Научно-практический медицинский рецензируемый журналISSN 1727-2378 (Print)         ISSN 2713-2994 (Online)
Ru
En

Показатели оксидативного стресса в периоперационном периоде кесарева сечения

Библиографическая ссылка: Бурлев В. А., Бурлев А. В., Ильясова Н. А., Шифман Е. М. Показатели оксидативного стресса в периоперационном периоде кесарева сечения // Доктор.Ру. Гинекология Эндокринология. 2015. № 1 (102). С. 48–51.

Цель исследования: оценить состояние про- и антиокислительной активности у беременных на системном уровне в периоперационном периоде плановой операции кесарева сечения при регионарной (комбинированной спинально-эпидуральной) и общей анестезии.

Дизайн: обсервационное аналитическое исследование типа «случай — контроль».

Материалы и методы. Под наблюдением находились 62 беременные женщины, родоразрешенные путем операции кесарева сечения. У пациенток определяли показатели оксидативного стресса: содержание супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, редуцированного глутатиона, активных продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, а также общую антиокислительную активность.

Результаты. Показано различное влияние регионарной и общей анестезии на оксидативный стресс в интра- и раннем послеоперационном периоде кесарева сечения.

Заключение. Выделение критических этапов в периоперационном периоде позволяет своевременно выявлять их отрицательную динамику и тем самым прогнозировать осложнения.

Бурлев Алексей Владимирович — врач операционно-анестезиологического отделения ГБУЗ «РД № 11» ДЗМ. 127549, г. Москва, ул. Костромская, д. 3. E-mail: redaktor@rusmg.ru

Бурлев Владимир Алексеевич — д. м. н., профессор, главный научный сотрудник ФГБУ «НЦАГиП им. акад. В. И. Кулакова» Минздрава России. 117997, г. Москва, ул. акад. Опарина, д. 4. E-mail: vbourlev@mail.ru

Ильясова Наталья Александровна — научный сотрудник ФГБУ «НЦАГиП им. акад. В. И. Кулакова» Минздрава России. 117997, г. Москва, ул. акад. Опарина, д. 4. E-mail: redaktor@rusmg.ru

Шифман Ефим Муневич — д. м. н., профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии факультета повышения квалификации медицинских работников Медицинского института ФГАОУ ВО РУДН. 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6. E-mail: redaktor@rusmg.ru

Доктор.ру

Окислительная теория повреждения тканей гласит, что патогенез основных патологических состояний связан с прогрессивным накоплением в организме активных форм кислорода (АФК)[11]. В свою очередь, образование свободных радикалов вызывает физиологическую дисфункцию — необратимое клеточное повреждение[13]. Эта теория повреждения тканей постулирует положительный механизм обратной связи, когда свободные радикалы, образованные митохондриями, изменяют транспортную цепь электронов, вызывая их повреждения и дальнейшее накопление АФК[7]. Известно, что митохондрии являются основным источником образования свободных радикалов[20].

Молекулярный кислород не вступает в неконтролируемые химические реакции внутри организма. Его активация осуществляется ферментативными системами, а именно ферментами метаболизма кислорода: оксидазами и оксигеназами. В каталитических центрах этих ферментов кислород включается в конечные соединения, не выделяясь в среду и не взаимодействуя с органическими макромолекулами клеток[19].

Окислительный, или оксидативный, стресс — состояние, характеризующееся повышенными уровнями внутриклеточных АФК. АФК включают супероксидный радикал (О2), перекись водорода (Н2О2), гидроксильные (свободные) радикалы (О), синглетные формы кислорода (1О2), ионы НО2. Все эти вещества способны к реакциям, приводящим к разрушению ДНК, белков и липидов[20]. При физиологических условиях АФК нивелируются в клетках воздействием супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутатиона[16].

