1.4. Механизм прекондиционирования
реклама
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт общей реаниматологии им. В. А. Неговского» Российской Академии Медицинских Наук __________________________________________________________________ На правах рукописи Борисов Кирилл Юрьевич ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЕ МИОКАРДА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ С ИСКУССТВЕННЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ 14.01.20 – анестезиология и реаниматология диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ, лауреат премии Правительства Росии, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН Мороз В.В. Москва — 2013 г. 2 ОГЛАВЛЕНИЕ СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 3 ВВЕДЕНИЕ 6 Глава 1. ИШЕМИЧЕСКОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ С 17 ИСКУССТВЕННЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ, МЕХАНИЗМ, ТРАДИЦИОННЫЕ И «ПЕРСПЕКТИВНЫЕ» МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ НЕГО (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 1.1. Эпидемиологический анализ сердечной недостаточности 17 1.2. Механизмы поражения клетки при ишемии и реперфузии 19 1.3. Понятие о феномене прекондиционирования 24 1.4. Механизм прекондиционирования 25 1.5. Эффективность анестетического прекондиционирования 33 1.6. Причины противоречий относительно клинической значимости 37 феномена прекондиционирования 1.7. Ионы лития – универсальный цитопротектор, но только для 43 эксперимента? 1.8. Заключение обзора литературы 48 Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 50 2.1. Экспериментальный раздел исследования 50 2.2. Клинический раздел исследования 59 Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 67 3.1. Результаты экспериментального раздела исследования 67 3.2. Результаты клинического раздела исследования 74 3.3. Клинические примеры 81 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84 ВЫВОДЫ 89 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 90 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 91 3 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АД – артериальное давление АИК – аппарат искусственного кровообращения АКШ – аортокоронарное шунтирование АНТ – аденин нуклеотид транслоказа АПК – анестетическое прекондиционирование АФК – активные формы кислорода ГСК-3β – гликогенсинтетаза киназа типа 3β ДИПК – дистантное ишемическое прекондиционирование ДО – дыхательный объем И/Р – ишемия/реперфузия ИАПФ – ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента ИБС – ишемическая болезнь сердца ИВЛ – искусственная вентиляция легких ИИПА – ингаляционная индукция и поддержание анестезии ИК – искусственное кровообращение ИПК – ишемическое прекондиционирование ИПФР-1 – инсулин превращающий фактор роста 1 ИУРЛЖ – индекс ударной работы левого желудочка КФК – креатинфосфокиназа КФК-МВ – МВ-фракция креатинфосфокиназы ЛЖ – левый желудочек МАК – минимальная альвеолярная концентрация МАСК – максимальная активирующая сила кальция мито-К-АТФ – АТФ-зависимые калиевые каналы расположенные на мембране митохондрий МОД – минутный объем дыхания ОРИТ – отделение реанимации и интенсивной терапии ОСН – острая сердечная недостаточность ПАС – память-ассоциированное сигнализирование 4 ПДМ – постишемическая дисфункция миокарда ПЗАК – потенциал-зависимый анионный канал ПК-В, Akt – протеинкиназа-В ПК-С – протеинканаза-С ПНС – память-несвязанное сигнализирование сарк-К-АТФ – АТФ-зависимые калиевые каналы расположенные в сарколемме СВ – сердечны выброс СД – сахарный диабет СИ – сердечный индекс ТВА – тотальная внутривенная анестезия ТЛАП – транслюменальная ангиопластика ФВ – фракция выброса фосфо-ГСК-3β – фосфорилированная форма гликогенсинтетаза киназа типа 3β ЦАМФ – циклический аденозинмонофасфат Цик-Д – циклофиллин Д ЧСС – частота сердечных сокращений ЭКГ – электрокардиограмма ∆ψ – потенциал митохондриальной мембраны Bcl-2 – белок В клеточной лимфомы 2 BDNF – нейротрофический фактор мозга BNP – мозговой натрийуретический пептида В-типа C – податливость легочной ткани Ca2+ – ионы кальция ERK – внеклеточная сигнал-ригулируемая киназа EtCO2 – концентрация углекислого газа в выдыхаемой смеси в конце выдоха EtSev – концентрация севофлуран в газовой смеси в конце выдоха FiO2 – фракция кислорода во вдыхаемой смеси K+ – ионы калия K-АТФ – АТФ-зависимые калиевые каналы Li+ – ионы лития 5 MAPK – активированная митогеном протеин киназа MAPKAP – МАР-киназой-активированная киназа Mg2+ – ионы магния mPTP – неспецифическая митохондриальная пора Na+ – ионы натрия NT-proBNP – N-терминальный фрагмент предшественника мозгового натрийуретического пептида В-типа PI3K – фосфо-инозитол 3 киназа Pпиковое – пиковое давление в дыхательных путях во время вдоха Pсреднее – среднее давление в дыхательных путях во время вдоха R – сопротивление дыхательных путей RIRR – АФК-индуцированный выброс АФК 6 ВВЕДЕНИЕ Вопреки прогрессивному увеличению доли операций на работающем сердце, подавляющее большинство реваскуляризаций миокарда, тем не менее, осуществляют с применением искусственного кровообращения (ИК). Момент пережатия аорты в данном случае знаменует начало ишемии миокарда, длящейся в течение большей части основного этапа аортокоронарного шунтирования. И хотя адекватная защита традиционными методами – холодовая и фармакологическая кардиоплегия – предотвращает развитие некроза сердечной мышцы, длительная ишемия приводит к нарушению сократительной способности миокарда. Постишемическая дисфункция миокарда (ПДМ) или его «оглушение» – это механическая дисфункция, которая возникает после реперфузии, несмотря на отсутствие необратимого повреждения и вопреки восстановлению нормального, или близкого к таковому, кровотока [5]. ПДМ встречается достаточно часто и в большинстве случаев разрешается к исходу 48 часов после операции [12-17]. Тем не менее, жизнеугрожающий характер этих нарушений не редкость [18]. Для защиты сердца от ишемии во время ИК применяют фармакологическую и холодовую кардиоплегию, снижающие темп утилизации АТФ митохондриями. Но однозначного мнения относительно основного механизма повреждения миокарда при ишемии на сегодняшний день нет. Активные формы кислорода (АФК), в огромном количестве выделяющиеся из клеток с начала реперфузии [22], обусловливают перегрузку клетки кальцием [23], снижение чувствительности миофиламентов к нему и повреждают сократительные белки [24]. В то же время, содержание кальция в клетке увеличивается и в процессе ишемии, но при этом нарушений чувствительности миофиламентов или повреждения сократительных белков обнаружено не было [30, 31]. Следовательно, реперфузия необходима для реализации ПДМ поскольку является частью реперфузионного повреждения [5] в отношении которого традиционные методы защиты при операциях с ИК малоэффективны. В этих 7 условиях защита клетки на субклеточном уровне, за счет активации генетически обусловленных механизмов может оказаться более значимой. «Прекондиционирование» — термин, используемый для описания феномена повышения толерантности клетки к воздействию повреждающего фактора в результате предварительного влияния на нее стрессорных стимулов [57]. Впервые феномен был открыт в миокарде как ишемическое прекондиционирование (ИПК) [58] и помимо уменьшения зоны инфаркта, оказался способным улучшать постишемическое восстановление функции сердца и снижать риск развития аритмий. ИПК опосредуется через связанные с G-белками рецепторы, которые в свою очередь связаны со сложной сетью киназ [70], среди которых важнейшими считаются изоформы протеин киназы-С (ПК-С) [38, 39]. Вырабатывающиеся при воздействии тренирующей ишемии или ингаляционных анестетиков [84, 85], нетоксичные, «сигнальные» [86] концентрации АФК, необходимы для реализации феномена [87-89]. В дальнейшем происходит фосфорилирование (блокирование) гликоген синтетазы киназы – 3 бета (ГСК-3β) - точки пересечения всех протекторных сигнальных путей, что предотвращает открытие комплекса неспецифической митохондриальной поры (в оригинале – mitochondrial permeability transition pore, mPTP), проницаемость митохондрий и высвобождение проапоптотических агентов [95]. Отличный от описанного, но параллельный ему механизм, который активируют инсулин, инсулиноподобный фактор роста – 1 (ИПФР-1), ионы лития (Li+), эритропоэтин, связан с воздействием на фосфо-инозитол-3 киназу, протеинкиназы А, В, G, С и их мишени, включая ГСК-3β. Этот механизм так же предотвращает открытие mPTP в ответ на повреждающее воздействие. Ингаляционные анестетики способны специфическим образом защищать миокард от ишемии [124-126] по механизмам, сходным с ИПК [127], что позволило определить феномен как анестетическое прекондиционирование (АПК) [63]. Тем не менее, клиническая значимость его в настоящее время противоречива [128-130, 133, 136, 138, 140, 141]. 8 Причиной того, что экспериментальные данные не всегда подтверждаются в клинической практике может быть как отсутствие универсальной общепринятой методики моделирования АПК, так и использование различных адъювантных препаратов, способных блокировать протекторный сигнал [148]. Такими свойствами обладают многие пероральные гипогликемические препараты [149], рацемический кетамин [156-158], барбитураты [159-161], лидокаин [168, 169], блокаторы β-адренорецепторов [170, 174], блокаторы кальциевых каналов [176, 177], апротинин [183-186]. Особое внимание необходимо уделить часто используемому внутривенному анестетику пропофолу. С одной стороны, благодаря своим антиоксидантным свойствам [162, 163], он может быть полезен, особенно на этапе реперфузии, но применяемые в клинике дозы не обеспечивают значимой защиты [166, 167]. С другой стороны, принимая во внимание чрезвычайную важность АФК в феномене АПК, антиоксидантные свойства пропофола будут играть, скорее, отрицательную роль, но достоверных подтверждений этого предположения нет [86, 147]. На степень формирования толерантности миокарда к ишемии вследствие прекондиционирования большое влияние оказывают возраст и выраженность гипертрофии миокарда [188-192, 196, 197]. В этих условиях более предпочтительным представляется использование веществ напрямую угнетающих активность ГСК-3β. К их числу в первую очередь следует отнести Li+, благоприятные влияния которых, на устойчивость клеток к внешним воздействиям и их выживаемость подтверждены экспериментально [201-207]. Но карбонат лития (фармакологическая форма, используемая в клинической практике) противопоказан при «тяжелых оперативных вмешательствах». Редкие клинические наблюдения, в которых пациенты продолжали получать «противоманическую» терапию в предоперационном периоде, указывают на развитие рефрактерной к введению катехоламинов гипотензии на основном этапе АКШ [208, 210], что, однако, следует связать с воздействием токсических концентраций Li+. 9 Что касается зависимости эффективности защиты клетки от дозы и длительности применения препаратов лития, то в экспериментальных работах продемонстрирована способность значительно меньших концентраций, чем традиционные «противоманические», достичь значимой цитопротекции [200, 207, 203, 221-223, 227] даже при однократном введении. На основании этого можно предположить, что для повышения устойчивости миокарда к повреждению вследствие ишемии/реперфузии при операциях с ИК, использование препаратов лития, вероятно, может быть эффективным и безопасным при условии кратковременного (если не однократного) использования малых доз в сочетании с дополнительной защитой от токсических эффектов Li+, в виде повышения их элиминации и тщательного контроля плазматической концентрации в периоперационном периоде. И так, абсолютно понятно, что кардиоплегия не способна полностью предотвратить гибель кардиомиоцитов и практически не обладает эффективностью в предотвращении ПДМ. Эффективность же применения АПК для сохранения сократительной способности миокарда в постперфузионном периоде неоднозначна из-за отсутствия единого подхода к моделированию феномена и непреднамеренного использования блокирующих его препаратов (в том числе и анестетиков). В то же время эффективность применения веществ, напрямую угнетающих открытие mPTP, требует экспериментального подтверждения в условиях, максимально приближенных к возникающим при операциях с искусственным кровообращением. Все описанное побудило нас к проведению данного исследования и позволило сформулировать его цели и задачи. 10 Цель исследования: Улучшить результаты лечения больных, перенесших операцию аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения, путем сохранения функционального резерва миокарда за счет реализации вскрытых в процессе исследования механизмов анестетического прекондиционирования, а также экспериментально проверить и сравнить эффективность прямых (ионы лития) и непрямых (севофлуран) ингибиторов ключевого фермента в этом феномене – ГСК-3β. Задачи исследования: 1. На модели тотальной ишемии в эксперименте изучить эффективность защиты сердца препаратами-ингибиторами гликогенсинтетазы киназы – 3β прямого и непрямого действия путем оценки содержания ее общей и фосфорилированной форм в гомогенатах сердец методом вестерн-блоттинга; 2. Изучить целесообразность комбинированного назначения внутривенного (пропофол) и ингаляционного (севофлуран) анестетиков в аспекте эффективности прекондиционирования; 3. Провести сравнительный анализ эффективности прекондиционирующих эффектов хлорида лития и ингаляционного анестетика севофлурана в эксперименте; 4. Изучить эффективность защиты сердца при ингаляционной индукции и поддержании анестезии на основе севофлурана или тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола и фентанила при операциях аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения путем сравнительной оценки функционального состояния миокарда по динамике NTproBNP и потребности в применении кардиотонических средств в послеоперационном периоде; 5. Изучить эффективность защиты сердца при ингаляционной индукции и поддержании анестезии на основе севофлурана или тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола и фентанила при операциях аортокоронарного 11 шунтирования в условиях искусственного кровообращения путем сравнительной оценки структурных повреждений миокарда по динамике уровней тропонина Т; 6. Разработать оптимальный метод защиты миокарда и проведения ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севофлурана при операциях аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения, предусматривающего реализацию феномена анестетического прекондиционирования. Научная новизна Впервые на модели тотальной ишемии у крыс продемонстрирована разница в концентрации фосфорилированной формы гликоген синтетазы киназы – 3β в гомогенатах сердец, зависящая от применения препаратов-ингибиторов этого фермента прямого и непрямого действия. Так же, на основании сравнения концентраций фосфорилированной формы гликоген синтетазы киназы – 3β, доказано блокирующее влияние пропофола на анестетическое прекондиционирование севофлураном. На основании полученных данных модифицирована методика ингаляционной индукции и поддержания анестезии (ИИПА), позволяющая защитить структурную целостность и сохранить функциональные резервы миокарда при операциях аортокоронарного кровообращения, шунтирования предусматривающая прекондиционирования и максимально в условиях искусственного применение снижающая анестетического риск блокирования реализации этого феномена. Экспериментально обоснована целесообразность дальнейшего проведения исследований эффективности цитопротекторных влияний препаратов лития при тотальной ишемии с целью определения максимально эффективных и безопасных, с точки зрения клинического использования, доз и способов их введения, что даст возможность применять эти препараты при операциях аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения. 12 Практическая значимость Разработана методика ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севофлурана, предусматривающая прекондиционирования и максимально применение снижающая анестетического риск блокирования реализации этого феномена при операциях аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного развития сердечной кровообращения, недостаточности в позволяющая снизить послеоперационном частоту периоде, ее выраженность и длительность существования. В свою очередь это дает возможность снизить летальность, риск развития тяжелых осложнений, сократить сроки пребывания больных в отделении реанимации, улучшить результаты лечения и уменьшить его стоимость. Основные положения, выносимые на защиту 1. Прекондиционирование миокарда крыс севофлураном in vivo значительно увеличивает концентрацию фосфорилированной ГСК-3β, но в меньшей степени, чем хлорид лития. При совместном применении пропофола и севофлурана, повышения концентрации фосфорилированной ГСК-3β не наблюдается. 