Neurodystrophic component of pathogenesis of the acute postoperative pancreatitis and its prevention by epidural anesthesia

Full Text

Панкреатит определяют как результат патологической энзимопатии, обусловленной местными циркуляторными расстройствами, нередко осложняющимися синдромом системного воспалительного ответа и вторичным инфицированием. Острый послеоперационный панкреатит (ОПП) является одним из наиболее тяжелых послеоперационных осложнений, которое наиболее часто развивается после операций, проведенных на самой поджелудочной железе (ПЖ), а также на органах гепатопанкреатодуоденальной зоны, анатомически и функционально с нею связанных: желчном пузыре, выходных отделах желчного и панкреатического протоков, после резекции желудка, вмешательств на двенадцатиперстной кишке (ДПК) [4]. Однако ОПП наблюдается не только после абдоминальных операций, но и после вмешательств на головном мозге, щитовидной железе, органах грудной клетки, периферических сосудах [16], указывая на рефлекторный характер его происхождения.

Предрасполагающим фактором в развитии ОПП является неблагоприятное исходное состояние ПЖ: наличие у больного хронического панкреатита, а также сопутствующих заболеваний, так как анатомические, функциональные и рефлекторные связи ПЖ с желудком, печенью, ДПК и другими органами обусловливают нарушение ее структуры и функций при любом заболевании этих органов. В этиологии ОПП также большое значение придают экзогенным интоксикациям (алкоголем, щелочами, кислотами, и др.), сильным алиментарным нарушениям, в частности, длительному голоданию, приводящему к гиперстимуляции внешнесекреторного аппарата ПЖ, а также аутоиммунным процессам [13].

ОПП является полиэтиологическим и монопатогенетическим заболеванием, во многом сходным с острым панкреатитом (ОП). В его этиологии основное внимание уделяется травме железы, приводящей к повреждению ацинозных клеток, которое возникло при оперативных вмешательствах на ПЖ и близлежащих к ней органах, также при термических и химических воздействиях во время операции, в частности связанных с применением холодных рентгеноконтрастных растворов для холангиопанкреатографии под повышенным давлением [2]. Травма паренхимы ПЖ возникает во время операции или интраоперационного обследования, особенно при удалении вклиненных камней дистального участка общего желчного протока, обследовании зондом, операции на фатеровом сосочке. Однако не всегда операционная травма ПЖ приводит к развитию ОПП.

Ввиду наличия у пациентов с ОП в анамнезе невротических расстройств, связанных с перенесенной психической травмой [26], следует предположить значение нарушений функций центральной нервной системы в этиологии и патогенезе ОПП.

Большое значение в этиологии ОПП придается дуоденостазу, дуоденальной гипертензии, приводящих к повышенному давлению в желчных и панкреатических протоках. Последнее может также возникать вследствие посттравматического отека Фатерова соска, а также вследствие возникающего в условиях неадекватной анестезии рефлекторного спазма сфинктера Одди [13, 16].

В экспериментальных исследованиях В.Н. Черниговского [27] и сотрудников обнаружены механорецепторы в желудке, ДПК, в области илеоцекальной заслонки, толстой кишке, включая прямую, то есть в тех отделах желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в которых пищевые массы задерживаются дольше и в значительных количествах. В большинстве экспериментов растягивание (раздувание баллоном или воздухом) этих отделов ЖКТ вызывало усиление афферентной импульсации из места раздражения и отчетливые рефлекторные ответы артериального давления прессорного характера, обусловленные активацией симпатической нервной системы (СНС).

Можно предположить, что в условиях дуоденостаза и дуоденальной гипертензии возникают патологические рефлексы, включающие ПЖ, связанные с активацией СНС.

О роли в патогенезе ОП гиперактивации симпатико-адреналовой системы (САС) свидетельствуют экспериментальные и клинические данные. В экспериментальных условиях показано, что с помощью раздражения чревных нервов можно получить все стадии ОП, вплоть до деструктивных форм [28]. В клинических условиях раздражение чревных нер вов, связанное с воспалением ПЖ и парапанкреатической клетчатки, приводит к усугублению в ней патологического процесса [28].

Значительное место в этиопатогенезе ОПП отводят ишемии, нарушениям микроциркуляции и транскапиллярного обмена в ПЖ, наступающим вследствие системных или регионарных расстройств кровообращения во время операции или в раннем послеоперационном периоде, а также активации процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ), приводящего к повреждению мембран панкреацитов [16, 22].

Перечисленные выше факторы обусловливают патогенез ОПП, который в настоящее время определяется активацией ферментов ПЖ в самой железе и аутокатолитическими реакциями, приводящими к повреждению ацинозных клеток ПЖ [13], подобно тому, как это имеет место при ОП.

В патогенезе ОПП также играют важную роль нарушения капиллярного кровотока, транскапиллярного обмена и гемореологии, возникающие в ответ на грубую манипуляцию на ПЖ и выходных отделах желчного и панкреатического протоков, а также угнетение иммунологической реактивности организма в раннем послеоперационном периоде [16].