Низкие уровни внутриклеточных АФК были идентифицированы как регуляторы сигналов транскрипционных процессов, изменяющиеся в зависимости от деления клеток или их гибели. Высокие дозы АФК приводят к разобщению этих процессов[6]. Оксидативный стресс активизирует многочисленные внутриклеточные сигнальные пути, такие как Akt, NFkB, p53, Jak/Stat и MAPK, приводя к генетическим повреждениям или апоптозу. Экспрессия Bcl-2 аннулирует активацию свободнорадикальных реакций, вызывая апоптоз[5].

Общая (ОА) и регионарная анестезия (РА) может оказывать воздействие на метаболизм кислорода за счет афферентных, соматических и вегетативных нервных стимулов с места повреждения и за счет изменения состава дыхательной смеси. Особое значение имеют и химические вещества, используемые для анестезии. Они способны вызывать как местную, так и общую реакцию организма, сопровождающуюся увеличением содержания АФК и снижением антиокислительной активности[17].

Повреждающий эффект АФК может затрагивать различные органы и влиять на каскад внутриклеточных и внеклеточных сигналов, воздействуя на состояние ангиогенно-воспалительного стресса, послеоперационную боль и процессы репарации после хирургического вмешательства[15].

В 2003 г. нами была разработана интегральная гемодинамическая номограмма с добавлением показателей транспорта кислорода и ПОЛ. Это была одна из первых попыток оценить в режиме реального времени развитие оксидативного стресса у беременных в условиях ОА при операции кесарева сечения[4].

В настоящее время роль оксидативного стресса у беременных в периоперационном периоде в литературе отражена недостаточно.

Цель исследования: оценить состояние про- и антиокислительной активности у беременных женщин на системном уровне в периоперационном периоде плановой операции кесарева сечения при РА (комбинированной спинально-эпидуральной анестезии) и ОА.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Под наблюдением находились 62 беременные женщины в возрасте от 21 года до 37 лет (в среднем — 30,9 ± 6,2 года), родоразрешенные путем операции кесарева сечения. Исследование проводили в 2012–2014 гг. на базе отделения анестезиологии и реанимации ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В. И. Кулакова». Пациенток разделили на две группы. В первую группу были включены 33 женщины, выбором обезболивания у которых при абдоминальном родоразрешении послужила ОА. Их средний возраст составил 29,6 ± 5,8 года, средний срок гестации — 38,06 ± 1,74 недели. Во вторую группу (группу РА) вошли 29 беременных, прооперированных под комбинированной спинально-эпидуральной анестезией (средний возраст составил 31,1 ± 6,2 года, средний срок гестации — 39,01 ± 1,52 недели). Паритет родов, возраст, сроки гестации и ростовесовые показатели участниц групп исследования не имели статистически значимых различий.

Все участницы дали письменное информированное согласие на проведение анестезии. ОА и РА выполняли, как описано нами ранее[1, 2].

Про- и антиоксидантный статус. Образцы крови забирали непосредственно после помещения пациентки на операционный стол (Т1), сразу после ушивания операционной раны (Т2), через 12 часов (Т3) и 24 часа (Т4) после взятия первого образца. Для измерения концентрации редуцированного глутатиона (РГ) использовали эритроцитарную массу. Определение уровня глутатионпероксидазы (ГП) проводили в цельной крови. Плазму, эритроцитарную массу и лизаты эритроцитов сохраняли при –70 °C.

Для определения уровней СОД (МЕ/г Hb), ГП (МЕ/г Hb), РГ (ммоль/л), активных продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-ап) (мкмоль/л), а также общей антиокислительной активности (OАА) (ммоль/л) использовали стандартизованные реагенты. Концентрации СОД и ГП, ОАА измеряли с помощью коммерческих наборов фирмы Randox (Северная Ирландия), уровень РГ — с применением наборов фирмы Oxis (США). Содержание ТБК-ап определяли с использованием реагентов фирмы «Агат» (Россия). Постановку реакций и учет результатов проводили профессор В. А. Бурлев и Н. А. Ильясова.