2. Ингаляционная анестетическим индукция и поддержание прекондиционированием в анестезии большей севофлураном степени с сохраняет функциональные резервы и структурную целостность миокарда больных, перенесших аортокоронарное шунтирование в условиях ИК, чем тотальная внутривенная анестезия на основе пропофола фентанила, что выражается в меньших концентрациях NTpro-BNP, тропонина Т и потребности в кардиотонической поддержке. Реализация полученных результатов Результаты собственных исследований представлены на следующих мероприятиях: 1. Влияние севофлурана на функциональное восстановление животных, перенесших системную остановку кровообращения. Шайбакова В.Л., Борисов К.Ю., Гребенчиков О.А. Секционное заседание «Проблемы вентиляции и 13 кровообращения» в рамках XIII (выездной) сессии МНОАР, 16 марта 2012г., г. Голицыно; 2. Эффективность анестетического прекондиционирования мозга на экспериментальной модели ишемии/реперфузии. Борисов К.Ю., Гребенчиков О.А., Шайбакова В.Л., Левиков Д.И., Заржецкий Ю.В., Лихванцев В.В. Заседание «Фармакологическое и анестетическое прекондиционирование» в рамках XIII съезда Федерации анестезиологов и реаниматологов, 22-25 сентября 2012г., г. Санкт-Петербург; 3. Влияние пропофола на кардиопротекторные свойства севофлурана. Лихванцев В.В., Гребенчиков О.А., Борисов К.Ю., Левиков Д.И. XIX Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», 23-27 апреля 2013г., г. Москва; 4. Anesthetic preconditioning with sevoflurane to improve brain function postresuscitation following experimentally induced global cerebral ischemia in rats. Borisov K., Likhvantsev V., Grebenchikov O., Shaibakova V., Levikov D. Стендовый доклад в рамках конгресса Euroanaesthesia 2013, 1-4 июля, г. Барселона, Испания. 5. Анестетическое прекондиционирование в эксперименте и клинике. Борисов К.Ю., Левиков Д.И., Шайбакова В.Л., Черпаков Р.А., Мороз В.В. Секция молодых исследователей в рамках первой конференции Российского национального общества по изучению шока, 3 октября 2013г., г. Москва. 6. Кардиопротекторные свойства часто используемых анестетиков в эксперименте. Борисов К.Ю., Гребенчиков О.А., Левиков Д.И., Черпаков Р.А., Лихванцев В.В. В рамках 15-й Всероссийской конференции с международным участием «Жизнеобеспечение при критических состояниях», 18-19 ноября 2013г., г. Москва. По теме диссертации опубликовано 12 статей в рецензируемых журналах «Общая реаниматология», «Вестник анестезиологии и реаниматологии», «Хирургия. Журнал им. Н.И.Пирогова»: 1. Лихванцев В.В., Гребенчиков О.А., Борисов К.Ю., Шайбакова В.Л., Шапошников А.А., Черпаков Р.А., Шмелева Е.К. Механизмы 14 фармакологического прекондиционирования мозга и сравнительная эффективность препаратов – ингибиторов гликоген-синтетазы 3-бета прямого и непрямого действия (экспериментальное исследование). Общая реаниматология. 2012; VIII (6): 37 – 43. 2. Д.И. Левиков, В.Л. Шайбакова, К.Ю. Борисов, Н.И. Шрадер, Е.А. Шмелева, В.В. Лихванцев. Биомаркеры повреждения мозговой ткани при кардиохирургических операциях. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2013; 10 (1): 38-47. 3. Мороз В.В., Борисов К.Ю., Гребенчиков О.А., Левиков Д.И., Шайбакова В.Л., Черпаков Р.А., Лихванцев В.В. Анестетическое прекондиционирование миокарда и некоторые биохимические маркеры сердечной и коронарной недостаточности после операций аортокоронарного шунтирования. Общая реаниматология. 2013; IX (5): 29 – 35. 4. Заржецкий Ю.В., Борисов К.Ю., Гребенчиков О.А., Шайбакова В.Л., Левиков Д.И., Лихванцев восстановление В.В. Влияние животных, севофлурана перенесших на функциональное системную остановку кровообращения. Общая реаниматология. 2012; VIII (2): 15-19. 5. Лихванцев В.В., Гребенчиков О.А., Шапошников А.А., Борисов К.Ю., Черпаков Р.А., Шульгина Н.М. Фармакологическое прекондиционирование: роль опиоидных пептидов. Общая реаниматология. 2012; VIII (3): 51-55. 6. Лихванцев В.В., Тимошин С.С., Гребенчиков О.А., Борисов К.Ю., Шайбакова В.Л., Габитов М.В. Анестетическое прекондиционирование миокарда в некардиальной хирургии. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2011; 8 (6): 4-10. 7. Лихванцев В.В., Тимошин С.С., Гребенчиков О.А., Шапошников А.А., Скрипкин Ю.В., Борисов К.Ю. Клиническая значимость анестетического прекондиционирования у пациентов высокого риска в некардиальной хирургии. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2012; 9 (3): 3-7. 8. К.Ю. Борисов, В.В. Мороз, О.А. Гребенчиков, Е.Ю. Плотников, Д.И. Левиков, Р.А. Черпаков, В.В. Лихванцев. Влияние пропофола на анестетическое 15 прекондиционирование миокарда севофлураном в эксперименте. Общая реаниматология. 2013; IX (4): 30-33. 9. Лихванцев В. В., Шапошников А. А., Гребенчиков О. А., Борисов К. Ю., Мироненко А. В. Опиоидное прекондиционирование в эксперименте и клинике. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2013; 10 (3): 3-9. 10. Шайбакова В. Л., Левиков Д. И., Борисов К. Ю., Шмелёва Е. А., Клыпа Т. В., Лихванцев В. В. Послеоперационный делирий и маркёр повреждения ЦНС как показатели эффективности анестетической защиты мозга при церебральной десатурации. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2013; 10 (2): 9-15. 11. В.В. Лихванцев, А.В. Мироненко, О.А. Гребенчиков, А.А. Шапошников, К.Ю. Борисов. Ингаляционная индукция в анестезию: специальные показания или рутинная процедура? Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2013. №9: 54-59. 12. Гребенчиков О.А., Козлова Е.М., Мироненко А.В., Борисов К.Ю., Шайбакова В.Л. Минимальная альвеолярная концентрация ингаляционных анестетиков. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2012; 9(1): 48-53. В соавторстве периоперационного с сотрудниками периода ФГБУ лаборатории НИИ критических общей состояний реаниматологии им. В.А.Неговского РАМН опубликовано методическое пособие: «Ингаляционная индукция и поддержание анестезии», под ред. В.В. Лихванцева, МИА, 2013 г., Москва. Результаты работы внедрены и применяются в повседневной практике отделения №52 анестезиологии и реанимации для больных с сердечнососудистой патологией ГУЗ ГКБ им. С.П.Боткина ДЗ г. Москвы и отделения №01 анестезиологии ГКБ №81 ДЗ г. Москвы. Структура и объем диссертации Диссертация представляет собой том машинописного текста объемом 116 страниц. Работа иллюстрирована 2 таблицами и 10 рисунками. Литературный указатель содержит 240 литературных источников, из которых 17 отечественных и 223 зарубежных автора. 16 Глава 1. ИШЕМИЧЕСКОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ С ИСКУССТВЕННЫМ КРОВООБРАЩЕНИЕМ, МЕХАНИЗМ, ТРАДИЦИОННЫЕ И «ПЕРСПЕКТИВНЫЕ» МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ НЕГО (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 1.1. Эпидемиологический анализ сердечной недостаточности Согласно клинико-эпидемиологическому анализу распространенности сердечнососудистых заболеваний, проведенному в 2011 году, ишемическая болезнь сердца (ИБС) продолжает занимать лидирующее место в структуре смертности трудоспособного населения, поражая до 14% мужчин и 13% женщин нашей страны. Эти цифры значительным образом увеличиваются с возрастом, превышая 50% среди населения старше 70 лет. И хотя консервативное лечение больных за последние годы значительно улучшилось, во многом за счет назначения современных препаратов, применение специализированной хирургической помощи больным ИБС до сих пор не достаточно [1]. Несмотря на возрастание доли операций на работающем сердце, тем не менее, подавляющее большинство реваскуляризаций миокарда осуществляют с применением искусственного кровообращения (ИК). Оперативная техника в данном случае подразумевает работу в условиях «сухого», обескровленного операционного поля и отсутствия спонтанной сердечной деятельности, для чего выполняют кардиоплегию, а циркуляция крови, обогащение ее кислородом и удаление углекислого газа обеспечивается работой аппарата ИК (АИК). Момент пережатия аорты знаменует начало ишемии миокарда, длящейся в течение большей части основного этапа аортокоронарного шунтирования. И хотя внекоронарные пути кровоснабжения сердца в ряде случаев могут колебаться в широких пределах [2, 3], их эффективность в аспекте доставки кислорода к миокарду в условиях ИК нельзя считать значимой [4]. Вопреки всему, совокупность перечисленных факторов неминуемо приводит к ишемии миокарда. Тем не менее, именно традиционные методы: холодовая и фармакологическая кардиоплегия, - позволяют, во-первых, обездвижить сердце, а во-вторых, предотвратить, а точнее, отсрочить, гибель кардиомиоцитов во время 17 ИК. И хотя адекватная защита предотвращает развитие некроза сердечной мышцы, длительная ишемия приводит к нарушению сократительной способности миокарда, или его «оглушению» (в иностранной литературе – stunning), что клиницисты, чаще всего, называют острой сердечной недостаточностью (ОСН) в постперфузионном периоде. Постишемическая дисфункция, или «оглушение» миокарда – это механическая дисфункция, которая возникает после реперфузии, несмотря на отсутствие необратимого повреждения и вопреки восстановлению нормального, или близкого к таковому, кровотока [5]. Из этого определения можно сделать два наиболее важных вывода: 1) несмотря на свою выраженность и длительность, постишемическая дисфункция миокарда полностью обратима; 2) ее появление не является следствием первичного нарушения кровоснабжения миокарда [6]. Выраженность и длительность постишемической дисфункции миокарда (ПДМ) зависит от степени и длительности прекращения кровотока в зоне риска, температуры миокарда, размера ишемизированной зоны, пре- и постнагрузки [7]. Причем наиболее важными для возникновения и существования ПДМ считаются первые три фактора [7-11]. Внушительный объем литературы указывает на широкую распространенность преходящих нарушений сократимости сердца после ИК. Авторы описывают значительное снижение сердечного индекса (СИ), фракции выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ), индекса ударной работы ЛЖ (ИУРЛЖ) в первые 2-5 часов после восстановления сердечной деятельности. В большинстве случаев наблюдалось практически полное возвращение этих показателей к дооперационным значениям к исходу 48 часов после операции [12-18]. Тем не менее, не редки клинические наблюдения, в которых описывается длительное существование постишемической дисфункции миокарда, носящей жизнеугрожающий характер [19]. Нарушение сократимости миокарда не всегда говорит о его «оглушении» и в ранних работах указывается, что наиболее часто используемые для оценки 18 функции сердца параметры (ФВЛЖ, ИУРЛЖ) варьируют в зависимости от центральной температуры [20, 21]. Как уже было отмечено, «оглушение» миокарда зависит от длительности ишемии и ее выраженности. Но в условиях оперативного вмешательства на сердце, перед прекращением кровотока в миокарде предпринимают ряд мер по его защите. Тем не менее, по последним данным, возникновение феномена «оглушения» миокарда мало зависит от вида кардиоплегии [15]. Последнее утверждение не ставит под сомнение необходимость использования традиционных способов защиты сердца и, несмотря на достижения современной науки и широкое распространение новых методик, приемы, появившиеся на заре кардиохирургии и ставшие ее неотъемлемыми компонентами, продолжают оставаться рутинными этапами операционной техники. 1.2. Механизмы поражения кардиомиоцитов при ишемии и реперфузии Для объяснения механизма повреждения клетки, в частности миокарда, в 80-х годах было предложено много теорий, большинство из которых были впоследствии отвергнуты [6]. В настоящее активно изучаются «оксирадикальная» и «кальциевая» теории, взаимоисключающими, а которые, скорее, по-видимому, отражают две являются стороны не одного патофизиологического процесса. Метаболиты кислорода, или активные формы кислорода (АФК), способны подавлять сократимость миокарда в экспериментах in vitro и in vivo, но точный механизм этого негативного влияния остается предметом споров. Масштабный выброс этих молекул из клетки, происходит сразу с начала реперфузии и их концентрация находится в линейной зависимости от выраженности предшествующей ишемии [22]. Точный источник выработки такого огромного количества АФК на сегодняшний день не известен. На различных моделях «оглушения» миокарда продемонстрирована неоднозначная роль ксантин оксидазы в этом процессе. В то же время, из поля зрения не уходят такие процессы как активация арахидонового каскада, НАДФ-(Н+)-оксидаз, нарушение митохондриальной цепи транспорта электронов [5]. 19 Теоретически, АФК способны к неспецифическому поражению практически любых клеточных компонентов, но вызываемые ими денатурация белков, инактивация ферментов и перекисное окисление полиненасыщенных жирных кислот, являются ключевыми эффектами кислородных радикалов. Дальнейшее развитие процесса нарушает проницаемость мембран и жизнедеятельность различных клеточных органелл [6]. АФК вызывают угнетение активности Na+-K+АТФазы, перегрузку клетки натрием, что резко стимулирует работу Na+-Ca2+ обменника и перегрузку клетки кальцием [23]. В то же время кислородные радикалы снижают чувствительность миофиламентов к кальцию, повреждая сократительные белки, вероятно, за счет окисления тиоловых групп [24]. И наконец, АФК нарушают функцию саркоплазматического ретикулума [23]. Важно отметить, что описанное выше, отражает, в том числе и нарушение кальциевого гомеостаза. В дальнейшем, это позволит объединить две теории. Кальций играет две важные роли в «оглушении» миокарда: 1) как химический активатор сокращения, он является основным определяющим фактором в патофизиологии дисфункции; 2) как повреждающий агент - участвует в патогенезе ПДМ. Изменения сократительной способности миокарда после ишемии зависят от внутриклеточной концентрации свободного кальция и чувствительности к нему сократительных белков. Что касается первой составляющей, то по данным экспериментальных исследований, кальциевые потоки в «оглушенном» миокарде сохраняются и вероятность его недостаточности во внутриклеточном пространстве крайне низка [25]. Снижение способности миофиламентов к сокращению в ответ на кальций, может зависеть от ослабления силы сокращения в ответ на одну и ту же концентрацию активатора (максимальная активирующая сила кальция, МАСК) и/или непосредственного снижения чувствительности к кальцию. Однозначного ответа на этот вопрос нет [5]. В то же время, авторы многочисленных исследований склоняются к мнению, что причиной нарушенной чувствительности к кальцию являются поражения самих миофиламентов [26]. И 20 это заключение, является еще одной точкой пересечения «оксирадикальной» и «кальциевой» теорий. Наряду с вероятностью прямого повреждающего воздействия АФК на миофиламенты, чувствительность кислородные радикалы «оглушенного» могут миокарда к негативно кальцию. влиять В на частности продемонстрирована способность АФК увеличивать содержание окисленного глутатиона, снижающего чувствительность к кальцию, и уменьшать уровень восстановленного глутатиона, обладающего противоположным эффектом [27, 28]. Перегрузка клетки кальцием во время реперфузии – обширный раздел «кальциевой» теории ПДМ. Суть этой проблемы заключается в угнетении Na+Ca2+ обменника в связи с ацидозом во время ишемии и чрезмерное накопление натрия внутри клетки. В первые минуты реперфузии, разрешающийся ацидоз перезапускает Na+-Ca2+ обменник, направляя в клетку большое количество кальция [29]. И хотя его содержание в клетке увеличивается и в процессе ишемии, нарушений чувствительности миофиламентов или повреждения сократительных белков обнаружено не было [30, 31]. Это утверждение позволяет заключить, что, во-первых, реперфузия необходима для реализации ПДМ, во-вторых, «оглушение» миокарда является частью реперфузионного повреждения [5]. Исследования структуры миофиламентов «оглушенного» миокарда выявили деградацию α-актина и тропонина I [30, 32]. Точный механизм, связывающий повреждение структуры миофиламентов и транзиторную перегрузку клетки кальцием, до настоящего времени не установлен, но внушительный объем знаний указывает на протеолитический характер изменений. Основную роль в этом процессе приписывают кальпаинам, широко распространенным в тканях ферментам, которые под воздействием повышенной внутриклеточной концентрации кальция способны расщеплять белки. Как продемонстрировано в эксперименте, концентрация кальпаина I вырастает после кратковременной ишемии и последующей реперфузии [33], а сам фермент активно расщепляет волокна тропонинов T и I [34]. Тем не менее, протеолитическое поражение