Мексидол как средство нейрометаболической защиты головного мозга при оперативных вмешательствах

Князев А.В., Пантелеева М.В., Лобов М.А., Гринько А.Н., Машков А.Е

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского
Институт хирургии РАМН им. А.В. Вишневского

Под общей анестезией понимают изменение физиологического состояния, характеризующиеся обратимой утратой сознания, полной анальгезией, амнезией и некоторой степенью миорелаксации (Бунятян А.А., Рябов Г.А. 1984). Введение в организм веществ, использующихся для наркоза, сопровождается изменениями всех жизненно важных органов и систем, их степень зависит от множества факторов: физико-химических, фармакодинамических, свойств анестетика, концентрации, длительности действия, возраста больного и характера заболевания, объема оперативного вмешательства и возможных хирургических осложнений. (Эйткенхед А.Р. 1999).

Общая анестезия помимо анальгезирующего эффекта обладает рядом побочных действий. Реакцию организма на операционную травму и наркоз принято рассматривать как универсальный ответ биологической системы на стрессорное воздействие, связанное с нарушением гомеостаза. Стресс-реакция реализуется в результате активации симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем и сопровождается увеличением секреции стрессорньгх гормонов (Журавель С. В., 1997г., Aitkenhead A.R., Smith G., 1999). Основной мишенью для большинства современных анестетиков служит центральная нервная система, как наиболее чувствительная к дефициту кислорода, лишенная собственных систем антиоксидантной защиты. Во время наркоза мозговая ткань страдает вследствие прямого воздействия препаратов и опосредованно за счет влияния на основные системы жизнеобеспечения (дыхание, кровообращение).

В период наркоза наблюдается изменение параметров системной и регионарной гемодинамики: препараты, использующиеся для анестезии, вызывают системную гипотензию, сопровождающуюся вазоконстрикцией или вазодилятацией церебральных сосудов, что приводит к гипо- и неэффективной гиперперфузии мозга. Изменение показателей внешнего дыхания, гемодинамики, неадекватная перфузия мозга в условиях общей анестезии - основные факторы риска развития гипоксии, ишемии, отека мозга и окислительного стресса (Бунясян А.А., Рябов Г.А., Маневич Н.3.,1984). Рядом исследований доказано угнетение биоэлектрической активности мозга и снижение мозгового кровотока при проведении общей анестезии (Журавель С.В. 1998, Тер-Хачатурова И.Е. 1997). Проведение даже "штатного" режима общего обезболивания может приводить к неврологическим осложнениям. Общее обезболивание, по-видимому, оказывает токсические и ишемически-гипоксические влияния, приводящее к запуску ишемического каскада метаболических реакций. По крайней мере, у 9% оперируемых пациентов отмечается хотя бы одно интраоперационное осложнение: аритмия, гипотензия, неадекватная вентиляция легких, усугубляющие гипоксию и в совокупности с операционной травмой окислительный стресс. Диапазон повреждений нервной системы при общем обезболивании весьма широк: от минимальной дисфункции до инсульта и даже смерти (Гусев Е.И, Скворцова В.И. 2001, Дж. Эдвард Морган-мл.1998, Эйткенхед А.Р. 1999, Hellenberg J.M. 1996).

Проблема защиты мозга при проведении хирургических вмешательств с использованием общей анестезии у детей является одной из актуальных в нейропедиатрии, детской анестезиологии и хирургии. В ряде работ, проведенных исследователями, доказана необходимость применения нейрометаболических препаратов с целью профилактики развития церебральных осложнений в интра- и постоперационном периодах (Бокерия Л.А. и соавт., 2000, Шнайдер М.А, Шнайдер В.А., 2003, Пантелеева М.В., 2003).

1. Целью пашей работы явилось исследование нейропротективных свойств препарата "Мексидол" в условиях оперативных вмешательств с использованием общего обезболивания. Мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат) - ингибитор свободных радикалов, мембранопротектор, уменьшает активацию перекисного окисления липидов, повышает активность физиологической антиоксидантной системы. Мексидол является антигипоксантом прямого энергезирующего действия, активируя энергосинтезирующие функции митохондрий и улучшая энергетический обмен в клетке. Обладает гиполипидемическим, мембраностабилизирующим действием, оказывая модулирующее действие на мембраносвязанные ферменты, ионные каналы - транспортеры нейромедиаторов, рецепторные комплексы, в том числе бензодиазепиновые, ГАМК, ацетилхолиновые, улучшает синаптическую передачу. Улучшает и стабилизирует мозговой метаболизм и кровоснабжение головного мозга, улучшает реологические свойства крови, подавляет агрегацию тромбоцитов, улучшает деятельность иммунной системы (Гусев Е.И., Гехт А.Б. и др., 2000., Wahlgren N. G., 1997, Stiefel I., Dossetor D., 1998).

