Возможный механизм активации локального гемостаза при операционной дискэктомии с межстволовым спондилодезом титановым винтовым имплантатом

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Усиление напряженности в системе гемостаза сопровождает практически любое оперативное вмешательство [3, 8]. В нейрохирургии они достигают степени клинических проявлений в 4-6% случаев. Это обусловлено многофакторным влиянием на систему гемостаза тромбоплатически активных веществ, что обеспечивает прекращение кровотечения из поврежденных сосудов. Система подчинена сложной нейрогуморальной регуляции механизмов положительной и отрицательной обратной связи, вследствие чего клеточный гемостаз и свертывание крови вначале подвергаются локальной активации [6, 7].

Хирургическое вмешательство на спинном мозге связано с потенциальной опасностью развития геморрагических и тромботических осложнений во время операции и в послеоперационном периоде, что связывается с поступлением в кровоток протромботически активных веществ [2, 7, 8].

Несмотря на постоянный поиск эффективных методов эффективной тромбопрофилактики, которые являются обязательным компонентом предоперационной подготовки, проблема до сих пор остается неразрешенной [7]. предоперационный хирургический тромбопрофилактика

Так, при нейрохирургических операциях нередко могут возникать проблемы локального активации гемостаза. Этот процесс связан с самоактивацией и дальнейшим нарастанием антитромботического потенциала крови.

Возникает потенциальная опасность трансформации локальной активации системы в местах тромбообразования в общее свертывание крови систему гемостаза [2, 3, 8].

В хирургической практике нейрохирургического отделения 1477 ВМКГ был обнаружен эффект локальной активации гемостаза при оперативной дискэктомии (удалении грыжи диска) с межстволовым спондилодезом титановым винтовым имплантатом. После установки имплантата происходило полное прекращение кровотечения в операционной ране и побледнение цвета слизистой (рис. 1).

Рис. 1. Оперативная дисэктомия (этап операции - введение винтового имплантата)

Известно, что ряд жирных кислот (ЖК) и их метаболиты являются важными регуляторами всех звеньев гемостаза, гемодинамики и тонуса стенок кровеносных сосудов. Такое комплексное воздействие их на тромбообразование допускают предположить, что они могут проявлять свои анти- и прокоагулянтные свойства при локальной активации гемостаза [4, 5].

Цель исследования: исследование механизма локальной активации гемостаза при выполнении оперативной дискэктомии с межтеловым спондилодезом винтовыми титановыми имплантатами.

Научной гипотезой было предположение о местном влиянии на свертываемость крови тканевых протромботических факторов, индуцирующий эффект которых проявлялся после постановки имплантата.

Материалы и методы. В нейрохирургическом отделении 1477 ВМКГ проводилось исследование крови, взятой из хирургической раны у 68 пациентов (18 мужчин и 20 женщин), которым проводилась плановая оперативная дискэктомии с межстволовым спондилодезом титановым винтовым имплантатом под эндотрахеальным наркозом. Всем пациентам проводилась стандартная предоперационная подготовка и обследование. В ходе операции исследовалась кровь, собранная из операционной раны до (порция 1) и после (порция 2) постановки имплантата, в которую добавляли 3,8% цитрат натрия (1:10). Образцы обрабатывали сразу после взятия и исследовали в лаборатории кафедры аналитической химии Дальневосточного федерального университета (заведующая кафедрой д.м.н., проф. Соколова Л.И.). Кровь фильтровали через 5 слоев марли, центрифугировали. Осадок (форменные элементы и сгустки крови) трижды промывали физиологическим раствором. При невозможности немедленного анализа их консервировали в органических растворителях или замораживали при -5оС. После третьей отмывки осадок высушивали и подвергали кислому метанолизу в 2,5 М HCl в метаноле. Метанолиз проводили в 0,5 мл реактива на 2-10 мг сухого остатка в течение двух часов при 70оС. Далее пробы Эти компоненты двукратно экстрагировали в 200 мкл гексана, высушивали и обрабатывали 20 мкл N,О-бис(триметил-силил)-трифторацетамида в течение 15 мин при 80оС. Спектр ЖК реакционной смеси определяли методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией системы QP-2000 (Шимадзу, Япония). Показатели гемостаза и электролиты в периферической крови исследовали на анализаторах CL-4 и Liasys (Германия).

