To the mechanisms for the prevention of postoperative thromboembolic complications using regional methods of anesthesia

Full Text

Тромбоз, как известно, представляет собой результат формирования кровяных сгустков внутри вен и артерий, их блокирование и нарушение циркуляции крови по кровеносной системе, включая камеры сердца. Причины тромбообразования включают в себя три компонента так называемой триады Вирхова: 1) повреждение эндотелия; 2) замедление тока крови и ее застой; 3) нарушение в работе свертывающей и противосвертывающей систем крови.

1. Повреждение эндотелия, или эндотелиальная дисфункция

Повреждение стенки сосуда запускает каскад процессов, ведущих к образованию тромба из тромбоцитов и фибрина, для остановки кровотечения из поврежденного сосуда. Первый этап гемокоагуляции — прилипание тромбоцитов к обнаженной от эндотелия субэндотелиальномой мембране или к активированному эндотелию. Данный процесс запускается при повреждении стенки сосуда и дисфункциях эндотелия, вызываемых острой гипертензией, продуктами курения, свободными радикалами, бактериальными токсинами, вирусной инфекцией, цитокинами и др.

Повреждения сосудистой стенки разделяют на травматические, связанные с внешними воздействиями (к ним можно отнести транспортную, военную, бытовую и другие виды травм, травмирование инъекционной иглой или катетером), и нетравматические (воспалительные, атеросклеротические, инфекционные), связанные с действием бактериальных эндотоксинов, а также со злокачественными новообразованиями. К нетравматическим повреждениям относят также радиационные повреждения, повреждения, связанные с турбулентностью тока крови, различными метаболическими нарушениями, в частности гомоцистеинемией, или операционным стрессом.

Физическая утрата эндотелия приводит к оголению субэндотелиального внеклеточного матрикса (субэндотелиальной мембраны), адгезии тромбоцитов и местному истощению запасов антитромботических веществ — плазминогена и простациклина PGI2. Известно, что простациклины являются подвидом простагландинов (Pg I), но дополнительно обладают особыми функциями: 1) обусловливают вазодилатацию и 2) ингибируют агрегацию тромбоцитов. Последняя функция связана с активацией в тромбоцитах аденилатциклазы и повышением в них уровня цАМФ.

Таким образом, повреждение эндотелия приводит к нарушению баланса протромботических и антитромботических его свойств.

2. Замедление тока крови и ее застой

Имеют место при варикозной болезни вен нижних конечностей (венозной недостаточности), хронической сердечной недостаточности, длительной иммобилизации больного после проведения хирургических операций, у лежачих пациентов.

3. Нарушение в работе свертывающей и противосвертывающей систем крови

Показано, что послеоперационная способность к коагуляции повышается, в то время как фибринолиз после операции вначале увеличивается, а затем постепенно снижается [38]. Все это способствует развитию послеоперационных тромбоэмболических осложнений (ТЭО).

В условиях неадекватной анестезии операции сопровождаются гиперактивацией симпатико-адреналовой системы (САС) с гиперкатехоламинемией и активацией гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (ГГАС), сочетающейся с кортизонемией.

Для профилактики ТЭО при операциях замены тазобедренных и коленных суставов используют мультимодальный подход: методы — механические (компрессионное белье, устройства для интермиттирующей пневматической компрессии, поднятие ножного конца операционного стола на 15°, установка фильтров в нижнюю полую вену), фармакологические (антикоагулянты), анестезиологические (эпидуральная анестезия (ЭА), спинальная анестезия (СА) или сочетанная комбинированная спинально-эпидуральную анестезия (СКСЭА)) [11]. Послеоперационной профилактике ТЭО также способствует раннее вставание пациентов.

Регионарная анестезия (РА) благоприятно влияет на все три компонента триады Вирхова. Методы РА уменьшают агрегацию тромбоцитов [26, 35), понижают вязкость крови [36], улучшают кровоток в нижних конечностях [21, 32, 33], предохраняют от повреждения структуру эндотелия сосудов [35], в частности, за счет мембраностабилизирующего действия местных анестетиков [18]. Препятствует развитию ТЭО также уменьшение с помощью РА кровопотери и связанного с нею переливания крови и эритроцитарной массы [23].

При анализе 18 контролируемых рандомизированных исследований сравнивали, с одной стороны, РА или ее сочетание с компонентами общей анестезии (ОА), и, с другой — ОА по их влиянию на развитие ТЭО. Анализ показал уменьшение в 2 раза частоты ТЭО в случае использования РА. В 23 подобных исследованиях также было обнаружено уменьшение более чем в 2 раза под влиянием РА частоты тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА) [37].