Статистический анализ. Для анализа результатов использовали статистические компьютерные программы IBM SPSS Statistics 20. Результаты исследования представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения (М ± SD). Применяли парный или непарный t-тест или ANOVA, критерий Вилкоксона, U-критерий Манна — Уитни или тест Вилкоксона. Различия между группами считали статистически значимыми при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Средняя продолжительность операции в группах ОА и РА составила 53,08 ± 14,44 и 51,08 ± 15,32 минуты соответственно (р > 0,05). Суммарная кровопотеря, измеренная гравиметрическим методом, — 696,6 ± 182,73 мл в группе ОА и 667,6 ± 198,79 мл в группе РА (р > 0,05). Состояние новорожденных по шкале Апгар в группах ОА и РА: на первой минуте — 7,7 ± 0,92 и 7,6 ± 0,94 балла соответственно (р > 0,05), на пятой минуте — 8,6 ± 0,67 и 8,4 ± 0,72 балла соответственно (р > 0,05).

Женщины, прооперированные под РА, во всех исследуемых промежутках времени находились на спонтанном дыхании атмосферным воздухом, в то время как у пациенток, перенесших ОА, имели место значительные изменения характеристик дыхания и кислородной нагрузки. При ОА в Т1-период в течение 3 минут перед индукцией в анестезию осуществляется спонтанное дыхание 100%-м кислородом (фракция кислорода во вдыхаемой смеси (FiO2) = 100%) и затем, в период Т2, проводится традиционная ИВЛ газовой наркозной смесью с содержанием кислорода до 30% (FiO2 = 30%). При РА в аналогичные периоды осуществляется спонтанное дыхание атмосферным воздухом (FiO2 = 21%). В периоды Т3 и Т4 прооперированные не получают дополнительного кислорода.

Показатели оксидативного стресса в крови в периоперационном периоде плановой операции кесарева сечения в зависимости от вида анестезии представлены в таблице.

Таблица
Показатели оксидативного стресса в крови у обследованных пациенток при общей и регионарной анестезии в периоперационном периоде плановой операции кесарева сечения (M ± SD)

tabl_10_1.jpg

Примечания.

  1. ОА — общая анестезия, РА — регионарная анестезия.
  2. Статистическая проверка гипотезы о достоверности межгрупповых различий средних величин в исследуемых временны’х промежутках периоперационного периода проводилась с помощью ANOVA.
  3. Знаками (*) и (#) отмечены статистически значимые различия (p < 0,05): (*) — между периодом T1 и интервалами Т2–Т4; (**) — между периодами Т1 и Т2; (***) — между периодом Т2 и интервалами Т3 и Т4; (#) — между группами ОА и РА.

Как следует из приведенных данных, активность СОД при ОА статистически значимо возрастала после ушивания послеоперационной раны (Т1 против T2) и затем снижалась к интервалам Т3 и T4 (по отношению к интервалу Т2, p < 0,05). При РА активность СОД достоверно увеличивалась в периоды Т2–Т4 по сравнению с Т1 (p < 0,05). Сравнение групп анестезии показало, что до нее у беременных обеих групп активность СОД не различалась. В интервалах Т3 и Т4 она была статистически значимо ниже при ОА, чем при РА.

Активность ГП при ОА достоверно возрастала в Т2-период по сравнению с периодом Т1 (в 3,0 раза) и затем снижалась в Т3- и Т4-периоды по отношению к интервалу Т2 (в 4,4 и 3,2 раза соответственно, p < 0,05). При РА отмечалось увеличение активности ГП в период Т2 по сравнению с периодом Т1 (в 2,2 раза, p < 0,05) без статистически значимых изменений в последующей динамике. До проведения анестезии активность ГП в группах исследования была сходной, однако при ОА в сравнении с РА она была в 1,5 раза выше в период Т2 (p < 0,05) и в 2,2 и 1,8 раза ниже в периоды Т3 и Т4 соответственно (p < 0,05).