Нами проводилось синхронное исследование биоэлектрической активности головного мозга и церебрального кровотока, когнитивных функций в пред- и послеоперационном периодах у 45 детей в возрасте 11-16 лет, (средний возраст 12,3±2,9), среди них 27 (60%) мальчиков, 18 (40%) девочек, с различной врожденной или хронической приобретенной хирургической патологией (крипторхизм, варикоцеле, паховые грыжи, остеомиелит вне обострения). Всем детям проводилось плановое оперативное вмешательство с использованием комбинированной общей анестезии. Согласно данным анамнеза и клинического обследования, дети не страдали иными соматическими, а также неврологическими заболеваниями.

В 1 группу (сравнения) вошли 15 детей, не получавшие в предоперационном периоде нейропротективную терапию. Во 2-ю - 15 пациентов, принимавшие в предоперационном периоде нейрометаболический препарат "Мексидол" (2 мл. в\м двукратно: за сутки и за 30 мин до операции). В 3-ю - 15 детей, получавшие "Мексидол" в виде таблетированной формы (1таб. Зр\сут за 3-5 дней до оперативного вмешательства). Исследуемые группы были сопоставимы по всем основным показателям: возраст, пол, хирургическая патология, вид и длительность общей анестезии. Длительность общего обезболивания в первой группе - 112,7±7,5 мин.; во второй - 101,7±12,9 мин.; в третьей - 102,6±8,1 мин. (достоверных различий между группами не выявлено). Всем пациентам проводилась комбинированная общая анестезия с использованием искусственной вентиляции легких через интубационную трубку. Эпизодов гипоксии во время проведения анестезиологического пособия не отмечалось. Существенных изменений артериального давления в интраоперационном периоде не зарегистрировано.

В предоперационном периоде и на 3-5 сутки после оперативного вмешательства всем детям проводилось синхронное исследование мозгового кровотока (транскраниальная допплерография левой средней мозговой артерии) и функциональной активности мозга (компьютерная электроэнцефалография), нейропсихологическое тестирование. При анализе результатов транскраниальной допплерографии оценивали систолическую и диастолическую линейную скорость кровотока и пульсационный индекс Гослинга (PI). Обработка электроэнцефалограммы включала визуальную оценку нативной ЭЭГ, частотно-спектральный анализ, поиск спайков и острых волн. Когнитивные функции исследовались с использованием модифицированной корректурной пробы Бурдона (кольца Ландольта) и теста "10 слов". В качестве лекарственной профилактики церебральных осложнений общего обезболивания в предоперационном периоде использовался препарат "Мексидол" в инъекционной и таблетированной формах.

Исходно во всех группах индивидуальные показатели мозгового кровотока, биоэлектрической активности головного мозга и когнитивных функций соответствовали возрастным нормативам.

В предоперационном периоде в группе сравнения средняя систолическая линейная скорость кровотока (ЛСКs) в левой средней мозговой артерии (лСМА) составила 118,9±3,2см/сек., средняя диастолическая линейная скорость кровотока (ЛСКd) - 61,1±1,6см/сек., пульсационный индекс Гослинга (РI) - 0,8± 0,03. При анализе ЭЭГ мощность спектра дельта-ритма составила 11,6±0,6 мкВ², тета-ритма - 3,6±0,2 мкВ², альфа-ритма - 2,8±0,1 мкВ². Индекс точности в пробе Бурдона - 5,3±0,4, тест "10 слов" - 9,3±0,5.

При повторных исследованиях в послеоперационном периоде выявлены следующие изменения: достоверно значимое (р<0,001) снижение средних (равно как и индивидуальных) показателей

ЛСК и увеличение PI (р<0,001). Показатели мозгового кровотока составили: ЛСКs -104,0±3,1см/сек., ЛСКd - 52,3 ±1,5см/сек., PI - 0,9±0,2.

При анализе спектральной мощности выявлено достоверное (р<0,001) увеличение мощности ритмов в частоте 1-7 п/сек., при падении мощности альфа-ритма. Индекс низкочастотной активности возрос до 22%.

После операции произошло достоверно значимое (р<0,001) снижение индекса точности до 4,3±0,03, показателей теста "10 слов" - 7,9±0,4.