Характер и степень развивающихся при послеоперационном панкреатите общих нарушений, определяющих клиническую картину заболевания, зависят от многих причин: его тяжести, агрессивности панкреатических ферментов, попавших в кровяное русло, токсинов, биогенных аминов, от функционального состояния жизненно важных органов и систем, а также от защитных сил организма. Возникающая при ОП вследствие распада тканей железы токсемия приводит к эндотоксикозу и развитию синдрома системного воспалительного ответа.

При рассмотрении патогенеза ОПП, как и в случае патогенеза стрессорных эрозивно-язвенных повреждений слизистой оболочки (СО) гастродуо денальной зоны [14], упор делается на факторы агрессии.

Вместе с тем здоровая ПЖ, как правило, не поражается некрозом, несмотря на грубые экзо- и эндогенные воздействия [5], поэтому приоритетное значение в генезе ОПП придают исходному состоянию ПЖ, ее готовности к развитию воспалительно-деструктивных процессов в раннем послеоперационном периоде [4].

К факторам резистентности тканей ПЖ относят механизмы защиты от ферментативной агрессии: баланс секреции ферментов и антиферментов, секрецию эпителием протоков защитной слизи, а также низкий уровень проницаемости его для активированных ферментов [5].

Биохимическим механизмам тканевой резистентности (интенсивности энергетического обмена, синтеза нуклеиновых кислот и белков) уделяют недостаточно внимания. Нервная регуляция энергетических и пластических процессов в тканях входит в понятие «нервная трофика» [1]. И.П. Павлов первым обратил внимание на нарушение трофики тканей рефлекторного характера у экспериментальных животных (собак) после вживления им фистул в различные отделы ЖКТ, проявлявшееся в виде общего исхудания, изъязвлений СО полости рта, трофических язв и гнойных высыпаний на лапах, пролежней, размягчение костей [20]. И.П. Павлов объяснял развитие указанных трофических нарушений рефлексами, возникающими вследствие раздражения ЖКТ при проведении операций. По этому поводу он писал: «Все эти наблюдения постепенно укрепили во мне догадку, что описанные явления могли бы трактоваться как рефлексы с ненормально раздражаемых центростремительных нервов пищеварительного канала на особые задерживающие трофические нервы разных тканей» [21, с. 578]. Там же о трофических нервах И.П. Павлов писал, что они «при чрезвычайном их раздражении лишают ткань способности сопротивляться разрушительным, постоянно внутри и вне организма действующим влияниям всякого рода» (с. 578).

Установлено, что трофическим [21] и адаптацион но-трофическим [19] воздействием на органы и ткани обладает СНС.

При операциях на ЖКТ имеет место раздражение рефлексогенных зон, в частности пилородуоденальной области, приводящее к гиперактивации САС и гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы [24, 25, 29, 31]. Экспериментальные и клинические исследования показали, что раздражение рефлексогенных зон (пилородуоденальной, аортальной) или общее стрессогенное раздражение экспериментальных животных приводит к гиперактивации СНС и последующему истощению ее резервных возможностей, значительному снижению в симпатических окончаниях органов медиатора норадреналина (НА) и развитию в последних дистрофических изменений [1, 3, 7, 8, 10, 12, 24, 25]. В частности, раздражение пилородуоденальной зоны у кроликов и крыс [10, 18] приводит к развитию дистрофических изменений в органах гепатопанкреатодуоденальной области (печени, желудке и ПЖ), связанной с этими органами иннервационно и функционально [11].

В работе Т.Н. Ниловой [18] механическое раздражение пилородуоденальной области у кроликов и крыс-самцов приводило к развитию ультрамикроскопических и микроскопических изменений в клетках экзокринной ткани ПЖ. При этом через 3 часа после раздражения в этой ткани обнаружено достоверное уменьшение содержания НА, циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), креатинфосфата и увеличение уровня молочной кислоты, что указывает на преобладание энергетически более затратного анаэробного пути энергообразования. Энергетический дефицит в тканях, наступающий после стрессорных воздействий на организм, признается одной из основных причин развития в них структурно-функциональных нарушений [12, 17]. На основании проведенного фармакологического и биохимического анализов развитие полученных рефлекторных дистрофических, деструктивных изменений в ПЖ Т.Н. Нилова [18] объясняет стрессорной гиперактивацией СНС, избыточным высвобождением НА из симпатических терминалей с последующим истощением его содержания; благодаря этому не может быть поддержана интенсивность трофических процессов в тканях, обеспечивающих их целостность.

Ввиду общности патогенетических механизмов ОПП и ОП представляют интерес данные о том, что применение в комплексной терапии последнего длительной (в течение 1–7 дней) эпидуральной анестезии (ЭА) предупреждало развитие у больных пареза кишечника, увеличивало диурез и уменьшало летальность [28].