Содержание РГ при ОА в период Т2 максимально снижалось по сравнению с исходным (в 1,8 раза, p < 0,05) и было достоверно снижено также в периоды Т3 и Т4. При РА достоверных изменений концентрации РГ не было. В периоды Т1 и Т2 различий между группами в зависимости от вида анестезии не отмечено, но в периоды Т3 и Т4 имело место достоверное снижение уровня РГ в группе ОА.

Различий в ОАА в пределах изученных интервалов (Т1–Т4) и в зависимости от вида анестезии у обследованных пациенток не зафиксировано.

Содержание ТБК-ап в крови при ОА статистически значимо возрастало в интервале Т2 и оставалось повышенным в интервалах наблюдения Т3 и Т4. У пациенток, находившихся под РА, уровень ТБК-ап в крови в интервалах Т1–Т4 не менялся. Сравнение между группами ОА и РА по различным интервалам установило отсутствие достоверных различий в период Т1 и достоверное увеличение концентрации ТБК-ап в интервалах Т2–Т4 при ОА.

ОБСУЖДЕНИЕ

В настоящее время не вызывает сомнений, что при любом патологическом состоянии наблюдаются отклонения в показателях биохимического статуса организма. В 1992 г. В. А. Бурлеву впервые удалось доказать, что акушерская патология сопровождается изменением транспорта кислорода к плоду, гипоксемией, метаболическим ацидозом и что эти процессы индуцируют оксидативный стресс. Проявления оксидативного стресса наблюдаются при невынашивании беременности, преждевременных родах, плацентарной недостаточности, гипоксии плода, гестозе (преэклампсии и эклампсии), слабости родовой деятельности[3].

В то же время проблема оценки состояния больного после хирургического вмешательства и сопряженного с ним анестезиологического пособия, в том числе после операции кесарева сечения, выполняемого по медицинским показаниям, обусловленным тяжестью акушерской патологии, многие годы остается значимой ввиду разнообразия как клинических проявлений в этот период, так и вариантов прогноза[9, 14]. Воздействие анестезиологического пособия испытывает и плод[10].

В последние годы предложены разнообразные маркеры для оценки оксидативного стресса при операции кесарева сечения[12], однако вариабельность показателей и неоднородность пациенток, включенных в исследования, не позволяют проводить сравнение между различными данными[8]. К числу наиболее значимых показателей для оценки неблагоприятных состояний в периоперационный период следует отнести повышение уровней ангиогенных факторов роста, белков острого воспаления, проинфламаторных цитокинов[2].

Изменение активности СОД, ГП, РГ и ТБК-ап в условиях ОА следует рассматривать как ответ на оксидативный стресс. Однако при наличии мощного антиокислительного пула и управляемой тактики проведения ОА эти изменения не достигают критического уровня и не оказывают значительного влияния в периоды Т3 и Т4.

Снижение количества РГ и увеличение содержания окисленного глутатиона непосредственно связаны с процессом активации оксидативного стресса, поскольку под действием экзогенного кислорода редокс-равновесие глутатиона изменяется с тенденцией к его окислению в процессе ОА[18].

Недостаток РГ и повышение уровней СОД, ГП или ТБК-ап в предоперационном периоде могут приводить к избыточному проявлению оксидативного стресса и тем самым оказывать воздействие на периоперационный период. Определение показателей оксидативного стресса, в первую очередь концентрации РГ, позволяет устанавливать его патологические границы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенного исследования указывают на различное влияние регионарной (РА) (комбинированной спинально-эпидуральной) или общей анестезии (ОА) на оксидативный стресс в интра- и раннем послеоперационном периоде при кесаревом сечении. Под действием оксигенации 100%-м кислородом, который использовали у пациенток перед началом ОА в Т1-период, и затем при проведении традиционной ИВЛ газовой наркозной смесью с содержанием кислорода до 30% (фракция кислорода во вдыхаемой смеси (FiO2) = 30%) в Т2-период на фоне ОА при операции кесарева сечения наблюдаются лабораторные изменения, характерные для оксидативного стресса. При РА в аналогичные периоды осуществляется спонтанное дыхание атмосферным воздухом (FiO2 = 21%) и проявления оксидативного стресса отсутствуют. Изменения изученных показателей при ОА в периоды Т1 и Т2 за счет оксигенации 100%-м кислородом являются основой для проявления оксидативного стресса. Выделение критических этапов в периоперационном периоде позволяет своевременно выявлять их отрицательную динамику и тем самым прогнозировать осложнения.