миофиламентов, очевидно, не всегда лежит в основе «оглушения» миокарда. Это 21 предположение выдвинуто на основе наблюдения быстрого (1-2 часа) восстановления сократительной способности сердца вследствие тренировочной ишемии. В то же время на примере той же тренировочной ишемии, когда резкое улучшение сократимости происходит в первые несколько часов, а дальнейшее полное восстановление занимает более продолжительный промежуток времени, можно сделать вывод, что расщепление миофиламентов с их последующим ресинтезом играют большую роль не в раннем, а более позднем периоде [5]. Механизм ишемического повреждения далек от окончательного понимания и ни одна из описанных теорий в одиночку не в состоянии полноценно описать весь механизм формирования ПДМ. Как уже упоминалось ранее, они являются, скорее, разными сторонами одного патофизиологического процесса, что подтверждено рядом, уже оговоренных, точек пересечения этих гипотез. Это еще раз доказывается в исследовании коллектива во главе с W.D. Gao [35], продемонстрировавшим снижение чувствительности изолированной трабекулы к кальцию при предварительной обработке ее АФК. Важно отметить, что описанные теории подразумевают появление повреждения в процессе реперфузии. В доказательство тому, в литературе имеются данные, об одинаковой эффективности антиоксидантов, вводимых до ишемии или до реперфузии, в профилактике ПДМ [22, 36, 37]. Наряду с этим, антиоксидантная терапия, вне зависимости от своей интенсивности, не в состоянии полностью предотвратить «оглушение» миокарда [38], что говорит о двухкомпонентности феномена: первый компонент реализуется во время ишемии, второй – во время реперфузии. На основании данных литературы, роль последнего компонента в реализации ПДМ более значима [5], но говорить, что феномен является следствием только реперфузионного повреждения миокарда нельзя. Причинной тому, невозможность существования, а, следовательно, изучения и обсуждения реперфузии изолированно от ишемии, которая подготавливает плацдарм для всех наблюдаемых изменений. Основными способами непосредственной защиты сердца от ишемии во время ИК являются фармакологическая и холодовая кардиоплегия, суть которой 22 заключается в снижение активности утилизации АТФ митохондриями. Кардиоплегия совмещает в себе два понятия: обездвиживание сердца во время основного этапа оперативного вмешательства и консервацию, сохранение жизнеспособности миокарда на протяжении необходимого времени [39, 40]. Следовательно, в охлажденном и остановленном сердце все питательные вещетсва не затраченные на сокращения, сформируют своего рода запас, необходимый миокарду в процессе согревания и возобновления механической активности. Но это в первую очередь предполагает предотвращение гибели кардиомиоцитов вследствие дефицита питательных веществ и не является главным, в данных условиях, основанием для обеспечения адекватной сократимости. ПДМ же формируется вследствие описанных ранее причин, повлиять на которые кардиоплегия почти неспособна. Общая гипотермия, исторически направленная на снижение потребности мозга в кислороде [39], по последним данным не снижает частоты неврологического дефицита [40, 41] и оказывает спорный протекторный эффект на миокард [42-47]. Последний, в свою очередь, так же основан на изменении баланса послуления и утилизации питательных веществ. Как описывалось ранее, традиционные методы защиты миокарда не в состоянии обеспечить полноценное противодействие ишемическому компоненту повреждения и имеют крайне незначительный эффект на реперфузионный компонент. На основании описанного механизма ПДМ, вероятно, более эффективным следует считать воздействия, способные формировать защиту клетки на субклеточном уровне, пробуждая генетически обусловленные механизмы. В первую очередь, к влияниям подобного характера следует отнести феномен прекондиционирования. Современная литература предоставляет обширный объем знаний, указывающих на повышение эффективность защиты сердца при применении комбинации прекондиционирования с тем или иным методом кардиоплегии, нежели только кардиоплегии [48-53]. 23 1.3. Понятие о феномене прекондиционирования Еще до появления первых упоминаний о прекондиционировании, наши соотечественники экспериментально обосновали благоприятные эффекты серии эпизодов гипоксии и повышение устойчивости организма к последующему недостатку кислорода [54]. Этот комплекс адаптационных реакций сочетает в себе процессы на уровне целого организма (гипервентиляция, повышение работы сердца, усиление эритропоэза и др.) и метаболическую перестройку каждой клетки (активизация гликолиза, повышение способности утилизировать кислород при его низком содержании, усиление антиоксидантной защиты клетки и др.) [55]. В результате, сложная система, запускаемая тренировочной гипоксией, повышает выживаемость клеток не только во время последующей длительной ишемии, но и на начальных этапах реперфузии [56]. «Прекондиционирование» — термин, используемый для описания феномена повышения толерантности клетки к воздействию повреждающего фактора в результате предварительного влияния на нее стрессорных стимулов [57]. С появлением данных, о способности серии кратковременных эпизодов ишемии и реперфузии уменьшать площадь инфаркта в зоне риска после 40 минут последующей ишемии, Миру был представлен феномен «ишемического прекондиционирования» (ИПК) [58]. Классическое или раннее прекондиционирование это следствие нескольких кратковременных эпизодов сублетальной ишемии и выраженной защиты от последующей продленной ишемии. В то время как несколько коротких следующих друг за другом ишемических эпизодов обладают аддитивным эффектом [59], слишком много повторяющихся стимулов могут блокировать защиту [60]. Само по себе прекондиционирование не предотвращает клеточную гибель, но позволяет значительно отдалить ее наступление в течение первых 1-2 часов продленной ишемии. Хотя золотым стандартом исследования результатов прекондиционирования и его защиты является оценка уменьшения зоны инфаркта, оно так же улучшает постишемическое восстановление функции миокарда и снижает риск развития аритмий. Защита, вызванная 24 прекондиционированием, развивается через 5 минут реперфузии и длится 1-2 часа [58, 61, 62]. По истечении 12-24 часов от момента воздействия первичных стимулов развивается повторная, хотя и менее выраженная, защита – «второе окно» - и длится до 72 часов [63-65]. Важным условием для появления защиты в ответ на «тренировочную» ишемию является отсутствие коллатерального кровотока, что было подчеркнуто еще с момента открытия феномена [58]. Устойчивость миокарда к ишемии развивается и при воздействии серии коротких ишемических эпизодов на другие ткани, например, почки, скелетные мышцы, кишечник, что говорит о гуморальной природе прекондиционирования [66, 67]. Это подтверждается и тем, что вследствие прекондиционирующих воздействий на ограниченную область миокарда, защиту от ишемии приобретает все сердце целиком [61]. Первые данные о защите клеток от продленной ишемии, к которым непосредственно не применялись тренирующие стимулы, были получены в экспериментах на сердцах собак [68], что положило начало учению дистантного ИПК (ДИПК). Различные варианты методики находят применение при операциях искусственного аортокоронарного кровообращения шунтирования (ИК) [69]. На (АКШ) в условиях сегодняшний день проанализированы результаты 2 мета-анализов и 14 рандомизированных контролируемых исследований, на основании которых авторы делают вывод о вероятности клинической эффективности ДИПК у больных при операциях реваскуляризации миокарда, пластики или протезирования клапанов сердца, или комбинированных кардиохирургических вмешательствах [48]. 1.4. Механизм прекондиционирования Знания о механизме формирования защиты клетки вследствие прекондиционирования продолжают интенсивно накапливаться, но чем яснее становится понимание этого сложного каскада, тем больше вопросов возникает перед исследователями этой проблемы. В настоящее время общепризнано, что ИПК опосредуется через связанные с Gбелками рецепторы в сарколемме: аденозиновые, пуриновые, рецепторы эндотелина, ацетилхолина, ангиотензина 2, брадикинина, α1- и β-адренергические 25 и δ1- и κ-опиоидные рецепторы, которые в свою очередь связаны со сложной сетью киназ [70], среди которых важнейшими считаются изоформы протеин киназы-С (ПК-С) [71, 72]. Активация специфических рецепторов повышает активность НАД(Ф)Н-оксидазы, фосфолипазы С, выработку АФК, увеличение содержания Са2+ в цитозоле. Внутриклеточная передача сигнала происходит посредством фосфорилирования белков при непосредственном участии активированных митогеном протеин киназ (МАР-киназ, МАРК). Активация последних совместно с факторами транскрипции приводит к экспрессии различных генов, синтезу белков, ответственных за повреждение и защиту клетки. Под воздействием тренирующих ишемических эпизодов, происходит транслокация ПК-С к внутриклеточным мембранам, чтобы обеспечить ее быструю активацию в первые моменты последующей продленной ишемии [73, 74]. Тем не менее, блокада ПК-С не всегда препятствует развитию прекондиционирования [75], что говорит о наличии параллельного пути реализации феномена [75-77]. Ишемия любой клетки связана с повышением внеклеточной концентрации ионов калия (К+), что приводит к укорочению потенциала действия и возникновению неоднородности между ишемизированными и неишемизированными участками. Применительно к миокарду, совокупность этих факторов, предположительно, является одной из главных причин возникновения злокачественных аритмий [78]. С одной стороны, повышение концентрации внеклеточного К+ и укорочение потенциала действия связывают с активацией АТФ-зависимых калиевых каналов (К-АТФ) [79], с другой – они долгое время рассматривались в качестве конечных эффекторов прекондиционирования. К-АТФ были обнаружены в сарколемме (сарк-К-АТФ) и на мембране митохондрий (мито-К-АТФ). Сарк-К-АТФ ответственны за прямую связь между метаболическим состоянием и возбудимостью клетки, в то время как мито-К-АТФ принимают неотъемлемое участие в регуляции объема митохондрии и потенциала митохондриальной мембраны, образовании АФК и обмене энергии. Как показывают результаты недавних исследований, мито-К-АТФ играют крайне 26 важную роль в реализации феномена прекондиционирования и повышения толерантности клетки к длительной ишемии [80, 81]. Открытие мито-К-АТФ приводит к деполяризации внутренней митохондриальной мембраны и набуханию матрикса митохондрии [82], предотвращению потока Са2+ внутрь митохондрии и перегрузку им во время ишемии [83]. Увеличение внутримитохондриального объема активирует процессы дыхания и приводит к выработке АФК. Крайне важно, что во время серии кратковременных ишемических стимулов или воздействия ингаляционных анестетиков [84, 85], концентрация образующихся АФК носит не повреждающий, а «сигнальный» характер [86]. Неотъемлемая роль этих молекул в подтверждается каскаде реализации многочисленными феномена прекондиционирования исследованиями, в которых ИПК не формировало защиты при предварительном применении сборщиков АФК (каталаза, супероксид дисмутаза) [87-89]. В непрекондиционированных клетках во время реперфузии вырабатывается токсический уровень АФК, способствующий митохондриальной поры и открытию неспецифической немедленному рассеиванию потенциала митохондриальной мембраны (∆ψ), что приводит к драматическим последствиям для митохондрии [90]. В современной литературе описан феномен «АФКиндуцированного выброса АФК» (в оригинале «ROS-induced ROS release», RIRR), при котором чрезмерное повышение уровня «сигнальных» АФК приводит к лавинообразному выбросу их из митохондрии и рассеиванию ∆ψ. Деполяризация захватывает большую часть митохондрий одной клетки, и может распространяться на соседние кардиомиоциты, вызывая нарушения возбудимости всего сердца, способствуя развитию смертельно опасных аритмий [91, 92]. В исследовании коллектива M. Juhaszova [93] наглядно отражено, что защита клетки от повреждения вследствие ишемии/реперфузии может быть реализована по механизмам, связанным и несвязанным с набуханием митохондрий, а все воздействия, обладающие способностью прекондиционирования, можно разделить по типу передачи сигнала на 2 механистические категории: с «памятьассоциированным сигнализированием» (ПАС) и с «память-несвязанным 27 сигнализированием» (ПНС) (в оригинале – «memory-associated signaling» и «memory-lacking signaling» соответственно) (в данном контексте термин «память» не подразумевает функцию высшей нервной деятельности). Под ПАС понимают повышение устойчивости клетки, которое формируется в кратчайшие сроки от момента воздействия стимула и длится в течение 1,5-2 часов. В свою очередь ПНС обусловливает коротко существующую защиту, исчезающую вместе или в течение 10-15 Ишемическое, минут анестетическое после и прекращения некоторые виды воздействия стимула. фармакологического прекондиционирование через каскад киназ запускают ПАС, связанное с повышением потока К+ внутрь митохондрии и/или его удержанием с последующим набуханием митохондриального матрикса. Как указывалось ранее, следствием этого является активация дыхания и выработка «сигнальных» АФК, активация ими ближайшего пула ПК-С и передача сигнала на гликоген синтетазу киназу – 3 бета (ГСК-3β). Помимо этого, сигнал с ПК-С обеспечивает память о процессе через петлю положительной обратной связи, за счет чего мито-К-АТФ удерживаются в открытом состоянии [94]. Это подтверждает роль мито-К-АТФ не только как активаторов, но и медиаторов клеточной защиты вследствие чего, фосфорилированная ГСК-3β передает нисходящий сигнал, повышающий порог чувствительности неспецифической митохондриальной поры (в оригинале – mitochondrial permeability transition pore, mPTP) к АФК, необходимых для ее открытия. Механизм ПНС, который активируют инсулин, инсулиноподобный фактор роста, Li+, эритропоэтин, связан с воздействием на фосфо-инозитол-3 киназу, протеин-киназы А, В, G, С и их мишени, включая ГСК-3β. Этот механизм не связан с набуханием митохондрий, но все равно, в итоге, заключается в повышении порога чувствительности mPTP к АФК. Эксперименты с препаратами лития и другими мелкомолекулярными ингибиторами ГСК-3β, а так же удаление гена этого фермента или блокада его чувствительности, продемонстрировали, что ГСК-3β является точкой пересечения всех сигнальных путей и располагается проксимальнее комплекса mPTP, 28 передавая поре множество предотвращение протекторных проницаемости сигналов митохондрий и, как и следствие, высвобождения проапоптотических агентов [95]. Тем не менее, существование этой поры все еще остается гипотезой, потому как никому еще не удалось изолированно выделить ее, как структурную единицу или непосредственно наблюдать процесс ее открытия. Доподлинно известно, что введение циклоспорина А способствует формированию кардиопротекции [96, 97], блокируя mPTP и предотвращая выделение цитохрома С [98]. В 1979 году D.R. Hunter и R.A. Haworth [99] наблюдали феномен чрезмерной проницаемости митохондриальной мембраны при повышенном содержании Са2+ в матриксе и впервые сделали предположение о существовании mPTP. За последние десятилетия исследований была принята единая модель mPTP, по которой пора состоит из трех основных элементов: потенциал-зависимого анионного канала (ПЗАК) на наружной мембране митохондрий, циклофиллина Д (Цик-Д) в митохондриальном матриксе и аденин нуклеотид транслоказы (АНТ) на внутренней мембране. Последняя представлена двумя формами: М-форма играет роль нуклеотидного транспортера, а С-форма образует канал mPTP. В первые минуты реперфузии в присутствии большой внутриклеточной концентрации Са2+, циклофиллин Д, предположительно, препятствует нуклеотидному связыванию Мформы АНТ, что способствует ее переходу в С-форму и формированию поры [100]. Важно подчеркнуть, что mPTP остается в закрытом состоянии во время сублетальной ишемии [90]. Сквозь открытую пору в митохондрию поступает вода и растворенные в ней вещества, вызывая набухание матрикса и разрыв наружной мембраны. Из межмембранного пространства высвобождается цитохром С и запускает процесс апоптоза [98]. Тем не менее, последние исследования поставили под сомнение обоснованность классической теории. На основе избирательного генетического удаления предполагаемых компонентов mPTP (АНТ, ПЗАК и Цик-Д) стало понятно, что истинная структура поры остается неизвестной [101], а ранее 29 предполагаемые основные ее элементы, вероятнее всего, играют регулирующую роль [102]. Однако, циклоспорин А не препятствовал открытию mPTP и некрозу в клетках, с удаленным Цик-Д [103]. В 2009 году были систематизированы все, имеющиеся на тот момент, знания относительно mPTP, ее