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета программ «STATISTICA 5.5». На первом этапе рассчитывали групповые показатели описательной статистики (Microsoft Office Excel 2003): среднюю арифметическую величину (M) и ошибку средней (m). Соответствие формы распределения нормальному закону проверяли с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Оценку разности между генеральными долями (частотами) проводили, исходя из разности между выборочными долями (частотами) с помощью t-критерия Стъюдента. Нулевую гипотезу отвергали в случае p<0,05. При выборе статистических процедур учитывались методологические требования Международного конгресса по гармонизации GGP «Статистические принципы для клинических исследований» (1998).

Результаты и обсуждение. При лабораторном обследовании периферической крови пациентов, взятой до и после операции, статистических значимых изменений показателей свертывающей и антисвертывающей системы, а также содержания электролитов не выявлено (р>0,05).

Рис. 2. Хроматограммы жирных кислот крови, взятой из хирургической раны: Примечание: порция 1 - состав жирных кислот до постановки имплантата; порция 2 - состав жирных кислот после постановки имплантата (p< 0,02 - для C18 - C25; p<0,01 для C26 - C28;. p<0,05 для C4 - C14)

Хромато-масс-спектрометрическое исследование жирнокислотного состава крови выявило определенные различия в спектре длинноцепочечных ненасыщенных ЖК (рис. 2).

Анализ удельной концентрации ЖК в порциях 1 и 2 (до и после введения титанового имплантата) показал статистически значимое снижение относительного содержания эйкозаноидов С18-С22 во второй пробе крови (р<0,02) и, соответственно, повышение удельной концентрации ЖК с числом атомов углерода больше 25 (р<0,01) и меньше 16 (р<0,05).

Исследования, проведенные в конце ХХ в., показали, что продукты метаболизма ненасыщенных ЖК - оксилипины, включающие в себя группу биологически активных веществ (простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов, липоксинов и др.), играют существенную роль в поддержании жизненно важных функций организма. Важным аспектом действия оксипилинов является их участие в регуляции всех звеньев гемостаза [1, 5, 7].

Быстрое, но кратковременное повышение локального содержания оксилипинов (в первую очередь, простагландинов и тромбоксана), оказывающих протромботическое действие, связывают с повышением содержания арахидоновой кислоты (С20:4щ6), входящая в состав фосфолипидов клеточных мембран [2, 4]. Арахидоновая кислота, в свою очередь, является метаболитом линоленовой (С18:3щ6 и С18:3щ3) и линолевой кислот (С18:2щ6) [1, 4] (рис. 3).

Рис. 3. Основные жирные кислоты, участвующие в локальном гемостазе

Время жизни тромбоксана и простагландина достаточно мало - до нескольких минут, поэтому путь от места синтеза до мишени должен быть достаточно коротким. В частности, простагландин под действием ферментов клеток эндотелия превращается в простациклин, который известен как мощный дилататор, а тромбоксан повышает агрегацию тромбоцитов. Таким образом, метаболиты эйкозаноидов играют чрезвычайно важную роль в тромбоцитарном гемостазе [7, 8].

Таким образом, физиологический механизм повышения относительного содержания ЖК С18-С22 в крови, взятой из хирургической раны, связано с выходом эйкозаноидов из поврежденных клеточных мембран при проведении оперативного доступа. Метаболизм ЖК приводит к локальному образованию тромбоксана и простациклина, которые через несколько минут вызывают сосудосуживающий эффект и тромбообразование в ране, что проявляется в виде резкого побледнения слизистой и резкой остановке кровотечения. При этом местный запас эйкозаноидов истощается и происходит снижение их относительного содержания, что мы и наблюдали на хроматограмме. По времени этот процесс продолжается несколько минут и совпадает с установкой винтового имплантата [9, 12].

Указанный механизм был подробно исследован в последние годы. Известно, что чрезмерная активация тромбоцитов часто приводит к нежелательному тромбообразованию, ведущего к окклюзии периферических сосудов [11, 13]. Одним из механизмов формирования тромбов в сосудах связан активностью липогеназы, фермента, регулирующего образование биологически активных метаболитов в тромбоцитах человека (в частности, тромбоксана и простоциклина) и окислением ряд свободных ЖК, таких как арахидоновая и дигомо-{гамма}-линоленовая после активации тромбоцитов и освобождением ЖК из фосфолипидов клеточных мембран. В работе Yeung et al. (2012) было показано, что метаболиты, образовавшиеся в результате окисления этих ЖК, имеют противоположные регуляторные эффекты на тромбоциты - ингибирующую и активирующую. Следовательно, регулирование содержание ЖК в тканях при оперативном вмешательстве или образование их метаболитов может являться альтернативным механизмом регулирования реактивности тромбоцитов и, в конечном итоге влияния на местный гемостаз [14].

