позволяет говорить о более выраженном антистрессорном эффекте СА [26].
Рис. 2. Концентрация лактата в плазме крови в зависимости от методики анестезии.
С помощью корреляционного анализа у детей 2-й группы выявлены статистически значимые корреляционные зависимости, имеющие клиническое значение (табл. 2). Установлены отрицательные корреляции средней силы между концентрацией кортизола и показателями гемодинамики на III и IV этапах исследования.
Таблица 2. Корреляционная связь между маркерами стресс-реакции и показателями гемодинамики в зависимости от методики анестезии
| Показатели | R | p |
| Комбинированная анестезия | ||
| Концентрация лактата и ЧСС на I этапе исследования | –0,4 | 0,03 |
| Сочетанная анестезия | ||
| Концентрация лактата и фракция выброса на III этапе исследования | 0,45 | 0,01 |
| Концентрация кортизола и фракция выброса на II этапе исследования | –0,37 | 0,04 |
| Концентрация кортизола и ударный объем на IV этапе исследования | –0,39 | 0,03 |
| Концентрация кортизола и диастолическое АД на IV этапе исследования | –0,46 | 0,01 |
| Концентрация кортизола и среднее АД на IV этапе исследования | –0,50 | 0,00 |
| Концентрация кортизола и диастолическое АД на V этапе исследования | 0,48 | 0,00 |
Примечание. ЧСС — частота сердечных сокращений; АД — артериальное давление.
Это позволяет утверждать, что увеличение концентрации кортизола в плазме крови свидетельствует о недостаточном уровне защиты от хирургической агрессии и сопряжено с гемодинамическими изменениями, которые могут стать причиной реперефузионных нарушений. В то же время регионарная анестезия сама по себе может сопровождаться относительной артериальной гипотензией [27]. Однако, учитывая нормальные показатели уровня лактата в нашем исследовании, можно утверждать, что выраженные нарушения системной перфузии и оксигенации тканей в большинстве случаев отсутствуют.
На V этапе исследования отмечена положительная корреляция средней силы между уровнем кортизола в крови и диастолическим АД, что свидетельствует об адекватной системной перфузии в раннем послеоперационном периоде на фоне восстановления физиологического гормонального статуса и циркадного ритма синтеза кортизола.
В то же время в исследованиях, в которые включены пациенты после открытых операций на сердце, специфического повышения уровня АД в зависимости от степени выраженности операционного стресса не отмечено [27].
На основании полученных результатов можно утверждать, что кортизол является наиболее чувствительным маркером периоперационного стресса у детей с аномалиями аноректальной области, что позволяет использовать его для выбора наиболее безопасного варианта анестезии, особенно если учесть, что его высокая концентрация и расстройства циркадного ритма могут стать причиной дисфункции органов и уменьшения темпов восстановления после операции [5].
Выводы
1. Наиболее информативными показателями, отражающими степень выраженности периоперационного стресса у детей с аноректальными мальформациями, являются концентрации кортизола и лактата в крови.
2. Максимально выраженные изменения концентраций кортизола и лактата отмечаются во время низведения кишечника как самого травматичного этапа хирургического вмешательства, что позволяет судить о степени защиты от хирургической агрессии и эффективности используемой методики анестезии.
3. Сочетанная анестезия у детей с аноректальными мальформациями обладает более выраженным антистрессорным эффектом и обеспечивает адекватный уровень защиты на протяжении всего периоперационного периода.
4. Нормальная концентрация лактата на всех этапах исследования свидетельствует об отсутствии выраженных нарушений перфузии и оксигенации тканей и при комбинированной, и при сочетанной анестезии, что позволяет одинаково успешно использовать эти методики в клинической практике.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Александрович Ю.С., Алимханова Г.Н.
Сбор и обработка материала — Алимханова Г.Н., Разумов С.А.
Статистическая обработка данных — Быков Ю.В., Пшениснов К.В.
Написание текста — Алимханова Г.Н., Акименко Т.И.
Редактирование — Александрович Ю.С., Пшениснов К.В.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.