связи с ГСК-3β и участии обеих в каскаде феномена прекондиционирования [102]. Активность ГСК-3 сопряжена с различными клеточными процессами, такими как регуляция множества факторов транскрипции, нуклеарного фактора-κВ, эмбриогенеза, апоптоза и выживаемости клеток, клеточной миграции и других [104]. Ее так же связывают с множеством заболеваний у человека, среди которых нейродегенеративные, нарушения сна и психики, инсульт, диабет, паренхиматозные заболевания почек и рак. В отличие от многих других киназ, ГСК-3 очень активна и оказывает угнетающее влияние на элементы своего нисходящего пути. В ответ на восходящие стимулы происходит ее фосфорилирование и инактивация. В клетках млекопитающих выделены две изоформы фермента – α и β, которые различаются между собой по функции [105], но важную роль в кардиопротекции играет ГСК-3β [93]. Как продемонстрировано коллективом во главе с H. Tong [106] ИПК вызывает фосфорилирование Ser9 (аминотерминального домена ГСК-3β) и, тем самым, угнетает активность ГСК-3β. В опытах с ионами лития (Li+) и инсулином выявлено, что инактивация этого фермента может быть финалом нескольких каскадов среди которых выделяют: активацию каскада внеклеточной сигнал-ригулируемой киназы (ERK) и МАРкиназой-активированной киназы (МАРКАР); активирование фосфоинозитол-3 киназы (PI3K) с последующей активацией протеин киназы-В (ПК-В, Akt) [107, 108]. Серин-треониновая киназа Akt-1 и ГСК-3β, предположительно, находятся в состоянии негативной обратной связи – повышение активности Akt-1 поддерживает фосфорилирование ГСК-3β, но при угнетении Akt-1 происходит дефосфорилирование и активация ГСК-3β [109]. Впоследствии был накоплен внушительный объем знаний о необходимости фосфорилирования ГСК-3β для 30 реализации феномена ишемического пре- [110, 111] и посткондиционирования [112, 113]. На сегодняшний день общепринято понимание ГСК-3β как критического медиатора фармакологического пре- и посткондиционирования. В поддержку этого служит опиоидных формирование рецепторов, кардиопротекции эритропоэтина, при введении сильденафила агонистов (ингибитора фосфодиэстеразы-5), изофлурана, брадикинина, агонистов рецепторов аденозина А1 и А2 [102]. Некоторые сборщики свободных радикалов (НО-3073) способны активировать киназы, ответственные за выживание клетки, через фосфорилирование ГСК-3β [114]. Наиболее значительно и наглядно важность этого фермента в каскаде формирования защиты клетки показаны в исследованиях на трансгенных мышах, у которых ГСК-3β не чувствительна к сигнальным воздействиям. В таких условиях ишемическое и фармакологическое прекондиционирование, а так же фармакологическое посткондиционирование не повысили устойчивость клетки, но введение циклоспорина А обеспечило ожидаемую защиту. Этот факт в равной степени еще раз доказывает ключевую роль комплекса mPTP, как конечного эффектора, в реализации феномена прекондиционирования [112]. Наряду с этим, две новых экспериментальных работы ставят под сомнение столь высокую значимость ГСК-3β. Проведя анализ уровня фосфопротеинов в митохондриях, взятых из прекондиционированных сердец, коллектив во главе с S.J. Clarke [115] пришли к выводу, что за формирование защиты ответственно снижение оксидативного стресса, нежели изменения связанные с протеинкиназами. В другом исследовании посткондиционирование миокарда свиней обеспечило значительную кардиопротекцию, но уровень фосфорилированных ферментов, в том числе и ГСК-3β, достоверно не отличался от показателей в группе контроля [116]. В дополнение к этому в литературе имеются заявления об отсутствии необходимости фосфорилирования ГСК-3β для формирования кардиопротекции у трансгенных мышей [117]. Важно отметить, что в данной работе использовалось внедрение трансгенов всех клеток и тканей 31 (панцеллулярное), что привело к неожиданным изменениям фенотипа и, следовательно, значимо изменило организм животного в целом [118]. В настоящее время ведется интенсивный поиск путей непосредственного взаимодействия между ГСК-3β и mPTP. В литературе имеются ранние данные о высокой функциональной роли семейства белков Bcl-2 в повышении порога чувствительности mPTP к АФК [93], а недавно продемонстрирована прямая связь между фосфорилированием ГСК-3β и изменением уровня этих белков в митохондрии [111]. В дополнение к прямому воздействию фосфорилирования на ПЗАК, активность последнего может регулироваться связыванием с семейством белков Bcl-2. Сохранность N-терминального гомологичного домена (ВН4) Bcl-хL оказалась необходимой и достаточной для предотвращения апоптоза и гибели клеток HeLa, путем связывания ПЗАК и блокирование его активности [119]. Прекондиционирование, запущенное НОЕ694 (блокатор Na+/H+ обменника), было ослаблено НА14-1, непептидным лигандом, предположительно закрепляющимся на Bcl-2 и блокирующем его биологическую активность. Более того, НА14-1 и дополнительные малые органические лиганды, разделяющие способность связывать ВН3 домен Bcl-2, специфически сенсибилизировали mPTP в изолированных митохондриях и интактных клетках, повышая ее готовность к открытию [120]. В свою очередь, в сердцах, которые обрабатывались ингибиторами ГСК-3β, было обнаружено повышенное количество Bcl-2 связанного с митохондриальным ПЗАК [111]. Поиски нисходящих мишеней для ГСК-3β в митохондрии привели к наблюдению повышения уровней как фосфорилированной, так и общей ГСК-3β вследствие защиты, вызванной ИПК в комбинации с введением эритропоэтина. В этом исследовании продемонстрировано, что в прекондиционированных сердцах наблюдается значительное увеличение связывания фосфорилированной ГСК-3β с АНТ вместе со снижением сродства последней к Цик-Д [121]. В более ранних работах показано, что оксидативный стресс повышает связывание Цик-Д с митохондриальной мембраной [122], что поддерживает гипотеза, по которой 32 связывание его с АНТ на внутренней мембране митохондрии способствует открытию mPTP [123]. Предположительные механизмы передачи протекторного сигнала при ишемическом, фармакологическом прекондиционировании и ишемическом посткондиционировании являются общепризнанными в настоящее время. Но как было продемонстрировано, знания об изучаемом феномене – повышения толерантности клетки к ишемии – пополняются новыми данными, ставящими под сомнение устоявшиеся понятия. Вполне вероятно, что уже в ближайшее время научному миру будет представлена новая модель формирования кардиопротекции и не исключено, что и она будет носить частично гипотетический характер. 1.5. Эффективность анестетического прекондиционирования Изменение баланса кислорода в миокарде в сторону снижения потребности в нем и увеличения доставки, по праву считается эффективным способом защиты сердца от ишемии при некардиальных операциях. Ингаляционные анестетики обладают способностью выгодно воздействовать на этот баланс, но, как показывают экспериментальные и клинические исследования, далеко не в этом заключается их способность защищать миокард от ишемии [124, 125]. Речь о специфическом воздействии галогенизированных анестетиков, повышающем устойчивость сердца к ишемии, ведется с 1996 года, когда этот эффект был впервые обнаружен на примере галотана [126]. Позднее, сходные свойства выявили у других ингаляционных анестетиков, а механизмы, лежащие в основе, оказались во многом общими с ИПК [127]. Это позволило определить феномен повышения устойчивости клетки к ишемии вследствие фармакологического прекондиционирования ингаляционными анестетиками, как анестетическое прекондиционирование [63]. К настоящему времени накоплен большой объем знаний о влиянии выбора метода анестезии на исход оперативного вмешательства, но, к сожалению, они носят противоречивый характер. Применение изофлурана при АКШ не привело к значимому снижению уровня КФК-МВ, тропонина I и улучшению показателей гемодинамики в общей 33 популяции группы исследования, но благотворный эффект анестетика стал наглядным при прицельном сравнении больных со сниженной функцией левого желудочка (ФВ<50%) [128]. Коллектив исследователей во главе со S.G. De Hert [129] продемонстрировали более высокие показатели СИ, меньший уровень тропонина I и сниженную потребность в кардиотонической поддержке у больных старше 70 лет с поражением трех коронарных сосудов и ФВ менее 50%, которым анестезию осуществляли ингаляционными анестетиками по сравнению группой больных, где применялась ТВА на основе пропофола. Авторы подтвердили полученные ими ранее данные о способности прекондиционирования севофлураном улучшать функцию миокарда в постперфузионном периоде [130]. Тем не менее, позднее, в мультицентровом исследовании с участием 414 пациентов, не было обнаружено различий между группами по послеоперационному уровню тропонина Т, количеству периоперационных инфарктов миокарда или длительности пребывания в стационаре [131]. В этой работе единственным требованием к участвующим специалистам была ингаляция севофлурана или десфлурана не менее 0,5 МАК начиная за 30 минут до пережатия аорты и заканчивая 10 минутами после снятия с нее зажима. Выбор метода индукции и основного анестетика для поддержания анестезии оставался за анестезиологом и эти факторы не оценивались группой исследователей. Это дает основание предполагать, что отсутствие достоверных различий между группами было связано с использованием пропофола или адъювантных препаратов, блокирующих АПК. С другой стороны, прерывистое использование севофлурана в дозе 1 МАК на фоне анестезии пропофолом способствовало более значительному уменьшению уровня КФК-МВ, тропонина Т и улучшению восстановления функции сердца, чем в группах с непрерывной ингаляцией севофлурана в той же дозе или исключительно ТВА на основе пропофола. Статистически значимых различий по длительности ИВЛ и пребывания в ОРИТ авторам этой работы получить не удалось [132]. Но это наталкивает на мысль, что 34 для формирования значимой защиты от длительной ишемии важно не только присутствие имитирующего ИПК агента, но и методика его использования. Это предположение подтверждает работа коллектива во главе с М. Meco [133], который инсуффлировал десфлуран в дозе 2,5 МАК в течение 5 минут прямо в оксигенатор АИК при АКШ до пережатия аорты. Авторы продемонстрировали меньший послеоперационный уровень тропонина I и NT-proBNP и более высокие значения сердечного индекса. В более раннем исследовании, подобным образом применялся изофлуран, но выявить статистической достоверности различий на тот момент не удалось [134]. Интересным способом кардиопротекторный эффект севофлурана оценивала исследовательская группа N.D. Nader [135] – при операциях АКШ, авторы вводили анестетик в составе кардиоплегии в виде 2% раствора и продемонстрировали более быстрое улучшение функции сердца и снижение частоты возникновения преходящих нарушений локальной сократимости левого желудочка. Наряду с ишемией миокарда во время ИК, в патогенезе полиорганной недостаточности или изолированной СН, не менее значим воспалительный ответ организма, развивающийся при контакте крови с экстракорпоральным контуром. Использование для подержания анестезии севофлурана в дозе 1 МАК обеспечивает повышение СИ после ишемии, меньший уровень тропонина I уменьшение выраженности воспалительной реакции, о чем свидетельствуют больший уровень интерлейкина-6 и меньший - С-реактивного белка [136]. При операциях протезирования аортального клапана по поводу его стеноза, была продемонстрирована увеличенная продолжительность пребывания больных в ОРИТ после анестезии пропофолом в сравнении с анестезией севофлураном, но длительность и выраженность вазопрессорной и инотропной поддержки была сопоставима [137]. В исследовании Y.M. Amr приведены результаты о сопоставимом улучшении гемодинамики, меньшей выраженности и длительности инотропной поддержки и меньших послеоперационных уровнях КФК-МВ и тропонина-I в группах 35 ишемического прекондиционирования и анестезии на основе изофлурана. В течение первого года после операции в каждой из этих групп лишь у 1 больного отмечались неблагоприятные кардиальные инциденты, в противоположность 4 из группы контроля [138]. Аналогичные результаты был опубликованы ранее на примере 75 больных после АКШ. В группе прекондиционирования севофлураном в течение года после операции была выявлена меньшая частота возникновения застойной сердечной недостаточности по сравнению больными, получавшими плацебо, у которых к тому же, в 3 случаях возникла реокклюзия коронарной артерии [139]. Два независимых обзорных исследования, опубликованных в 2006 году, охватившие суммарно более 5000 больных после АКШ в условиях ИК, убедительно продемонстрировали меньшие уровни тропонина I, сниженную потребность в инотропной поддержке и более сохранную функцию сердца в группах ингаляционной анестезии. Наряду с этим, предоставлены противоречивые данные относительно летальности и частоты кардиальных осложнений [140, 141]. Наличие тотальной ишемии миокарда во время ИК не является обязательным условием для реализации кардиопротекторных свойств ингаляционных анестетиков, о чем свидетельствует выраженное положительное влияние прекондиционирования на сократимость при операциях на работающем сердце [142, 143]. На основании этого правомерно предположить, что применение ингаляционных анестетиков у больных высокого риска развития кардиальных осложнений, при выполнении им не кардиохирургических операций, будет обеспечивать более благоприятные исходы в сравнении с неингаляционной анестезией. В рамках этой идеи выполнено мультиценровое исследование, охватившее 105 клиник и 784 пациента высокого риска, которым выполнялись операции на артериях в плановом или экстренном порядке. В результате не было выявлено различий по частоте послеоперационных осложнений и уровню тропонина I между группами ингаляционной и неингаляционной анестезии [144]. 36 Менее разноречивы результаты моделирования АПК в экспериментальных исследованиях. Исследуя посткондиционирование севофлураном коллектив во главе с N.X. Fang [145] продемонстрировал улучшенное функциональное восстановление сердец и меньшую площадь инфаркта вследствие 40 минутной ишемии и повышенный уровень фосфорилирования Akt и ГСК-3β в сравнении с группой контроля. Позднее японскими исследователями под руководством A. Onishi [146] выявлены сходные кардиопротекторные влияния севофлурана и циклоспорина А – известного и мощного блокатора mPTP, и подтверждена необходимость фосфорилирования ГСК-3β в реализации феномена АПК. Тем не менее, освещенное выше указывает на отсутствие единого мнения относительно клинической значимости АПК, что подтверждает опубликованное недавно обзорное исследование [147]. 