ЛИТЕРАТУРА
  1. Бурлев А. В., Бурлев В. А., Ильясова Н. А., Сокологорский С. В. и др. Ангиогенные факторы роста в спинномозговой жидкости беременных при комбинированной спинально-эпидуральной анестезии при плановой операции кесарева сечения // Анестезиология и реаниматология. 2012. № 6. С. 39–44.
  2. Бурлев А. В., Бурлев В. А., Ильясова Н. А., Шифман Е. М. и др. Таргетные эффекты ангиогенно-воспалительного стресса у пациенток в периоперационном периоде при регионарной и общей анестезии плановой операции кесарева сечения // Акушерство и гинекология. 2012. № 8–2. С. 33–41.
  3. Бурлев В. А. Свободнорадикальное окисление в системе мать-плацента-плод при акушерской патологии: Дис. … докт. мед. наук. М., 1992. С. 50.
  4. Сокологорский С. В., Бурлев В. А., Ковалев В. Ф., Лапшина И. И. Компьютерный мониторинг, отражающий взаимосвязь показателей доставки кислорода и перекисного окисления липидов // Анестезиология и реаниматология. 2003. № 3. С. 37–40.
  5. Adler V., Yin Z., Tew K. D., Ronai Z. Role of redox potential and reactive oxygen species in stress signaling // Oncogene. 1999. Vol. 18. N 45. Р. 6104–6111.
  6. Cuzzocrea S., Riley D. P., Caputi A. P., Salvemini D. Antioxidant therapy: a new pharmacological approach in shock, inflammation, and ischemia/reperfusion injury // Pharmacol. Rev. 2001. Vol. 53. N 1. Р. 135–159.
  7. Ehlers R. A., Hernandez A., Bloemendal L. S., Ethridge R. T.et al. Mitochondrial DNA damage and altered membrane potential in pancreatic acinar cells induced by reactive oxygen species // Surgery. 1999. Vol. 126. N 2. Р. 148–155.
  8. Fassoulaki A., Petropoulos G., Staikou C., Siafaka I. et al. General versus neuraxial anaesthesia for caesarean section: impact on the duration of hospital stay // Obstet. Gynaecol. 2009. Vol. 29. N 1. Р. 25–30.
  9. Fassoulaki A., Staikou C., Melemeni A., Kottis G. et al. Anaesthesia preference, neuraxial vs general, and outcome after caesarean section // Obstet. Gynaecol. 2010. Vol. 30. N 8. Р. 818–821.
  10. Fogel I., Pinchuk I., Kupferminc M. J., Lichtenberg D. et al. Oxidative stress in the fetal circulation does not depend on mode of delivery // Am. J. Obstet. Gynecol. 2005. Vol. 193. N 1. Р. 241–246.
  11. Hatwalne M. S. Free radical scavengers in anaesthesiology and critical careIndian // Ind. J. Anesth. 2012. Vol. 56. N 3. Р. 227–233.
  12. Hracsko Z., Safar Z., Orvos H., Novak Z. et al. Evaluation of oxidative stress markers after vaginal delivery or Caesarean section // In Vivo. 2007. Vol. 21. N 4. Р. 703–706.
  13. Lawler J. M., Powers S. K. Oxidative stress, antioxidant status, and the contracting diaphragm // Can. J. Appl. Physiol. 1998. Vol. 23. N 1. Р. 23–55.
  14. Littleford J. Effects on the fetus and newborn of maternal analgesia and anesthesia: a review // Can. J. Anesth. 2004. Vol. 51. N 6. Р. 586–609.
  15. Malik E., Buchweitz O., Müller-Steinhardt M., Kressin P. et al. Prospective evaluation of the systemic immune response following abdominal, vaginal, and laparoscopically assisted vaginal hysterectomy // Surg. Endosc. 2001. Vol. 15. N 5. Р. 463–466.
  16. Mutlu B., Aksoy N., Cakir H., Celik H. et al. The effects of the mode of delivery on oxidative-antioxidative balance // J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2011. Vol. 24. N 11. Р. 1367–1370.
  17. Ortolani O., Conti A., De Gaudio A. R., Masoni M. et al. Protective effects of N-acetylcysteine and rutin on the lipid peroxidation of the lung epithelium during the adult respiratory distress syndrome // Shock. 2000. Vol. 13. N 1. Р. 14–18.
  18. Raijmakers M. T., Roes E. M., Steegers E. A., van der Wildt B. et al. Umbilical glutathione levels are higher after vaginal birth than after cesarean section // J. Perinat. Med. 2003. Vol. 31. N 6. Р. 520–522.
  19. Schoonover L. L. Oxidative stress and the role of antioxidants in cardiovascular risk reduction // Prog. Cardiovasc. Nurs. 2001. Vol. 16. N 1. Р. 30–32.
  20. Wang C. H., Wu S. B., Wu Y. T., Wei Y. H. Oxidative stress response elicited by mitochondrial dysfunction: implication in the pathophysiology of aging // Exp. Biol. Med. (Maywood). 2013. Vol. 238. N 5. P. 450–460.
Новости мировой медицины! Свежие статьи из журнала! Будьте в курсе!