До настоящего времени, отмечая ведущую роль ненасыщенных ЖК в активации местного гемостаза, исследователи отмечали отсутствие прямых доказательств того, наличие значительного количества физиологически некоторые эндогенные оксилипинов в естественных условиях на месте тромба [4, 8], а их значение в тромбообразовании оценивалось только в эксперименте [3, 6].

Таким образом, рекомендации пациентам, готовящимся для планового хирургического лечения, включение в рацион продуктов с повышенным содержанием С18-ЖК с двумя или тремя ненасыщенными двойными связями (оливковое, льняное масла, рыбий жир) было бы оправданным с точки зрения уменьшения и профилактики операционной кровопотери.

Вывод. В механизме локальной активации гемостаза при хирургической дискэктомии ненасыщенные жирные кислоты: арахидоновая, линолевая и линоленовая играют ведущую роль, обеспечивая на заключительном этапе операции тромбогенный и вазодилатирующий эффект, сопровождающимся местным снижением удельного содержания этих ЖК.

Литература

1. Бережанская С.Б., Тодорова А.С., Лукьянова Е.А. Роль оксилипинов в формировании эндотелиальной дисфункции и нарушений гемостаза при перинатальной патологии // Педиатрия. 2011. Т. 90. № 1. С. 137-41.

2. Ежевская А.А., Прусакова Ж.Б. Клинико-биохимические аспекты эндокринно-метаболического стресс-ответа и нарушений системы гемостаза при операциях на позвоночнике высокой интенсивности // Фундаментальные исследования. 2012. №4 (ч.1). C. 53-6.

3. Выборов С.Н., Андрюков Б.Г., Маслихин В.А. Локальная активация гемостаза при операционной дискэктомии с межтеловым спондилодезом винтовыми титановыми имплантами // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2012. №1-2(47-48). С. 71-4.

4. Выборов С.Н., Андрюков Б.Г., Маслихин В.А., Шепелев В.В., Сидор И.И. Установление роли жирных кислот в механизме локальной активации при выполнении дискэктомии // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2015. №3(61). С. 50-5.

5. Al-Attas O.S., Al-Daghri N.M., Alokail M.S., Alkharfy K.M., Khan N., Alfawaz H.A., Aiswaidan I.A., Al-Ajlan A.S., Chrousos G.P. Association of dietary fatty acids intake with pro-coagulation and inflammation in Saudi Adults. Asia Pac J Clin Nutr. 2014; 23(1): 55-64. doi: 10.6133/apjcn.2014.23.1.12.

6. Arne Nordшy, Kaare H. Bшnaa, Per Morten Sandset, John-Bjarne Hansen, Hugo Nilsen Effect of щ-3 Fatty Acids and Simvastatin on Hemostatic Risk Factors and Postprandial Hyperlipemia in Patients With Combined Hyperlipemia. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology.2000; 20: 259-65

7. Bruce J. Holub Clinical nutrition: 4. Omega-3 fatty acids in cardiovascular care. CMAJ. 2002; 166(5): 5-12.

8. Calder P.C. Long-chain n-3 fatty acids and inflammation: potential application in surgical and trauma patients: Review. Braz. J. of Med. and Biol. Research, 2003; 36: 433-46.

9. Jain A.P., Aggarwal K.K., Zhang P.Y. Omega-3 fatty acids and cardiovascular disease. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2015; 19(3): 441-5.

10. Knapp H.R. Dietary fatty acids in human thrombosis and hemostasis. Am J Clin Nutr. 1997; 65(5 Suppl): 1687-98.

11. Lefevre, M., Kris-Etherton, P. M., Zhao, G. et al. Dietary fatty acids, hemostasis, and cardiovascular disease risk // J. of the Amer. Diet. Ass. 2004; 104:3: 410-9.

12. Pupka A., Chudoba P., Barc P. et al. Intraoperative hemostasis during kidney transplantation and the use collagen mesh dressing covered by fibrin glue. Polim. Med. 2003; 33 (3): 27-32.

13. Sanders TA. Effects of unsaturated fatty acids on blood clotting and fibrinolysis. Curr Opin Lipidol. 1996; 7(1): 20-3.

14. Wand S., Schneider S., Meybohm P., Zacharowski K., Weber C.F. Assessment of hemostatic changes after initiation of continuous venovenous hemodialysis. Clin Lab. 2015; 61(3-4): 379-87.

15. Yeung J., Arnouk A., Vesci J., Ikei K., Holman T.R., Holinstat M. The regulation of thrombosis and hemostasis by fatty acid metabolites. The FASEB Journal. 2012; 26: 991-1000.

Размещено на Allbest.ru