Во 2 группе в предоперационном периоде ЛСКs составила 114,5±1,6 см\сек., ЛСКd -74,9±13,6 см\сек., PI - 0,85±0.04 . Показатели спектральной мощности основных ритмов ЭЭГ были следующие: дельта-ритма - 11,6±0,6мкВ², тета-ритма - 2,5±0,3 мкВ², альфа-ритма -2,1±0,2 мкВ². Индекс точности составил 5,7±2,12, тест "10 слов" - 9,6±0,84. В послеоперационном периоде достоверных изменений исследуемых параметров не произошло: ЛСКs -111,1±6,5 см\сек., ЛСКd- 75,3±13,6 см\сек., пульсационный индекс - 0,83±0,03. При исследовании биоэлектрической активности мозга отмечалась достоверно значимая (р<0,05) стабилизация ритмов низкочастотного диапазона: мощность спектра дельта-ритма составила 10,8±0,5 мкВ², тета-ритма - 2,28±0,7 мкВ². Параметры мощности спектра альфа-ритма достоверно не изменились - 2,04±0,2 мкВ². При оценке когнитивных функций результаты при проведении пробы Бурдона и теста "10 слов" достоверно не отличались от исходных (6,36±1,6 и 9,6±0,5 соответственно).

У детей, получавших "Мексидол" в таблетированной форме, в предоперационном периоде ЛСКs составила 117,1±3,4 см\сек., ЛСКd - 78,3±10,7 см\сек., PI - 0,86±0,02 . Показатели спектральной мощности основных ритмов ЭЭГ были следующие: дельта-ритма - 12,7±0,5мкВ², тета-ритма - 3,2±0,2 мкВ² , альфа-ритма - 1,9±0,1мкВ². Индекс точности составил 6,4±1,82, тест "10 слов" - 9,4±0,55. В послеоперационном периоде достоверных изменений в исследуемых показателях не произошло: ЛСКs 117,1±3,8 см\сек., ЛСКd - 78,4±10,6см\сек., пульсационный индекс - 0,85±0,04. При исследовании биоэлектрической активности мозга также отмечалась достоверно значимая (р<0,05) стабилизация ритмов низкочастотного диапазона: мощность спектра дельта-ритма составила 11,8±0,5 мкВ², тета-ритма - 2,46±0,3 мкВ². Параметры мощности спектра альфа-ритма достоверно не изменились - 1,92±0,05 мкВ². Показатели когнитивных функций также оставались на прежнем уровне: проба Бурдона - 7,08±1,31, тест "10 слов" -10,0±0,01.

Полученные данные свидетельствуют, таким образом, что после общего обезболивания, протекавшего без осложнений, у детей развивается когнитивный дефицит. Наблюдается депрессия мозгового кровотока, дисбаланс синхронизирующих и десинхронизирующих влияний структур лимбико-ретикулярного комплекса.

При проведении дискриминантного линейного анализа зависимости изменений исследуемых параметров мозгового кровотока и БЭАМ от вида наркоза не выявлено. При оценке силы парных связей показателей церебральной гемодинамики и биоэлектрической активности устойчивой корреляции не установлено, что подтверждает, на наш взгляд, значимость в возникновении когнитивных нарушений, как прямого токсического действия анестетиков, так и дисциркуляторных расстройств.

Полученные данные свидетельствуют о необходимости проведения превентивной нейропротективной терапии в предоперационном периоде.

Применение в предоперационном периоде препарата "Мексидол" внутримышечно двукратно в дозе 2 мл позволяет предотвратить риск развития церебральных осложнений: отсутствие достоверно значимых изменений церебрального кровотока, когнитивных функций, а также достоверная стабилизация функций неспецифических структур мозга. Использование мексидола в таблетированной форме в дозе 1 таблетка 3 раза в сутки также позволяет предупредить развитие церебральных осложнений общего обезболивания.

Полученные данные, таким образом, доказывают достаточные нейропротективные свойства препарата "Мексидол" и позволяют его использовать как средство профилактики церебральных осложнений при экстренных операциях (2 мл двукратно внутримышечно) и при плановых оперативных вмешательствах (I таблетка 3 раза в сутки 3-5 дней).

Диаграмма №1 Показатели линейной систолической скорости мозгового кровотока (см/сек)

Диаграмма №2 Показатели линейной диастоличской скорости мозгового кровотока (см/сек)

Диаграмма №3 Показатели пульсационного индекса Гослинга

Диаграмма №4 Мощность спектра основных ритмов ЭЭГ в группе сравнения до и после операции (мкВ²)

Диаграмма №5 Мощность спектра основных ритмов ЭЭГ в 2 группе до и после операции (мкВ²)

Диаграмма №6 Мощность спектра основных ритмов ЭЭГ в 3 группе до и после операции (мкВ² )

Диаграмма №7 Показатели индекса точности в пробе Бурдона

Диаграмма №8 Показатели "теста 10 слов"