Похожие статьи

Новости

17 июня 16:38
Микробиота желудочно-кишечного тракта. Война микромиров

22 июня в 14:00 (мск) пройдет семинар члена редакционной коллегии журнала «Доктор.Ру» профессора Щербакова Петра Леонидовича, д. м. н., профессора, заведующего кафедрой гастроэнтерологии и эндоскопии Медицинской академии ГК «МЕДСИ», профессора кафедры гастроэнтерологии ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского

17 июня 16:28
Актуальные вопросы педиатрической практики

24 июня в 10:00 (мск) начнется онлайн-конференция, посвященная памяти заслуженного работника здравоохранения, почетного профессора РНИМУ им. Н.И. Пирогова Запруднова А.М «Актуальные вопросы педиатрической практики», под руководством постоянных авторов журнала «Доктор.Ру» Османова Исмаила Магомедовича, д. м. н., профессора, главного врача ГБУЗ «ДГКБ им. З.А. Башляевой ДЗМ», и Харитоновой Любови Алексеевны, д. м. н., профессора, заведующей кафедрой педиатрии с инфекционными болезнями у детей ФДПО ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

17 июня 16:24
Сложности и решения терапии НПВП у пациентов сердечно-сосудистой патологией

25 июня в 16:00 (мск) начнется вебинар постоянного автора журнала «Доктор.Ру» Кнорринга Германа Юрьевича, к. м. н., доцента кафедры терапии, клинической фармакологии и скорой медицинской помощи ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

17 июня 16:20
Универсальные стратегии лечения первичных цефалгий

23 июня в 16:00 (мск) состоится вебинар члена редакционного совета журнала «Доктор.Ру» Табеевой Гюзяли Рафкатовны, д. м. н., профессора кафедры нервных болезней и нейрохирургии ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), д. м. н., профессора

17 июня 16:17
ВРТ. Ведение беременности после ЭКО

21 июня в 15:00 (мск) состоится вебинар автора журнала «Доктор.Ру» Камиловой Дилором Пулатовны, к. м. н., главного врача клиники «Мать и дитя», г. Москва

Все новости

Партнеры