1.6. Причины противоречий относительно клинической значимости феномена прекондиционирования Все описанное выше подталкивает к выводу, что причиной разнородных клинических результатов, вероятнее всего является отсутствие универсальной общепринятой методики прекондиционирования. Сюда же следует отнести и использование различных адъювантных препаратов, обладающих способностью блокировать каскад передачи протекторного сигнала [148]. С учетом того, что больные с поражением коронарных артерий часто страдают сопутствующим сахарным диабетом (СД) 2 типа, одними из первых в этот список следует включить пероральные гипогликемические препараты, препятствующие открытию К-АТФ и, тем самым, блокирующие дальнейший каскад передачи протекторного сигнала. Действительно, в литературе накоплен убедительный объем знаний, указывающий на отмену феномена прекондиционирования производными сульфонилмочемины. Изолированная трабекула правого предсердия у больных, принимающих гипогликемические препараты, развивала меньшую силу сокращения после ИПК, чем та, которая была изъята из сердец больных, получающих инсулин [149]. Тем не менее, использование глимепирида, производного сульфонилмочевины нового поколения, обладающего меньшим 37 воздействием на внепанкреатические К-АТФ, привело к менее выраженным изменениям сегмента ST на ЭКГ после ИПК при проведении чрескожной транслюменальной ангиопластики (ТЛАП) [150]. Продолжая обсуждение эффектов прекондиционирования на фоне СД, нельзя не описать влияние гипергликемических состояний на реализацию этого феномена. Уменьшение зоны инфаркта вследствие прекондиционирования миокарда крыс десфлураном in vivo было блокировано гипергликемией, но само повышенное содержание глюкозы в крови не оказывало влияния на размер зоны поражения. Не зависимо от отсутствия кардиопротекции, вестерн-блоттинг анализ показал, что десфлуран повышает активность МАР-киназ даже на фоне гипергликемии. Это наталкивает на мысль, что повышенные концентрации глюкозы блокируют прекондиционирование, действуя на некий элемент, расположенный дистальнее МАР-киназ в каскаде передачи сигнала, либо, существует другой сигнальный путь, через который опосредуется блокада феномена гипергликемией [151]. Группа исследователей во главе с F. Kehl обнаружили, что умеренная гипергликемия (300 мг/дл), блокирует протекторный эффект 30-и минутной ингаляции изофлурана в дозе 0,5 МАК, но не влияет на защиту, достигаемую использованием 1 МАК анестетика. В свою очередь, выраженная гипергликемия (600 мг/дл) блокирует формирование устойчивости клетки к повреждению ишемией/реперфузией вследствие воздействия обеих доз изофлурана [152]. В другом исследовании посткондиционирование 1 или 2 МАК севофлурана не уменьшало площадь инфаркта миокарда крыс на фоне гипергликемии (25-26 ммоль/л), но добавление циклоспорина А в дозе 5 мг/кг способствовало формированию выраженной защиты. К неожиданным находкам этой работы следует отнести наблюдение отсутствия эффективности от использования только циклоспорина А в отношении уменьшения зоны инфаркта в дозах 5 и 10 мг/мл [153]. Сходные данные получены в эксперименте не крысах с фармакологически индуцированным (аллоксан) диабетом. В этой работе авторы не обнаружили у поздней фазы ИПК способность уменьшать зону инфаркта на фоне выраженной гипергликемии (600 мг/дл). Более того, инфарктлимитирующий 38 эффект не был достигнут даже при условии введения инсулина и снижения гликемии до нормальных значений до этапа продленной ишемии [154]. Причиной устойчивой блокады эффектов прекондиционирования гипергликемией может являться нарушение инактивации одной или нескольких важных для каскада киназ и запускаемых ими нисходящих путей передачи сигнала. В подтверждение этому предположению служат результаты исследования коллектива во главе с H.S. Kim. На культуре кардиомиоцитов мышей, авторы продемонстрировали неэффективность опиоидного прекондиционирования ремифентанилом на фоне гипергликемии, связав это с предотвращением фосфорилирования Akt [155]. К препаратам, способным блокировать эффекты прекондиционирования, относятся весьма распространенные анестетики. В опытах на изолированных крысиных сердцах, ИПК улучшало сократимость ЛЖ и снижало уровень КФК после 30 минутной ишемии по сравнению с контрольными сердцами. Эффект прекондиционирования был блокирован рацемическим кетамином, но не его стерео-изомером [156]. Сходные данные были получены в исследовании сердец кроликов in vivo [157], а так же в отношении поздней фазы ИПК [158]. Под угрозу реализации, феномен прекондиционирования могу поставить барбитураты, которые, хотя и давно пережили зенит своей славы, продолжают оставаться в арсенале средств для анестезии. Тиопентал и тиамилал отменяли протекторный эффект ИПК в экспериментах на культурах клеток, блокируя КАТФ [159, 160]. Тем не менее, защита изолированных крысиных сердец, вследствие тренировочной ишемии, не была блокирована введением тиопентала ни в одной из исследованных дозировок [161]. Особое внимание необходимо уделить влиянию пропофола на феномен прекондиционирования, поскольку этот внутривенный анестетик часто используется для индукции анестезии клиницистами, которые в дальнейшем моделируют АПК. С одной стороны, особенность химической структуры пропофола, обусловливает его антиоксидантные свойства [162, 163] и этот эффект, теоретически, полезен любой клетке, перенесшей ишемию, на этапе реперфузии. Предполагается так же, что пропофол реализует свои защитные 39 эффекты через предотвращение тока кальция в клетку или непосредственную блокаду mPTP [164, 165]. На практике, применяемые в клинике дозы пропофола не обеспечивают значимой защиты от реперфузионного повреждения [166] и рассчитывать на благоприятный эффект можно лишь при введении высоких доз препарата [167]. С другой стороны, принимая во внимание чрезвычайную важность АФК в феномене АПК, антиоксидантные свойства пропофола будут играть, скорее, отрицательную роль, но достоверных подтверждений этого предположения нет [86, 147]. Данная работа, возможно, позволит пролить свет на эффективность защиты клетки от повреждения ишемией/реперфузией вследствие совместного применения АПК и пропофола, поскольку в научном сообществе такая попытка предпринимается впервые. Лидокаин – препарат первого выбора для борьбы с желудочковыми аритмиями после ИК, способен выступать в роли блокатора прекондиционирования. Являясь сильным блокатором натриевых каналов, его антиаритмические свойства, предположительно, могут быть связаны, в том числе, и с блокированием К-АТФ. Это предположение подтверждает экспериментальное исследование на клетках миокарда крыс, в котором продемонстрировано угнетение К-АТФ терапевтическими дозами лидокаина [168]. Позднее, коллектив во главе с H. Barthel [169] опроверг эти данные, выявив, что ИПК крысиных сердец не способствует формированию устойчивости к ишемии только при введении супратерапевтических доз лидокаина. По данным литературы, накопленным на сегодняшний день, есть немногочисленные указания на способность блокаторов β-адренорецепторов уменьшать или отменять эффекты прекондиционирования [170]. Эти заявления идут в разрез с известным благотворным влиянием β-адреноблокаторов [171] на периоперационную заболеваемость и смертность [172, 173] у больных высокого риска сердечнососудистых осложнений. Коллективом во главе с A. Lochner описано, что алпренолол отменяет защиту, вызванную ИПК миокарда крыс, что негативно сказывается на его функциональном восстановлении после продленной ишемии. Авторы связывают это с циклическим повышением уровня ЦАМФ и 40 активацией ПК-А, что приводит к десенсибилизации β-адренорецепторов и формированию защиты от ишемического повреждения [174]. Тем не менее, ранее на модели ишемии/реперфузии миокарда свиней, была продемонстрирована равноценная защита вследствие ИПК или введения метопролола. Комбинирование этих воздействий не носило аддитивный эффект [175]. Блокаторы кальциевых каналов часто используются для контроля артериального давления в терапии стенокардии, но оказывают неблагоприятное воздействие на процессы кондиционирования миокарда. Как описывалось ранее, высвобождение Са2+ из митохондрии во время ишемии и предотвращение его чрезмерного обратного тока в нее во время реперфузии, являются следствиями ИПК, повышающими выживаемость клетки. В то же время, ряд исследований приписывают этому микроэлементу сигнальную роль и подталкивают к мысли о необходимости транзиторного увеличения его концентрации в митохондрии во время тренирующих ишемических стимулов. В недавних исследованиях экспериментально и клинически продемонстрировано, что блокаторы кальциевых каналов L-типа (нифедипин) отменяют эффекты прекондиционирования миокарда [176, 177]. Пожалуй, кардиохирургия – одна из немногих областей, где проблеме борьбы с кровопотерей уделяется столь пристальное внимание. Это связано как с антикоагулянтной и/или антиагрегантной терапией, которую зачастую получают больные ИБС, так и с необходимостью интенсивной интраоперационной гепаринизации для безопасного использования ИК. Не так давно для борьбы с кровопотерей интенсивно использовался ингибитор фибринолиза апротинин и, хотя недавние исследования умерили этот пыл [178, 179], остаются сторонники его безопасного применения в других областях хирургии [180]. В литературе встречаются работы, в которых апротнину приписывают кардиопротекторные свойства [181, 182], но в отношении феномена повышения толерантности клетки к ишемии/реперфузии, он выступает как мощный его блокатор. Подтверждают это экспериментальные исследования с моделированием ИПК, анестетического пре- и посткондиционирования [183-185]. Причиной этих неблагоприятных 41 эффектов апротинина, вероятно, является его способность угнетать эндотелиальную NO-синтазу [183, 186]. Одним из факторов, определяющих степень формирования толерантности миокарда к ишемии вследствие прекондиционирования, является возраст. В экспериментах на крысиных сердцах продемонстрирована резко сниженная способность ИПК защищать клетки от ишемии/реперфузии и этот факт связывают со сниженной с возрастом способностью ПК-С к транслокации [187]. В более ранних экспериментальных исследованиях приводятся данные об отрицательном влиянии прекондиционирования на размер инфаркта и функциональное восстановление миокарда [188]. Клиническая значимость «старого сердца» в реализации прекондиционирования не вполне однозначна. С одной стороны появление стенокардии у больных старше 64 лет за неделю до инфаркта миокарда связывают с улучшением восстановления функции левого желудочка и снижением частоты неблагоприятных исходов [189]. В то же время в более ранних работах указывается на утрату благоприятного влияния стенокардии на течение инфаркта миокарда у лиц пожилого возраста [190, 191]. Это подтверждают недавние исследования у больных, которым выполнялась ТЛАП. В группе старше 65 лет, ИПК в течение 120 секунд не приводило к существенным изменениям девиации сегмента ST на ЭКГ по сравнению с группой контроля, но чувствительность к прекондиционированию была восстановлена предварительным введением никорандила или увеличением тренирующей ишемии до 180 секунд. Это, вероятно, связано со снижением с возрастом способности К-АТФ к активации и, как следствие, ослаблением способность миокарда приобретать устойчивость к ишемии вследствие ИПК [192]. Наряду с возрастом сердца, степень его гипертрофии так же влияет на способность приобретать устойчивость к повреждению вследствие ишемии/реперфузии. Экспериментальные данные, полученные при изучении этого аспекта, рознятся в зависимости от модели исследования. В частности, в трех различных моделях гипертрофии миокарда крыс, ИПК формировало ожидаемую защиту [193-195], но не привнесло значимых различий в 42 экспериментах на собаках [196]. Результаты исследования срезов ушка правого предсердия у больных с ФВ < 30% указывают, что ослабленный миокард менее чувствителен к ИПК [197]. 1.7. Ионы лития – универсальный цитопротектор, но только для эксперимента? Как описано выше, на формирование защиты клетки вследствие прекондиционирования могут влиять самые различные вещества, некоторые из которых часто используются у больных кардиохирургического профиля. К тому же, вероятность развития значимой гипергликемии нельзя исключить, даже при условии адекватной инсулинотерапии. Не говоря уж о том, что в связи с совершенствованием хирургической техники и расширением показаний для кардиохирургических операций, анестезиологу все чаще приходится сталкиваться с проблемой «старого сердца» и резко нарушенной его сократимостью. Эти препараты и состояния негативным образом влияют на мито-К-АТФ, АФК, ПК-С и, вероятно, другие киназы – неотъемлемые элементы каскада ПАС, через который опосредуют свое благотворное влияние ишемическое и анестетическое прекондиционирование. Альтернативным повреждению способом вследствие формирования ишемии/реперфузии толерантности является клетки к использование препаратов, реализующих свою активность через ПНС и прямое угнетение активности ключевого звена прекондиционирования – ГСК-3β. К числу этих препаратов в первую очередь следует отнести препараты лития. В 1949 году впервые появились упоминания об успокаивающих эффектах лития, начало которым положили исследования J. Cade на модели морских свинок. Через 21 год препарат был лицензирован в США для терапии маниакальных состояний [198]. Тем не менее, вопреки интенсивному изучению, мнения относительно молекулярных механизмов терапевтических эффектов лития все еще неоднозначны. В многочисленных работах подчеркивается, что депрессия снижает уровень нейротрофического фактора мозга (BDNF), а литий, за счет селективной 43 активации IV промоутера BDNF, повышает выработку последнего. В свою очередь, биполярные нарушения связывают со сниженной концентрацией BDNF и нейротрофинов, повышению выработки которых, так же способствует терапия препаратами лития [199]. В пользу нейротрофической способности Li+ свидетельствуют недавние исследования у больных с биполярными нарушениями, выявившие повышение уровня N-ацетил-аспартата (маркера жизнеспособности нейронов) и объема серого вещества головного мозга [200]. Способность Li+ повышать устойчивость клеток к внешним воздействиям и их выживаемость, вероятно, опосредуется через механизм, по которому реализует свои защитные свойства ИПФР-1 – каскад PI3K/Akt. На модели культуры гранулярных клеток мозжечка крысы продемонстрировано дозозависимое увеличение гибели нейронов при применении селективных ингибиторов PI3K и угнетении активности Akt-1. Клетки, длительно подвергавшиеся воздействию хлорида лития, демонстрировали большую устойчивость к апоптозу вследствие глутамат-индуцированной эксайтотоксичности, что сопровождалось значительным повышением активности PI3K, Akt-1 и увеличением концентрации фосфорилированной формы ГСК-3 [201, 202]. Продолжая интенсивный поиск механизмов реализации нейропротекторных свойств лития, были проведены многочисленные исследования, в которых обнаружено ослабление нейродегенеративных эффектов и нейроапоптоза под воздействием этанола. В ряде работ указывается на способность лития блокировать вызванное этанолом повышение активности каспазы-3 и Bax, и усиливать фосфорилирование Akt, ГСК-3β [203-205]. Помимо защиты от различных фармакологических и гуморальных воздействий, в эксперименте на крысах, длительное применение хлорида лития способствовало уменьшению зоны инсульта после пережатия средней мозговой артерии на 56% и значительному ослаблению выраженности неврологического дефицита [206]. Как упоминалось ранее, прямые ингибиторы ГСК-3β могут принести выгоду в условиях, где препараты, действующие через механизм ПАС, теряют свою 44 эффективность. Это доказано, но пока лишь экспериментально, на примере улучшения сократимости гипертрофированного миокарда и снижения активности ГСК-3β после продленной ишемии при предварительном введении лития [207]. На сегодняшний день Li+ наиболее известные ингибиторы ГСК-3 и, вероятно, конкурируют со связыванием Mg2+, необходимого кофактора фермента [102]. На основании всего вышесказанного, можно сделать закономерный вывод – Li+ имеют неоспоримую ценность в повышении устойчивости кардиомиоцитов к ишемии/реперфузии и требуется клиническая апробация их эффективности в отношении кондиционирования миокарда. Но самым важным обстоятельством, препятствующим немедленному воплощению в жизнь этих смелых идей, является то, что карбонат лития (фармакологическая форма, используемая в клинической практике) противопоказан при «тяжелых оперативных вмешательствах», к которым бесспорно относятся кардиохирургические операции. Помимо этого терапия препаратами лития обладает целым рядом неблагоприятных эффектов, особенно для больных кардиохирургического профиля: нарушение проводимости импульса в сердце; пролонгирование гипнотического эффекта барбитуратов; продление нейромышечной блокады сукцинилхолина и панкурония [208]. Вдобавок у больных сердечнососудистыми заболеваниями нередко используются салуретики и ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (ИАПФ), препятствующие выведению лития из организма и способствующие возникновению литиевой интоксикации [209]. В литературе имеется сравнительно небольшое число наблюдений негативных эффектов лития при АКШ. В описанных случаях, больные длительно получали терапию по поводу сопутствующих маний вплоть до дня оперативного вмешательства, что привело к возникновению рефрактерной к введению катехоламинов гипотензии на основном этапе [208, 210]. Тем не менее, использование лития у кардиохирургических больных имеет место в рамках диагностической процедуры. 45 Специфической нишей и сравнительно новым методом в определении сердечного выброса (СВ) является методика разведения литиевого индикатора, реализованная в системе LiDCO. Основной особенностью мониторной системы является ее малая инвазивность, поскольку вводят вещество в периферическую вену, а результаты оценивают по изменению концентрации его в периферической артерии. К тому же вводить хлорид лития требуется лишь для калибровки и в сравнительно малой дозе (0,3 ммоль), в дальнейшем система производит анализ СВ от-удара-к-удару сердца путем оценки пульсовой волны. Точность измерений системы LiDCO сопоставима с таковыми, полученными при помощи метода термодиллюции, что подтверждено экспериментальными и клиническими исследованиями, подавляющее большинство из которых выполнено в послеоперационном периоде [209, 211-218]. Лишь в единственной доступной на сегодняшний день статье проводится интраоперационное сравнение результатов этих методик. Коллектив во главе с C. Beattie [217] пришли к выводу о необходимости частой калибровки системы LiDCO в связи с высокой вариабельностью результатов в зависимости от этапа операции и анестезии у больных с аневризмой брюшного отдела аорты. Важно отметить, что ни в одном из представленных исследований нет указаний на развитие кардиопротекции (хотя это и не входило в задачи исследований), равно как не было выявлено и побочных эффектов хлорида лития, даже несмотря на сравнительно большую суммарно введенную дозу [217]. Эти наблюдения согласуются с результатами исследования M.M. Jonas, в котором авторы не выявили негативных эффектов при введении литиевого индикатора добровольцам даже в дозе 12 ммоль [219]. Но значит ли это, что для проявления кардиопротекторных свойств лития необходимо использовать какую-то минимальную дозировку препарата или в течение определенного минимального времени? А может, крайне важно сочетание этих факторов? И где грань между клинически значимой защитой, даруемой литием, и его негативными эффектами в условиях кардиохирургии? 