При нижнеабдоминальных операциях, произведенных в условиях РА, методом венографии отмечено значительное уменьшение ТЭО [29, 31, 34, 35]. Также частота ТЭЛА, по данным перфузионного сканирования легких, была значительно ниже у пациентов, получавших РА, по сравнению с оперированными в условиях ОА [34, 35].

При замене тазобедренного сустава применение продленной поясничной ЭА, по сравнению с ОА, в 5 раз уменьшило частоту тромбоза глубоких вен нижних конечностей (подколенных и бедренных) и в 3 раза — частоту ТЭЛА. Такому предупреждающему действию способствовали повышение кровообращения в нижних конечностях, снижение тенденции к внутрисосудстому свертыванию крови и более эффективный фибринолиз [33]. Применение продленной ЭА при операциях замены коленного сустава и в отсутствии антикоагулянтов более чем в 3 раза уменьшало общую частоту тромбоэмболий глубоких вен, в частности, голени — почти в 4 раза [29].

Средством предупреждения и ликвидации послеоперационной тромбоэмболии считается применение антикоагулянтов. Одновременное использование их в сочетании с ЭА противопоказано из-за опасности развития кровоизлияний в эпидуральное и субдуральное пространство. Это обстоятельство учитывают путем отсроченного назначения антикоагулянтов после проведения ЭА. Так, после проведения нейроаксиальной блокады введение антикоагулянтов может быть возобновлено у большинства пациентов спустя 24–48 ч. Однако пациентам с высоким риском развития ТЭО и инсульта антикоагулянты могут быть назначены и раньше — через 24 ч минус время развития пика действия антикоагулянта [15]. Отмечено, что поясничная ЭА без антикоагулянтов не уступала последним, применявшимся в сочетании с ОА, в предупреждении ТЭО после абдоминальных операций [27].

Антикоагуляционные и антиагрегационные свойства регионарной анестезии

При тотальной замене бедренного сустава в интра- и раннем послеоперационном периоде использование СА способствовало, в отличие от ОА, уменьшению количества тромбоцитов, продукции тромбина и фактора VIIIRAg коагуляции [33]. При этом имело место уменьшение интраоперационной активации фибринолиза [20]. У пациентов, оперированных в условиях ЭА, по сравнению с оперированными в условиях ОА галотаном или нейролептаналгезии, через 3 дня после операции плазменный фактор коагуляции XIII был значительно снижен [28].

Изучение антиагрегационных свойств местных анестетиков in vitro в отношении тромбоцитов, стимулированных аденозиндифосфатном (АДФ) и коллагеном, выявило преимущество в этом отношении лидокаина перед бупивакаином ЭА [17].

В сравнении с ОА закисью азота с кислородом и галотаном поясничная ЭА 0,5 % бупивакаином достоверно тормозила агрегацию тромбоцитов [26].

Исследования на добровольцах местного анестетика лигнокаина выявило достоверное снижение вязкости плазмы и общей вязкости крови как возможное следствие изменения плазменных протеинов и пониженной агрегации эритроцитов [36].

Улучшение кровотока под влиянием регионарной анестезии

Регионарная анестезия, в частности поясничная ЭА, улучшает кровообращение в органах малого таза и нижних конечностях [19, 21, 32].

Предупреждение с помощью регионарной анестезии эндотелиальной дисфункции

Среди средств, препятствующих повреждающему действию нейроэндокринных и метаболических факторов операционного стресса, выделяют афферентную нейрональную блокаду. Защитные эффекты ЭА и СА приписывают анальгезии благодаря блокаде передачи нервных импульсов из места операционной травмы [24]. При этом не учитывается, что повреждающее действие на органы и ткани, в частности на стенку сосудов, приводящее к тромбообразованию, оказывает усиленная эфферентная импульсация, гиперактивация САС, повышенное выделение гормона мозгового слоя надпочечников адреналина (А) и симпатического медиатора норадреналина (НА). В частности, «гормон борьбы» симпатин (впоследствии идентифицированный как НА) и «гормон бегства» адреналин под влиянием эмоций ярости и страха способствуют выбросу тромбоцитов из селезенки [4].

В связи с тем что процессы тромбообразования подразделяют на происходящие в сосудистой стенке и в просвете сосуда, уместно рассмотреть защитные эффекты РА в обоих случаях.

Как упоминалось, РA предохраняет от повреждения структуру эндотелия сосудов [35]. Показано, что симпатическая нервная система (СНС) обладает трофическим [9] и адаптационно-трофическим [7] действиями в поддержании структуры и функции органов и тканей.