При профилактике и лечении ОПП основное внимание уделяют фармакологическим способам блокады экзокринной функции ПЖ, поскольку процессы ферментного аутолиза в комплексе с сосудистыми поражениями представляются ведущими в генезе ее повреждений. Специфические методы лекарственного предупреждения ОПП направлены на различные звенья его патогенеза. К ним относят: ингибиторы протеаз и экзогенной функции ПЖ, антиоксиданты и цитостатики [22].

Многие вопросы медикаментозной профилактики ОПП еще не решены. Это относится к выбору одного или нескольких препаратов для предупреждения этого осложнения, при этом не ясно, следует ли их применять у всех больных ОП или только у относящихся к группе риска. Не решен вопрос и о длительности назначения средств профилактики ОП перед операцией [4]. Кроме того, недостаточно внимания уделяется вопросам анестезиологического обеспечения операций с целью предупреждения ОПП [6]. Из недостатков в предупреждении ОПП отмечают применение для его специфической профилактики различных фармакологических средств без учета комплекса патогенетических факторов, а также начало лечения на поздних стадиях заболевания [22].

В качестве ингибитора экзокринной функции ПЖ в настоящее время применяется отечественный синтетический аналог гормона соматостатина — октреотид [4, 22]. Механизм защитного действия препарата основан на подавлении активности аденилатциклазы (АЦ) и препятствии накоплению в клетках цАМФ — универсального внутриклеточного посредника [4]. Последний через соответствующие цАМФ-зависимые протеинкиназы активирует в клетках ключевые ферменты жирового (липаза) и углеводного (фосфорилаза) обмена. Как известно, липаза оказывает свое повреждающее действие на панкреациты. Активация фосфорилазы приводит к усилению процессов аэробного гликолиза, который в условиях длительных стрессорных воздействий сменяется анаэробным гликолизом, вызывая истощение в клетках энергетических ресурсов.

В условиях операционного стресса, связанного с неадекватной анестезией, под влиянием гиперактивации САС повышенные количества НА и адреналина (А) воздействуют на альфа- и бета-адренорецепторы. Через альфа-рецепторы осуществляется влияние НА, приводящее к сосудистому спазму и нарушению микроциркуляции, через бета-рецепторы А активирует АЦ и способствует накоплению цАМФ в панкреацитах. Как указывалось выше, это приводит к активации фосфорилазы и липазы. Препятствуют активации САС и возникновению патологических последствий методы регионарной анестезии — ЭА, спинальная анестезия и их сочетания c ОА, в частности, сочетанная комбинированная спинально-эпидуральная анестезия (СКСЭА) [25].

Из изложенного выше можно заключить, что в механизме защитного действия октреотида и ЭА имеется общий компонент, связанный с предотвращением активации АЦ и накопления цАМФ в панкреацитах.

Согласно обзору рандомизированных исследований [30], ЭА в сочетании с компонентами ОА при различных операциях способствовала предупреждению сердечных, легочных, когнитивных, тромбоэмболических, инфекционных послеоперационных осложнений и снижению летальности.

ЭА успешно использовали с целью профилактики ОПП [13, 15, 23]. Применение в течение 7 суток после радикальной операции по поводу рака желудка длительной ЭА лидокаином с целью профилактики ОПП предупреждало ишемию ПЖ, уменьшало частоту проявлений гиперферментемии, препятствовало активации ПОЛ [15].

Таким образом, ЭА блокирует основные патогенетические механизмы ОПП, связанные с гипер активностью САС: активацию протеолиза в ПЖ, ишемию и нарушение микроциркуляции в железе, усиление процессов свободнорадикального окисления. Последние в условиях стрессорных повреждений органов предупреждали с помощью блокады бета-адренорецепторов [17]. Кроме того, ЭА, улучшая моторику ЖКТ, препятствует развитию пареза, в частности дуоденостаза, и нарушению оттока панкреатического сока и желчи из соответствующих протоков.

Изложенные в настоящей статье данные указывают на важность предотвращения стрессорной гиперактивации САС и последующего ее истощения с целью предупреждения структурных и функциональных нарушений в ПЖ. Вместе с тем эти данные служат обоснованием применения с целью профилактики ОПП ЭА или ее сочетания с компонентами ОА, в частности СКСЭА [24, 25], блокирующих повышенную афферентную, в частности ноцицептивную, и эфферентную, включая симпатическую, импульсации. Авторы не ставили целью предложить конкретную схему применения ЭА для профилактики ОПП, однако заслуживает внимания вопрос о более раннем применении ЭА — не только в после операционном, но и в пред- и интраоперационном периодах.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Oleg N. Zabrodin

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: ozabrodin@yandex.ru

Dr. Med. Sci., Laboratory assistant, Department of Anaesthesiology and Reanimatology

Russian Federation, Saint Petersburg

Viktor I. Strashnov

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Email: vstrashnov@mail.ru

Dr. Med. Sci., Professor, Department of Anesthesiology and Reanimatology

Russian Federation, Saint Petersburg

References