46 Поиск ответов на эти вопросы требует проведения целенаправленных исследований, но некоторые известные факты помогут в этом уже сейчас. Мнения относительно соотношения эффективности цитопротекции, вызванной воздействием Li+, с длительностью их применения, на сегодняшний день не однозначны. Ранние экспериментальные работы указывают на необходимость введения препаратов лития в течение длительного времени [201, 220], но в недавних исследованиях показана эффективная защита при использовании их непосредственно до, во время и после воздействия повреждающего фактора [203, 221-223]. Коллектив во главе с R. Barillas [207] в эксперименте на модели гипертрофии миокарда кроликов продемонстрировали сохранение функции сердца на близком к исходному уровне при использовании Li + в составе кардиоплегии. Исследования благоприятных влияний препаратов лития у людей основаны исключительно на их длительном применении [224, 225]. Что касается зависимости эффективности защиты клетки от дозы препаратов лития, то в работах этой направленности указывается на способность субклинических концентраций Li+ повышать уровень Bcl-2 и эффективно защищать мозг от глутамат-индуцированной эксайтотоксичности, но при условии длительного их применения [226]. В работе M. Ren и коллег [227] на модели фокальной ишемии головного мозга крыс, приводятся доказательства уменьшения зоны инфаркта головного мозга при введении хлорида лития в дозе 0,5 мэкв/кг в момент начала реперфузии. Нельзя так же не указать ранее упомянутую работу R. Barillas и соавторов [207], в которой литий в дозе 0,1 ммоль/л был добавлен к раствору для кардиоплегии, объем которого в каждом эксперименте составлял 50 мл (т.е. каждое животное получало по 5 мкмоль лития). В целом, эти данные указывают, что значительно меньшие концентрации, чем традиционные «противоманические», позволяют достичь значимой цитопротекции [200]. В описанных ранее клинических наблюдениях, авторы связывают рефрактерную гипотензию во время оперативного вмешательства с токсической концентрацией Li+ у больных [208, 210]. До 95% препарата выводится почками, 47 что дополнительно способствовало проявлению литиевой интоксикации у больного с сопутствующей хронической почечной недостаточностью в одном из наблюдений [208]. Его авторы делают вывод, что рутинное добавление манитола в первичный объем АИК, позволит снизить вероятность токсических эффектов лития за счет осмодиуреза. На основании вышеуказанного, для повышения устойчивости миокарда к повреждению вследствие ишемии/реперфузии при операциях с ИК, использование препаратов лития, вероятно, может быть эффективным и безопасным при условии кратковременного (если не однократного) использования малых доз в сочетании с дополнительной защитой от токсических эффектов Li+, в виде повышения их элиминации и тщательного контроля плазматической концентрации в периоперационном периоде. Подтверждение этой гипотезы требует проведения целенаправленных экспериментальных и клинических исследований, начало которым будет положено уже в рамках данной работы. 1.8. Заключение обзора литературы Итак, в работе предполагалось решить следующие проблемы: во-первых, в связи с тем, что абсолютно понятным является неспособность традиционных мер защиты полностью предотвратить как гибель кардиомиоцитов, так и возникновение нарушений сократимости миокарда в раннем послеоперационном периоде, погружение клетки в состояние сниженной функциональной активности путем воздействия больших концентраций ионов калия вполне целесообразно сочетать с более физиологичными процессами повышения ее (клетки) толерантности к ишемии (фармакологическое прекондиционирование). Во-вторых, результаты клинических исследований не позволяют сформировать однозначного мнения об эффективности АПК по причине отсутствия единого подхода к моделированию феномена, а именно использования адъювантных препаратов. Именно поэтому тщательному изучению необходимо подвергнуть предположение о способности анестетика с антиоксидантными свойствами – 48 пропофола – блокировать передачу сигнала в каскаде АПК и такая попытка предпринимается в первые. И на конец, способность веществ, используемых в других клинических областях, напрямую угнетающих открытие mPTP, требует экспериментального подтверждения в условиях, максимально приближенных к возникающим при операциях с искусственным кровообращением. Все описанное выше и побудило нас к проведению данного исследования. 49 Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ База проведения исследования и его структура Настоящее исследование было выполнено в лаборатории критических состояний периоперационного периода ФГБУ НИИ общей реаниматологии им. В.А. Неговского РАМН и на базе ФГБУ НИИ ОР им. В.А. Неговского РАМН, отделении №52 анестезиологии-реанимации для больных с сердечнососудистой патологией ГКБ им. С.П. Боткина в период с 2011 по 2013 гг. Исследование состояло из экспериментального и клинического разделов. 2.1. Экспериментальный раздел исследования Эффекты анестетического прекондиционирования миокарда севофлураном и влияние на изучаемый процесс пропофола были изучены в остром эксперименте на 60 самцах белой беспородной крысы весом от 180 до 220 г (средний вес составил 200,8±11,1 г (M±σ)). Протоколы эксперимента и все манипуляции на животных были одобрены на заседании этического комитета ФГБУ НИИ общей реаниматологии им. В.А. Неговского РАМН. Все животные были включены в один из восьми экспериментальных протоколов: 1) Контрольная группа (К, n=5) – анестезия хлоралгидратом (Гомеопатическая фармация ООО) → ИВЛ 15 минут → выведение животного из эксперимента и изъятие материала; 2) Группа «ингаляционная индукция и поддержание анестезии» (ИИПА, n=8) – анестезия севораном (севофлуран, Abbot Laboratories) → прекондиционирование севораном 15 минут в условиях ИВЛ → выведение животного из эксперимента и изъятие материала; 3) Группа «ишемия/реперфузия» (И/Р, n=5) → анестезия хлоралгидратом → ИВЛ 15 минут → моделирование клинической смерти [228] в течение 10 минут → реанимация → период реперфузии 5 минут после восстановления сердечной деятельности → выведение животного из эксперимента и изъятие материала; 50 4) Группа «литий» (Li, n=8) → введение хлорида лития (Sigma) → анестезия хлоралгидратом → ИВЛ 15 минут → выведение животного из эксперимента и изъятие материала; 5) Группа «Li+И/Р» (n=9) → введение хлорида лития → анестезия хлоралгидратом → ИВЛ 15 минут → моделирование клинической смерти в течение 10 минут → реанимация → период реперфузии 5 минут после восстановления сердечной деятельности → выведение животного из эксперимента и изъятие материала; 6) Группа «ИИПА+И/Р» (n=8) → анестезия севораном → прекондиционирование севораном 15 минут на фоне ИВЛ → моделирование клинической смерти в течение 10 минут → реанимация → период реперфузии 5 минут после восстановления сердечной деятельности → выведение животного из эксперимента и изъятие материала; 7) Группа «ТВА+И/Р» (n=8) → анестезия хлоралгидратом → выделение правой внутренней яремной вены и введение в нее пропофола-липуро (пропофол, B.Braun Melsungen AG) на фоне ИВЛ в течение 15 минут → моделирование клинической смерти в течение 10 минут → реанимация → период реперфузии 5 минут после восстановления сердечной деятельности → выведение животного из эксперимента и изъятие материала; 8) Группа «ТВА+ИИПА» (n=9) → анестезия хлоралгидратом → выделение правой внутренней яремной вены и введение в нее пропофола-липуро → прекондиционирование севораном 15 минут на фоне ИВЛ → моделирование клинической смерти в течение 10 минут → реанимация → период реперфузии 5 минут после восстановления сердечной деятельности → выведение животного из эксперимента и изъятие материала. На протяжении каждого экспериментального протокола оценивались: 1. ЧСС и сила сокращений сердца – субъективно пальпаторно одним и тем же исследователем, путем наложения подушечек большого и среднего пальца на переднюю поверхность грудной клетки животного вдоль оси тела; 51 2. Роговичный рефлекс – закапыванием по одной капле теплого раствора NaCl 0,9% (ОАО «Верофарм») в каждый глаз животного. Сокращение век в ответ на раздражение хотя бы с одной стороны, расценивалось как «наличие роговичного рефлекса»; 3. Реакция на боль – сдавлением кончика хвоста животного. Любая двигательная реакция или асинхронная инспираторная попытка в ответ на болевое раздражение расценивалась как «наличие реакции на боль»; Методика моделирования ишемии/реперфузии (клиническая смерть с клинической смерти и последующей реанимацией). За основу взят «Способ моделирования постреанимационной болезни», патент СССР №958453. Авторы: В.Г. Корпачев, С.П. Лысенков, Л.З. Тель [228]. Полную остановку кровообращения в организме осуществляли введением в грудную полость Г-образного крючка (рис. 1) с последующим подведением прижимающей части под сердце к сосудистому пучку и прижатием его к грудине. Рисунок 1. Крючок, использованный для пережатия сосудистого пучка сердца. У анестезированной согласно группе исследования и фиксированной на препаровочном столе крысы, с верхней половины грудной клетки в области грудины срезали небольшой участок кожи (1-2 см), обнажая поверхностные 52 мышечные слои для лучшего определения анатомических ориентиров. ИВЛ прекращали, интубатор не удаляли. Крючок вводили в грудную полость на уровне второго межреберья справа по парастернальной линии с направлением оси держателя параллельным позвоночнику. Затем держатель поворачивали в положение, перпендикулярное оси позвоночника и с направлением конца крючка каудально. Крючок мягко опускали вниз до упора, затем поворачивали по оси держателя налево (против часовой стрелки) прижимающую часть, подводя ее под основание сердца. Таким образом, над прижимной частью оказывается весь сосудистый пучок сердца. Далее держатель поднимали вверх, перпендикулярно грудине до упора. Одновременно, с целью максимального опорожнения камер сердца от оксигенированной крови, осуществляли аккуратное, но интенсивное давление на левую половину грудной клики по направлению к позвоночнику. Сосудистый пучок оказывался пережатым между внутренней поверхностью грудины и прижимной частью крючка. Кровообращение в организме полностью прекращалось, что подтверждалось по развивающейся в первую минуту от пережатия кратковременной агонии: агональные инспираторные попытки, вялые единичные движения конечностей. Начинали отсчет 10 минут этапа ишемии (клинической смерти). Пережатие сосудистого пучка и давление на левую половину грудной клетки продолжали в течение 5 минут, после чего прекращали и извлекали крючок в обратном описанному выше порядке. По истечении 10 минут от начала клинической смерти начинали реанимацию: в интубатор вводили адреналин (эпинефрин, Московский эндокринный завод) 100 мкг/кг, запускали секундомер и возобновляли ИВЛ воздухом в режиме нормовентиляции. Затем немедленно начинали непрямой массаж сердца, осуществляя равномерные аккуратные удары в центр грудины с силой, достаточной для компрессии грудной клетки на 1/3 от ее переднезаднего размера, с частотой не менее 400 в минуту. Непрямой массаж сердца производили до восстановления сердечной деятельности либо в течение 3 минут от начала реанимации. Восстановление сокращений сердца оценивали пальпаторно как 53 описано ранее каждые 10 секунд. По истечении 3 минут безуспешных реанимационных мероприятий, последние прекращались в виду нецелесообразности, животное исключалось из группы исследования. После появления сердечных сокращений, непрямой массаж прекращали, фиксировали время восстановления сердечной деятельности и начинали отсчет 5 минут этапа реперфузии. Методика исследования в зависимости от протокола (рис. 2). Рисунок 2. Графическое изображение протоколов исследования в группах. Примечание: К – контрольная группа; ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; И/Р – группа с моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; Li – группа с введением хлорида лития, последующей анестезией хлоралгидратом и ИВЛ; Li+И/Р - группа с введением хлорида лития, последующей анестезией хлоралгидратом, ИВЛ и моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ИИПА+И/Р – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования и клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ТВА+И/Р – группа с в/в введением пропофолалипуро и моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ТВА+ИИПА – группа с в/в введением пропофола-липуро, моделированием анестетического прекондиционирования, дальнейшим моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; внутри каждой цветной линии отмечена продолжительность того или иного препарата или экспозиция после введения препарата. 54 1. Группа «К». Животному вводили внутрибрюшинно приготовленный непосредственно перед введением хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг. После достижения достаточной глубины анестезии, крысу фиксировали на препаровочном столе в положении на спине, трахею интубировали через пасть тонкой силиконовой трубкой, осуществляли ИВЛ аппаратом Animal Respirator Advanced 4601-1 (TSE Technical & Scientific Equipment GmbH, Германия) атмосферным воздухом в режиме нормовентиляции в течение 15 минут. После этого ИВЛ прекращали, крысу экстубировали и выводили из эксперимента путем дислокации шейных позвонков. Далее производили изъятие материала; 2. Группа «ИИПА». Морду интактного животного помещали в стеклянный сосуд объемом 5 мл, содержащий ватный тампон, смоченный в севоране. После достижения достаточной глубины анестезии, крысу фиксировали на препаровочном столе в положении на спине, трахею интубировали через пасть и начинали ИВЛ по описанной ранее методике. Одновременно начинали введение севорана в контур ИВЛ непосредственно перед интубатором в дозе 100 мкл/мин, что позволяло создать концентрацию анестетика на выдохе (EtSevo) около 2-2,5 МАК – этап моделирования АПК. Длительность введения севорана составляла 15 минут для каждого животного. После этого ИВЛ прекращали, крысу экстубировали, выводили из эксперимента и производили изъятие материала; 3. Группа «И/Р». Животному вводили внутрибрюшинно приготовленный непосредственно перед введением хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг. После достижения достаточной глубины анестезии, крысу фиксировали на препаровочном столе в положении на спине, трахею интубировали через пасть, осуществляли ИВЛ по описанной методике. По истечении 15 минут ИВЛ прекращали, моделировали клиническую смерть в течение 10 минут, после чего реанимировали и начинали отсчет 5 минут этапа реперфузии. Затем ИВЛ прекращали, крысу экстубировали, выводили из эксперимента и производили изъятие материала; 55 4. Группа «Li». Крысе внутрибрюшинно вводили хлорид лития в дозе 30 мг/кг. Через 40 минут животному вводили внутрибрюшинно приготовленный непосредственно перед введением хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг. После достижения достаточной глубины анестезии, крысу фиксировали на препаровочном столе, интубировали трахею через пасть и осуществляли ИВЛ по описанной методике. После этого ИВЛ прекращали, крысу экстубировали, выводили из эксперимента и производили изъятие материала; 5. Группа «Li+И/Р». Крысе внутрибрюшинно вводили хлорид лития в дозе 30 мг/кг. Через 40 минут животному вводили внутрибрюшинно приготовленный непосредственно перед введением хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг. После достижения достаточной глубины анестезии, крысу фиксировали на препаровочном столе, интубировали трахею через пасть и осуществляли ИВЛ по описанной методике. По истечении 15 минут ИВЛ прекращали, моделировали клиническую смерть в течение 10 минут, после чего реанимировали и начинали отсчет 5 минут этапа реперфузии. Затем ИВЛ прекращали, крысу экстубировали, выводили из эксперимента и производили изъятие материала; 6. Группа «ИИПА+И/Р». Морду интактного животного помещали в стеклянный сосуд объемом 5 мл, содержащий ватный тампон, смоченный в севоране. После достижения достаточной глубины анестезии, крысу фиксировали, интубировали трахею, начинали ИВЛ и моделировали АПК севораном по описанной методике. По истечении 15 минут прекондиционирования, ИВЛ прекращали, моделировали клиническую смерть в течение 10 минут с последующей реанимацией и 5 минутной реперфузией. После этого ИВЛ прекращали, крысу экстубировали, выводили из эксперимента и производили изъятие материала. 