Активация СНС, образующей сеть в адвентиции, окружающей мышечный слой кровеносных сосудов, оказывает действие на их стенку несколькими путями [16]: 1) непосредственно воздействуя на сократимость гладкомышечного слоя; 2) изменяя параметры системного АД и сердечного выброса, которые в свою очередь влияют на локальное внутрисосудистое давление; 3) оказывая трофическое действие на компоненты сосудистой стенки; 4) путем повышения клеточного метаболизма.

В стрессовых ситуациях наступает гиперактивация САС, приводящая в случае значительного и длительного повреждающего воздействия (в частности, травматических операций в условиях неадекватной анестезии) к истощению резервных возможностей СНС и ее способности к поддержанию тканевой резистентности. Так, при операциях на сердце по поводу врожденных и приобретенных пороков, проведенных в условиях ОА, отмечены значительное сниженное в миокарде ушек сердца НА и развитие в нем повреждения ультраструктуры митохондрий и миофибрилл [2]. Такие изменения предупреждались при операциях митральной комиссуротомии использованием в качестве основного компонента анестезии высокой ЭА [1, 10, 13]. Поэтому интраоперационное повреждение эндотелия вен нижних конечностей и развитие ТЭО уместно связать, в частности, с ослаблением трофического влияния СНС на интиму и резистентностью последней к токсическим воздействиям (например, свободных радикалов). В этом аспекте защитные эффекты ЭА и СА в отношении развития ТЭА объяснимы сохранением трофического влияния СНС.

Процесс гемокоагуляции в просвете вен зависит также от воздействия катехоламинов (КА) на адренорецепторы тромбоцитов. Они относятся к подвидам α₂ и β₂ адренорецепторов. Активация α₂-адренорецепторов тромбоцитов циркулирующими КА приводит к росту агрегационного потенциала данных клеток [3], в то время как стимуляция β₂-адренорецепторов агонистами, в частности изопреналином, тормозит агрегацию. В опытах in vitro адреналин в пороговой концентрации (10 microM) повышал агрегацию тромбоцитов и при этом понижал внутриклеточную концентрацию циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Неселективный β-адреноблокатор пропранолол тормозил такую повышенную агрегацию, возвращая указанную концентрацию цАМФ к базальному уровню [22]. Следует предположить, что в физиологических условиях А, воздействуя на β₂-адренорецепторы тромбоцитов, препятствует гемокоагуляции.

В условиях операционного стресса, вследствие неадекватных анестезии и нейровегетативной стабилизации, наступает гиперактивация САС с повышением содержания в крови А и НА [11, 13, 25, 39]. Следует предположить, что в этих условиях, действуя на α₂-адренорецепторы тромбоцитов, А и НА способствуют гемокоагуляции и тромбообразованию. Подтверждением тому служат защитные эффекты ЭА и СА, которые, предупреждая избыточную реакцию САС на операционную травму, препятствуют развитию ТЭО при различных операциях, в первую очередь, нижнеабдоминальных [37].

Вследствие активации ГГАС в ходе операций, идущих в условиях неадекватной анестезии, в крови пациентов повышается содержание кортиколиберина [39], адренокортикотропного гормоно (АКТГ) и кортизола [30, 39].

Известна тесная взаимосвязь САС и ГГАС, проявляющаяся, в частности, в повышении под влиянием кортикостероидов чувствительности адренорецепторов к КА [8] В связи с этим допустимо предположить пермиссивное участие ГГАС в адренергических механизмах тромбообразования. Гиперкатехоламинемия и кортизонемия способствуют выбросу из тромбоцитов аденозинтрифосфата (АТФ), который под действием клеточной АТФазы превращается в аденозиндифосфат (АДФ), что приводит к фиксации фибриногена на поверхности тромбоцитов и эритроцитов, повышая их адгезивные свойства [6]. Следует предположить, что этому же способствует повреждающее действие на мембраны тромбоцитов и эритроцитов свободных радикалов благодаря усилению перекисного окисления липидов, наступающего вследствие гиперактивации САС [5].

Предупреждает послеоперационную гиперкоагуляцию и значительно (в 7 раз) снижает число тромбоэмболических осложнений у больных, оперированных на органах брюшной полости, пролонгированная стресс-протекция ганглиолитиками и адреноблокаторами без гипотонии, препятствующая гиперактивации САС и ГГАС во время и после операции [6].