7. Группа «ТВА+И/Р». Животному вводили внутрибрюшинно приготовленный непосредственно перед введением хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг. После достижения достаточной глубины анестезии, фиксации крысы и интубации трахеи, осуществляли ИВЛ по описанной методике. Одновременно выделяли 56 правую внутреннюю яремную вену, пунктировали ее тонкой иглой и вводили пропофол-липуро в дозе 2,5 мг/кг. По истечении 15 минут, ИВЛ прекращали, моделировали клиническую смерть в течение 10 минут с последующей реанимацией и 5 минутной реперфузией. После этого ИВЛ прекращали, крысу экстубировали, выводили из эксперимента и производили изъятие материала. 8. Группа «ТВА+ИИПА». Животному вводили внутрибрюшинно приготовленный непосредственно перед введением хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг. После достижения достаточной глубины анестезии, фиксации крысы и интубации трахеи, начинали ИВЛ по описанной методике. Одновременно выделяли правую внутреннюю яремную вену, пунктировали ее тонкой иглой и вводили пропофол-липуро в дозе 2,5 мкг/кг. Затем моделировали прекондиционирование севораном по описанной методике. По истечении 15 минут прекондиционирования, ИВЛ прекращали, крысу экстубировали, выводили из эксперимента и производили изъятие материала. Изъятие материала. После выведения животного из эксперимента, производилась торакотомия, сердце быстро и аккуратно извлекалось и помещалось в охлажденную до -4°С чашку Петри, измельчалось скальпелем (Paragon, Англия) в течение 30 секунд. Гомогенат заворачивали в тонкую фольгу вместе с промаркированным пергаментом и помещали в термос, заполненный сухим льдом. Определение концентрации белка. Определение концентрации белка в гомогенатах ткани во всех опытах была определена по методу, описанному P.K. Smith [229], основанному на колориметрической реакции бицинхониновой кислоты с белками. Для определения использовали раствор следующего состава: натриевая соль бицинхониновой кислоты (Sigma Chemical Co., США), Na виннокислый (Sigma Chemical Co., США), NaHCO3 0,95% (реагент А) и CuSO4 x 5H2O 4% (реагент В). Раствор для определения готовили непосредственно перед измерением концентрации белка, смешивая исходные реагенты А и В в соотношении 50:1. К аликвоте 50 мкл анализируемого образца добавляли 1 мл раствора для определения, перемешивали и инкубировали 30 мин при 37С, после 57 чего определяли оптическую плотность раствора при 562 нм в акриловой кювете на спектрофотометре Hitachi-557 (Hitachi Ltd., Япония). Концентрация белка в анализируемом образце определялась по калибровочной кривой с помощью программного обеспечения SigmaPlot 2000. В качестве стандарта для построения калибровочной кривой использовался коммерческий препарат бычьего сывороточного альбумина (Fermentas, Литва) с концентрацией 2 мг/мл. Вестерн-блоттинг. Электрофорез белков проводили в 12,5% полиакриламидном геле в денатурирующих условиях по U.K. Laemmli [230]. Образцы гомогенатов тканей растворяли в буфере, содержащем 0,125 М Tрис-HCl (pH 6,8), 4% додецилсульфата натрия (Sigma Chemical Co., США), 20% глицерина, 0,005% бромфенола синего (Sigma Chemical Co., США) и 10% 2β- меркаптоэтанола (Merck, Германия). Образцы кипятили 2 мин на водяной бане и вносили в лунки геля. Для приготовления разделяющего геля использовали 30% смесь акриламида (Sigma Chemical Co., США) и бис-акриламида (Sigma Chemical Co., США) (37,5:1) которую разводили до 12,5% 1,5 М Трис-HCl буфером (pH 8,8) и водой до конечной концентрации Трис-HCl 375 мМ. В смесь также добавляли додецилсульфат натрия до 0,1%, персульфат аммония (Sigma Chemical Co., США) до 0,1% и TEMEД (N,N,N`,N`-тетраметилэтилендиамин, Acros, Бельгия) до 0,1%. Для приготовления концентрирующего геля 30% смесь акриламида и бисакриламида разводили до 5% 1 М Трис-HCl буфером (рН 6,8) и водой до конечной концентрации Трис-HCl 125 мМ. В смесь также добавляли 0,1% додецилсульфата натрия, 0,1% персульфат аммония и 0,1% TEMEД. В работе использовали стекла 8х10 см со спейсерами толщиной 1 мм. Для проведения электрофореза использовали Трис-глициновый электродный буфер, содержащий 25 мМ Трис-HCl, 192 мМ глицин, 0,1% додецилсульфата натрия, pH 8,3. Электрофорез проводили при постоянном токе 10 мА в режиме концентрирования и 15 мА в режиме разделения. По окончании электрофореза переносили белки на PVDF мембрану (Amersham Pharmacia Biotech, Объединенные Королевства) согласно методике, описанной ранее [231]. Перенос проводили полусухим 58 методом в течение 2 ч при 200 мА, 20 V. Качество переноса оценивали окрашиванием части геля и окрашиванием мембраны 2% раствором Ponceau (Sigma Chemical Co., США), как описано у J. Sambrook [232]. Мембраны блокировали 12 ч при 4°С в трис-буферной среде (Sigma Chemical Co., США), содержащем 5% обезжиренного сухого молока. Затем мембраны промывали трисбуферной средой 3 раза по 10 мин и инкубировали 2 ч при комнатной температуре с первичными антителами (против гликоген синтетазы-киназы типа 3 бета или фосфорилированной формы гликоген синтетазы-киназы типа 3 бета) в разведении 1:1000 в трис-буферной среде, содержащем 0,5% бычьего сывороточного альбумина (Calbiochem, США) и 0,01% Tween-20 (Sigma Chemical Co., США). Мембраны три раза по 15 мин промывали в TBS, содержащем 0,01% Tween-20 и инкубировали 1 ч с вторичными антителами, конъюгированными с пероксидазой хрена, в разведении 1:10000 в трис-буферной среде, содержащем 0,01% Tween-20. После финальной отмывки от несвязанных антител, полосы детектировали с помощью хемилюминесцентного субстрата пероксидазы хрена ECL (Еnhanced chemiluminescence system, Amersham Pharmacia Biotech, Бельгия). Хемилюминесценция детектировалась на фотопленку Kodak Professional T-MAX P3200 TMZ 135-36 (Kodak, США). Полученные блот-пленки оцифровывали на сканере Epson Perfection V750 Pro (Seiko Epson Corp., Япония) и анализировали с помощью программы ImageJ (National Institutes of Health, США). Оценивались размер пятна и среднюю интенсивность окрашивания, полученные при этом абсолютные числа проанализированы и обработаны методами вариационной статистики с помощью программы StatSoft Statistica 6.0 и сравнены с использованием t-критерия Стьюдента. Статистически значимыми считали различия при p<0,05. Результаты представлены в относительных единицах (отн.ед.) с указанием статистической значимости межгрупповых различий (p<0,05). 2.2. Клинический раздел исследования Эффекты анестетического прекондиционирования миокарда севофлураном были изучены у 90 больных в возрасте от 45 до 80 лет (средний возраст составил 59 63,5±8,5 лет (M±σ)) при операциях аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения. Протоколы исследования были одобрены на заседании этического комитета ФГБУ НИИ общей реаниматологии им. В.А. Неговского РАМН, а все больные были информированы об изменениях в стандартной методике анестезии и дали добровольное согласие. Критерия включения в исследование: 1. Согласие на участие в исследовании; 2. Возраст от 45 до 80 лет; 3. Фракция изгнания левого желудочка более 40%; 4. Плановый характер вмешательства; 5. Необходимость реваскуляризации миокарда в условиях ИК; 6. Изолированное аортокоронарное шунтирование; 7. Количество шунтов не менее 2. В исследование не включались больные: 1. Несогласные на участие в исследовании; 2. Перенесшие острый инфаркт миокарда за 6 и менее месяцев до операции; 3. Не требовавшие применения ИК в процессе реваскуляризации миокарда (offpump операции). Критерии исключения из исследования: 1. Длительность ИК более 120 минут; 2. Кровотечение в раннем послеоперационном периоде, потребовавшее экстренного повторного оперативного вмешательства. Общая характеристика групп представлена в таблице 1. Таблица 1. Общая характеристика больных в группах (М±σ). Показатели Возраст, лет Значения показателей Достовер- Группы ность ИИПА (n=45) ТВА (n=45) различий 63,46±7,68 64,42±8,02 р>0,05 60 Пол Мужчины – 40 Мужчины – 41 Женщины – 5 Женщины – 4 2 3 III 37 35 IV 3 3 нестабильная 3 4 31 32 р>0,05 7 5 р>0,05 38 40 Сахарный диабет, n 10 13 р>0,05 Аритмии, n 5 4 р>0,05 Заболевания почек, n 2 1 р>0,05 EuroScore II,% (M±σ) 1,79±0,73 1,75±0,79 р>0,05 298,60±58,13 310,86±50,80 р>0,05 2,74±0,63 2,71±0,56 р>0,05 70,53±15,66 69,71±17,86 р>0,05 43,38±11,47 42,97±11,12 р>0,05 Функциональный класс стенокардии, n: II Постинфарктный кардиосклероз, n Фракия выброса: 40-45% >45% Длительность операции, мин Количество наложенных шунтов Длительность р>0,05 искусственного р>0,05 кровообращения, мин Длительность пережатия аорты, мин Примечание: ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; ТВА – группа тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола-липуро и фентанила. Мониторинг интраоперационной безопасности больных. Всем больным в непрерывном и/или постоянном режиме осуществляли мониторинг следующих параметров: 1. ЭКГ в 5 отведениях с подсчетом ЧСС, анализом характера ритма, аритмий и девиаций сегмента ST аппаратом IntelliVue MP 60 (Philips, Нидерланды); 61 2. Артериальное давление неинвазивным и инвазивным методом аппаратом IntelliVue MP 60 через катетер, установленный в лучевой артерии; 3. Плетизмография с пульсоксиметрией аппаратом IntelliVue MP 60; 4. Показатели внешнего дыхания и легочной механики (ДО, Рпиковое, Рсреднее, МОД, R, C) аппаратом Drager Primus (Drager Medical AG & Co. KG, Германия); 5. Состав газонаркотической смеси (FiO2, EtCO2, EtSev) анализирующим блоком аппарата ИВЛ Drager Primus; 6. Биспектральный индекс аппаратом BIS Vista (Aspect Medical Systems, США); 7. Церебральная оксиметрия аппаратом Invos Oximeter (Somanetics, США); 8. Активированное время свертывания каждые 30 минут аппаратом Mini II (Helena Laboratories, США); 9. Общий анализ крови аппаратом Advia 60 (Siemens, США) и газовый состав артериальной и венозной крови аппаратом ABL 800 FLEX (Radiometer, Дания) каждые 30 минут. Методики анестезии в группах. В зависимости от методики анестезиологического обеспечения все больные были разделены на две группы: Группа исследования – анестезия на основе севорана с прекондиционированием в предперфузионном периоде и атаралгезией на этапе ИК. Группа сравнения – ТВА на основе пропофола и фентанила (Московский эндокринный завод) без использования ингаляционных анестетиков. В свою очередь каждая группа была разделена на две подгруппы в зависимости от степени поражения коронарного русла и, соответственно, методики индукции анестезии: Ингаляционная индукция севораном – применялась только в группе исследования по методике максимальной концентрации анестетика с первым вдохом без предварительного заполнения контура [233]. Индукция на основе пропофола и фентанила – применялась только в группе сравнения. 62 Индукция высокими дозами опиоидных анальгетиков – применялась у больных обеих групп при значимом стенозе ствола левой коронарной артерии или стенозе передней межжелудочковой ветви в сочетании со стенозом огибающей ветви, или трехсосудистом поражении в сочетании с ФВ<45%. Всем больным в качестве премедикации вводили реланиум (диазепам, Warsaw Pharmaceutical Works Polfa) 10 мг внутримышечно за 30 минут до транспортировки в предоперационную. В операционной, после катетеризации центральной вены, начинали инфузию кристаллоидных растворов, опираясь на показатели ЦВД, гемодинамики и темп диуреза. При возникновении необходимости через шприцевые инфузоматы Perfusor Compact (B.Braun Melsungen AG, Германия), вводили дофамин (ОАО «Биохимик», Россия), нитроглицерин (ОАО «Биомед», Россия) и норадреналин агетан (норэпинефрин, ООО «Космофарм»). Дозы препаратов корригировались в зависимости от текущей клинической ситуации. I. Группа исследования. А. Ингаляционная индукция. 1) Плотно приложив маску к лицу больного, устанавливали поток газовой смеси 8 л/минуту, концентрацию севорана на испарителе 8 об% и FiO2 100%; 2) Просили больного глубоко дышать; 3) После снижения показателя BIS до 60 вводили веро-пипекуроний (пипекурония бромид, ООО «Верофарм») 0,06 мг/кг, поток газовой смеси уменьшали до 4 л/минуту, а концентрацию севорана на испарителе до 4 об/%; 4) При снижении среднего АД ниже 70 мм рт.ст. вводили микроболюсы норадреналина 16 мкг дробно до стабилизации гемодинамики; 5) По достижении BIS равного 40, вводили фентанил 0,002 мг/кг и через 1 минуту интубировали трахею; 6) После замыкания дыхательного контура, поток газовой смеси снижали до 0,5 л/минуту, FiO2 до 60%, а концентрацию севорана на испарителе изменяли в зависимости от показателей гемодинамики, в целом стараясь поддерживать не менее 1 МАК анестетика на выдохе. 63 Б. Индукция высокими дозами опиоидных анальгетиков. 1) В процессе преоксигенации вводили дормикум (мидазолам, F.Hoffmann-La Roche Ltd.) 0,2 мг/кг в/в; 2) После снижения показателя BIS до 60 вводили веро-пипекуроний 0,08 мг/кг и фентанил 0,006 мг/кг; 3) При снижении среднего АД ниже 70 мм рт.ст. вводили микроболюсы 16 мкг дробно до стабилизации гемодинамики; 4) По достижении BIS равного 40 и адекватного расслабления скелетной мускулатуры, интубировали трахею; 5) После замыкания дыхательного контура, начинали ингаляцию севорана в дозе 4 об% потоком газовой смеси 4 л/минуту и FiO2 50% до достижения 1 МАК анестетика; 6) После достижения 1 МАК севорана, устанавливали поток газовой смеси 0,5 л/минуту и FiO2 60%. Дозу анестетика на испарителе изменяли в зависимости от показателей гемодинамики, в целом стараясь поддерживать концентрацию севорана на выдохе не менее 1 МАК. На этапе поддержания анестезии в обеих подгруппах с целью адекватного обезболивания дополнительно вводили фентанил 0,1-0,2 мг каждые 60 минут или при необходимости. На протяжении всего оперативного вмешательства BIS удерживали в пределах 40-55. За 10 минут до наложения зажима на аорту, дозу севорана увеличивали до 2 МАК на потоке свежих газов 2 л/минуту – моделирование АПК. На этом этапе старались удерживать среднее АД выше 70 мм рт.ст. посредством увеличения темпа инфузии кристаллоидных растворов или степени кардиотонической и/или вазопрессорной поддержки, снижение BIS ниже 20 было принято допустимым. Перед началом искусственного кровообращения вводили фентанил 0,003 мг/кг, веро-пипекуроний 0,01 мг/кг, дормикум 0,1 мг/кг. После пережатия аорты ИВЛ прекращали. На этапе искусственного кровообращения при повышении BIS более 55, анестезию поддерживали введением фентанила 0,1 мг и дормикума 0,1 мг/кг. После снятия зажима с аорты возобновляли ингаляцию севорана на потоке свежих газов 0,5 л/минуту и FiO 2 64 60%, дозу анестетика регулировали в зависимости от показателей гемодинамики, в целом стараясь поддерживать концентрацию на выдохе не менее 1 МАК. II. Группа сравнения. А. Индукция на основе пропофола и фентанила. 1) В процессе преоксигенации вводили пропофол-липуро 2,5 мг/кг; 2) После достижения BIS равного 70, вводили веро-пипекуроний 0,08 мг/кг и фентанил 0,004 мг/кг; 3) При снижении среднего АД ниже 70 мм рт.