В наших исследованиях у 124 пациентов операции на органах брюшной и грудной полостей были проведены в условиях СКСЭА. Последняя состояла в комбинации СА и ЭА, проводимых 2 % раствором лидокаина (или 0,5 % раствором маркаина) с добавлением фентанила, в сочетании с компонентами ОА. В качестве последних использовали натрия оксибутират и клофелин. Искусственную вентиляцию легких проводили по полуоткрытому контуру смесью воздуха и кислорода, которая увлажнялась до 100 % и согревалась до 40 °C, без ингаляционных анестетиков. ЭА использовали во время операции в случае окончания действия СА и для проведения послеоперационной аналгезии в течение 2–4 дней.

Таким образом, профилактику ТЭО с помощью РА осуществляли не только во время операции, но и после ее окончания. При этом нами не были отмечены ТЭЛА и клинические проявления ТЭО [13], несмотря на отсутствие применения антикоагулянтов и наличие следующих факторов риска у исследованных больных:

1) возраст пациентов в 68 % случаев составлял от 60 до 80 лет;

2) большинство пациентов (89 %) имели сопутствующие заболевания: гипертоническую болезнь, ишемическую болезнь сердца, атеросклероз, сахарный диабет, ожирение;

3) 29 % пациентов были прооперированы по поводу онкологических заболеваний желудка, пищевода, поджелудочной железы, толстой кишки, почки и надпочечника.

Большинство операций были травматичными и проводились открытым способом — на желудке, пищеводе, поджелудочной железе, толстой кишке, на сердце и легких. Средняя продолжительность операции составляла 2,5–3 ч. Из-за опасения развития гематомы эпидурального пространства при использовании СКСЭА антикоагулянты не применяли ни до, ни после операций.

Предупреждение ТЭО в нашем случае может быть обусловлено существенными деталями анестезиологического обеспечения.

1. До начала проведения СЭА пациентам вливали 800–1000 мл кристаллоидных и 400 мл коллоидных растворов с целью профилактики гипотензии. Она была связана с развитием распространенной симпатической блокады при планируемом уровне сенсорной блокады до Th_2–3 при внутрибрюшных операциях и до С_2–3 при внутригрудных. Такой уровень блокады был обусловлен анатомо-физиологическими данными о соматовисцеральной иннервации органов брюшной и грудной полостей [13]. С целью предупреждения указанной гипотензии был разработан метод управляемой гемодинамики, включающий, наряду с инфузионно-трансфузионной терапией, капельное введение мезатона и добутамина [12].

В результате осуществленного повышения объема циркулирующей крови развивалась гемодилюция со снижением гематокрита до 35 %, повышалась центральная и периферическая гемодинамика, улучшались реологические свойства крови.

2. Адекватная нейроаксиальная блокада предупреждала гиперактивацию САС и связанные с ней сосудистый спазм, нарушения микроциркуляции в органах и тканях, в частности в нижних конечностях и тазовых органах. Отсутствие гиперктивации САС также способствовало предупреждению развития гиперкоагуляционных расстройств. Показателем улучшения микроциркуляции были теплые стопы и кисти, отсутствие симптома «бледного пятна» и снижение температурного градиента между пищеводом (центральная температура) и большим пальцем стопы (периферическая температура).
3. Для улучшения венозного оттока из нижних конечностей ножной конец операционного стола поднимали на 10–15 °C. Это предупреждало развитие венозного застоя и депонирования крови.
4. Использование продленной ЭА в раннем послеоперационном периоде купировало болевой синдром, создавало возможность для ранней двигательной активности, проведения дыхательной гимнастики и лечебной физкультуры. Такая тактика способствовала ускорению центрального и периферического кровообращения и стала одним из главных факторов предупреждения ТЭО.
5. Нормализация дыхательных функций и газообмена в легких являлась важным фактором предупреждения гиперактивации САС.

Следует отметить, что при использовании метода СКСЭА не было обнаружено развитие после операции когнитивных расстройств [14]. На этом фоне внимательное отношение персонала, допуск родственников в отделение реанимации и интенсивной терапии создавали у пациентов позитивный психоэмоциональный настрой и оказывали нормализующее влияние на состояние нейровегетативной и гормональной систем.

Представляется, что использование регионарной анестезии: эпидуральной анестезии, спинальной анестезии в составе ОА, а также сочетанной комбинированной спинально-эпидуральной анестезии является перспективным средством в комплексном предупреждении тромбоэмболических осложнений.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии у них конфликта интересов.

About the authors

Oleg N. Zabrodin

Pavlov First 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 State Medical University

Email: vstrashnov@mail.ru

Professor of the Department of Anesthesiology and Reanimatology

Russian Federation, Saint Petersburg

References