ст. вводили микроболюсы норадреналина 16 мкг дробно до стабилизации гемодинамики; 4) По достижении BIS равного 40 и адекватного расслабления скелетной мускулатуры, интубировали трахею; 5) После замыкания дыхательного контура, устанавливали поток газовой смеси 2 л/минуту и FiO2 50%, начинали постоянную инфузию пропофола-липуро в дозе 50-80 мкг/кг/минуту. Б. Индукция высокими дозами опиоидных анальгетиков. Осуществлялась так же как в группе исследования, но после замыкания дыхательного контура устанавливали поток газовой смеси 2 л/минуту и FiO2 50%, начинали постоянную инфузию пропофола-липуро в дозе 50-80 мкг/кг/минуту. В группе сравнения ингаляционные анестетики не применялись, инфузия пропофола-липуро продолжалась на протяжении всего оперативного вмешательства, а дозу корригировали в соответствии с показателями BIS, стараясь удерживать этот параметр в пределах 40-55. Для поддержания адекватной анальгезии каждые 30-40 минут вводили фентанил 0,1 мг. Перед началом искусственного кровообращения вводили фентанил 0,003 мг/кг и веропипекуроний 0,01 мг/кг. В каждой группе после интубации трахеи из центрального венозного катетера забирали 4,0 мл цельной крови, центрифугировали на центрифуге ЕВА 20 (Hettich Zentrifugen, Германия) в течение 3 минут, после чего 1,0 мл надосадочной плазмы переливали в чистую пробирку и замораживали при температуре -18°С для последующей оценки исходного уровня NTpro-BNP на аппарате Elecsys 2010 65 (F.Hoffmann-La Roche Ltd., Швейцария). Подобным образом пробы забирались через 24 и 48 часов после интубации. Перед операцией и через 24 после ее окончания забирали кровь на анализ уровня тропонина T иммунохимическим анализатором Architect i2000SR (Abbot,США). В каждой группе оценивался характер восстановления сердечной деятельности: восстановление синусового ритма спонтанно или через аритмии; вид аритмий, их влияние на гемодинамику и эффективность консервативной терапии (введение лидокаина 200 мг); количество кардиоверсий, если выполнялись. О межгрупповых различиях по частоте развития сердечной недостаточности судили по количеству больных, требовавших инфузии дофамина в раннем послеоперационном периоде. Результаты исследования проанализированы и обработаны методами вариационной статистики с помощью программы StatSoft Statistica 6.0. Результаты представлены как среднее и стандартное отклонение (M±σ). Для оценки характера распределения в совокупности использовали тест КолмогороваСмирнова. Межгрупповое сравнение признаков с симметричным распределением производили с помощью распределении использовали t-критерия Стьюдента, при несимметричном U-критерий Манна-Уитни. Для определения значимости межгрупповых различий по частоте встречаемости признака, использовали точный критерий Фишера. Статистически значимыми считали различия при p<0,05. 66 Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Результаты экспериментального раздела исследования С учетом специфики методики определения содержания ГСК-3β, а именно этапа подсчета размера флуоресцентного пятна и интенсивности окрашивания, для удобства межгруппового сравнения и представления, результаты контрольной (К) группы всегда принимались за одну относительную единцу (отн.ед.). Общая концентрация ГСК-3β в группах существенно не различалась (рис. 3.1). Рисунок 3.1. Содержание общей ГСК-3β в группах. Примечание: К – контрольная группа; ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; И/Р – группа с моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; Li – группа с введением хлорида лития, последующей анестезией хлоралгидратом и ИВЛ; Li+И/Р - группа с введением хлорида лития, последующей анестезией хлоралгидратом, ИВЛ и моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ИИПА+И/Р – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования и клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ТВА+И/Р – группа с в/в введением пропофолалипуро и моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ТВА+ИИПА – группа с в/в введением пропофола-липуро, моделированием анестетического 67 прекондиционирования и клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ГСК-3β – гликогенсинтетаза киназа – 3β. Моделирование АПК в группе ИИПА привело к повышению концентрации фосфо-ГСК-3β на 160% (р<0,05) по сравнению с группой контроля, что может свидетельствовать об активации протекторного каскада и повышения устойчивости клетки к ишемии вне зависимости от того, последовала ишемия/реперфузия или нет. Сходные данные получены в работе А. Onishi и коллег [146], где использовалось изолированное перфузируемое сердце морской свинки, которое после воздействия исследуемых препаратов подвергали 30 минутной ишемии с последующей реперфузией в течение 120 минут. АПК в этом исследовании достигалось инсуффляцией 2% севофлурана в течение 10 минут с последующей 10 минутной фазой вымывания анестетика. Несмотря на эти различия в методиках, авторы так же продемонстрировали высокую степень фосфорилирования ГСК-3β вследствие введения севофлурана, а на основе избирательного блокирования этого фермента, пришли к выводу, что ГСК-3β по крайне мере частично опосредует АПК севофлураном. В свою очередь коллектив во главе с N.X. Fang [145], используя изолированные перфузируемые сердца крыс, исследовал эффективность посткондиционирования севофлураном, инсуффлируя его в дозе 2% в течение 15 минут с момента начала реперфузии. Сердца подвергали 40 минутной ишемии, период реперфузии составил 1 час. Авторы так же продемонстрировали высокую степень фосфорилирования ГСК-3β в группе посткондиционирования севофлураном. В нашем исследовании под воздействием ишемии и реперфузии в группе И/Р, концентрация фосфо-ГСК-3β повышалась на 183% (р<0,05). Результат не вполне ожидаемый, поскольку мы пытались моделировать ишемию, которая по своей длительности носила бы характер повреждающей и приводила к снижению содержания фосфо-ГСК-3β. Тем не менее, в связи со спецификой использованной методики моделирования ишемии/реперфузии, увеличение продолжительности клинической смерти более 10 минут резко увеличивало частоту неудачных 68 реанимаций и смертность животных. К примеру, 20 минутная ишемия в 100% случаев приводила к неудачной реанимации. В тоже время, в гомогенатах ткани сердца этих крыс, содержание фосфо-ГСК-3β равнялось нулю, несмотря на то, что общий пул ГСК-3β не отличался от такового у животных других групп (рис. 3.2). Это подтверждает гипотезу о ведущей роли ГСК-3β в повреждении клетки при ишемии и реперфузии. Таким образом, несмотря на то, что ишемия длительностью 10 минут, вполне могла носить тренирующий характер, достаточный для повышения концентрации фосфо-ГСК-3β, который и наблюдался в группе И/Р, в наших условиях доступной оказалась именно эта методика моделирования ишемии/реперфузии. Рисунок 3.2. Содержание общей и фосфо-ГСК-3β в группах. Примечание: К – контрольная группа; И/Р – группа с моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; 20 мин. – дополнительная группа животных (n=5) с протоколом исследования аналогичным группе И/Р, но длительность ишемии составляла 20 минут. Еще большая концентрация фосфо-ГСК-3β определена при сочетании АПК с клинической смертью в группе ИИПА+И/Р. В этой группе уровень фермента превосходил таковой группы К на 220% (р<0,05). Объяснить это можно 69 суммированием благоприятных воздействий АПК севофлураном с 10 минутной ишемией, которая вполне могла носить характер тренирующей. Введение пропофола перед моделированием клинической смерти в группе ТВА+И/Р не привело к значительным изменениям концентрации фосфо-ГСК-3β. В то же время уровень этого фермента оказался в 1,6 раза меньше, чем в группе И/Р. Это наталкивает на мысль, что доза пропофола, равная применяемой в клинической практике, оказалась достаточной для нейтрализации большей части АФК, образовавшихся во время ишемии. Логично заключить, что снижение концентрации кислородных радикалов во время реперфузии позволит снизить риск или значительно уменьшить повреждение клетки и в этом случае пропофол так же, как и севофлуран, выступает в роли цитопротектора. Но если учесть, что предположение относительно тренирующего характера 10 минутной ишемии, верно, то можно сделать вывод, что в данном случае блокирован благоприятный эффект ИПК. Совместное применение двух исследуемых анестетиков в группе ТВА+ИИПА привело к значительному снижению концентрации этого фермента на 266% по сравнению с группой ИИПА (р<0,05) (рис. 4.1). Эти данные позволяют сделать однозначный вывод, что АФК, выделившиеся под воздействием ингаляционного анестетика, были в значительной мере нейтрализованы антиоксидантными свойствами пропофола, что блокировало благоприятный эффект АПК. 70 Рисунок 4.1. Межгрупповые различия по содержанию фосфо-ГСК-3β. Примечание: К – контрольная группа; ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; И/Р – группа с моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ИИПА+И/Р – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования и клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ТВА+И/Р – группа с в/в введением пропофола-липуро и моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ТВА+ИИПА – группа с в/в введением пропофола-липуро, моделированием анестетического прекондиционирования и клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; фосфо-ГСК-3β – фосфорилированная форма гликогенсинтетазы киназы – 3β; звездочкой обозначены значимые различия в сравнении с группой К (р<0,05); крестом обозначены значимые различия в сравнении с группой ИИПА; кружком обозначены значимые отличия группы ТВА+И/Р от группы И/Р. Хлорид лития способствовал выраженному фосфорилированию ГСК-3β как при изолированном применении в группе Li, так и в сочетании с моделированием ишемии/реперфузии в группе Li+И/Р, увеличив концентрацию фосфо-ГСК-3β на 384% и 343% по сравнению с группой К, соответственно (р<0,05). По сравнению с изолированной ишемией/реперфузией в группе И/Р, на фоне введение хлорида лития так же наблюдался значительной прирост концентрации этого фермента на 209% в группе Li и на 187% в группе Li+И/Р (р<0,05) (рис. 4.2). На основании этих данных можно предположить, что Li+ обеспечивают выраженную защиту 71 миокарда от ишемии и реперфузии, что согласуется с литературными данными. Например, коллектив во главе с R. Barillas [207] исследовал механизм повышения устойчивости клеток к длительной ишемии на модели гипертрофированных сердец – основное отличие от нашей работы. Авторы вводили 0,1 ммоль Li (≈4,2 мг) в составе кардиоплегии, после чего подвергали гипертрофированные сердца новозеландских кроликов 30 минутной ишемии с последующей реперфузией такой же продолжительности. В нашем исследовании доза хлорида лития была несколько больше и составила 5,4-6,6 мг в зависимости от веса крысы, что можно обосновать особенностью пути введения препарата (внутрибрюшинно). В то же время зарубежные коллеги продемонстрировали высокий уровень фосфорилирования ГСК-3β вследствие введения Li, что согласуется с нашими результатами. Рисунок 4.2. Межгрупповые различия по содержанию фосфо-ГСК-3β. Примечание: К – контрольная группа; И/Р – группа с моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; Li – группа с введением хлорида лития, последующей анестезией хлоралгидратом и ИВЛ; Li+И/Р - группа с введением хлорида лития, последующей анестезией хлоралгидратом, ИВЛ и моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; фосфо-ГСК-3β – фосфорилированная форма гликогенсинтетазы киназы – 3β; звездочкой обозначены 72 значимые различия в сравнении с группой К (р<0,05); крестом обозначены значимые различия в сравнении с группой И/Р. Значительная разница отмечалась при сравнении концентраций фосфо-ГСК-3β на фоне АПК и фармакологического прекондиционирования хлоридом лития (рис. 4.3). Содержание фермента в группе Li на 240% превосходило таковое группы ИИПА (р<0,05). Похожее соотношение концентраций фосфо-ГСК-3β выявлено и при сравнении групп, где моделировалась клиническая смерть: содержание фосфорилированной ГСК-3β в группе Li+И/Р на 155% превышало таковую в группе ИИПА+И/Р (р<0,05). Эти данные дают основание предположить, что Li+ в большей степени, чем севофлуран, способны защитить сердце от повреждения вследствие ишемии и реперфузии. Полученные нами результаты в эксперименте вполне однозначны и, при учете данных литературы, могут являться достойным основанием для пересмотра противопоказаний к применению препаратов лития при «тяжелых» оперативных вмешательствах и послужить толчком к разрешению клинических исследований эффективности кардиопротекторных свойств Li+. 73 Рисунок 4.3. Сравнение содержания фосфо-ГСК-3β вследствие АПК севораном и фармакологического прекондиционирования хлоридом лития. Примечание: К – контрольная группа; ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; И/Р – группа с моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; Li – группа с введением хлорида лития, последующей анестезией хлоралгидратом и ИВЛ; Li+И/Р - группа с введением хлорида лития, последующей анестезией хлоралгидратом, ИВЛ и моделированием клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; ИИПА+И/Р – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования и клинической смерти в течение 10-и минут с последующей реанимацией и реперфузией; фосфо-ГСК-3β – фосфорилированная форма гликогенсинтетазы киназы – 3β; звездочкой обозначены значимые различия в сравнении с группой К (р<0,05); крестом обозначены значимые различия в сравнении с группой ИИПА. 3.2. Результаты клинического раздела исследования В обеих исследуемых группах использовали одинаковую тактику проведения анестезии, перфузии и инфузионной терапии. Также не отличалась и тактика ведения больных в отделении реанимации. Во всех случаях состав начального раствора АИК был одинаковым и включал: раствор Рингера (ООО «Гематек») – 500,0 мл, трисоль (ОАО «Биохимик») – 400,0 мл, тетраспан 10 (B.Braun Melsungen AG) – 500,0 мл, Маннит (ОАО «Биохимик») – 200,0 мл, гидрокарбонат натрия 5% (ОАО НПК «Эском») – 100,0 мл, фуросемид (ОАО «Мосхимфармпрепараты им. Н.А.Семашко) – 2,0 мл, раствор хлорида калия 4% (Новосибхимфарм) – 60,0 мл, гепарин (B.Braun Melsungen AG) – 300 ЕД/кг. С целью фармако-холодовой кардиоплегии во всех случаях использовался раствор Консол (ООО «Самсон-Мед») в начальной дозе 800,0 мл и, при необходимости, по 400,0 мл через каждые 30-35 минут ишемии миокарда. Искусственное кровообращение осуществлялось в режиме умеренной гипотермии (32°С) с объемной скоростью перфузии, рассчитанной на площадь поверхности тела и перфузионный индекс 2,4-2,6 л/мин. Среднее артериальное давление на протяжении перфузии поддерживалось в пределах 70-90 мм рт.ст. за счет постоянной инфузии норадреналина, доза которого значимо между группами не 74 различалась. Сама же длительность перфузии и пережатия аорты были сопоставимы между группами. Темп диуреза и концентрации креатинина и мочевины в плазме крови у всех больных в послеоперационном периоде были сопоставимы. Ни одному больному введение диуретиков после операции не потребовалось. Предоперационные и послеоперационные уровни натрийуретического пептида В-типа (BNP) и концевого фрагмента его предшественника (NTpro-BNP) высоко коррелируют с частотой развития сердечной недостаточности, потребностью в использовании кардиотонических препаратов в послеоперационном периоде, а так же частотой развития сердечной недостаточности, инфарктов миокарда и «сердечной» смерти в течение нескольких лет после кардиохирургических вмешательств и некардиальных операций [235-240]. Исходные уровни NTpro-BNP в группах ИИПА и ТВА достоверно не отличались и находились выше допустимых границ (353,11±335,93 пг/мл и 287,27±222,12 пг/мл соответственно). Через 24 часа после операции в обеих группах отмечался прирост уровня этого пептидного фрагмента, но значимым он был лишь в группе ТВА (384%, р<0,05). Концентрация NTpro-BNP в этой же группе на 194% превышала таковую в группе ИИПА (р<0,05) (рис. 5). Через 48 часов после операции уровень NTpro-BNP в группе ИИПА незначительно снижался (на 85%, р>0,05), а в группе ТВА наблюдался прогрессивный, но незначимый, рост его концентрации еще на 126%, превосходящей значения группы ИИПА на этом этапе на 289% (р<0,05) (рис. 6). Эти результаты указывают на тенденцию к восстановлению исходной сократимости миокарда у больных в группе ИИПА и прогрессивное нарастание тяжести сердечной недостаточности в группе ТВА. Наши результаты согласуются с данными, полученными K. Julier и коллегами [234], которые инсуффлировали севофлуран в дозе 4% за 10 мин до пережатия аорты в оксигенатор АИК. Даже несмотря на то, что в этом исследовании индукция анестезии и ее поддержание осуществлялось пропофолом, авторы продемонстрировали значительно меньшую концентрацию NTpro-BNP в группе анестетического прекондиционирования в 75 первые и вторые послеоперационные сутки, чем в группе тотальной внутривенной анестезии, что подтверждает предположение о способности анестезии (и АПК) на основе севофлурана в большей степени сохранять насосную функцию миокарда, чем тотальная внутривенная анестезия у больных, перенесших АКШ в условиях ИК. Рисунок 5. Концентрации NTpro-BNP в группах больных через 24 часа после операции. Примечание: ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; ТВА – группа тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола-липуро и фентанила; ■ – среднее (M); □ – ошибка среднего (m); ┬ ┴ - стандартное отклонение (σ); звездочкой обозначены значимые различия в сравнении с группой ИИПА (р<0,05). 76 Рисунок 6. Концентрации NTpro-BNP в группах больных через 48 часов после операции. Примечание: ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; ТВА – группа тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола-липуро и фентанила; ■ – среднее (M); □ – ошибка среднего (m); ┬ ┴ - стандартное отклонение (σ); звездочкой обозначены значимые различия в сравнении с группой ИИПА (р<0,05). В обеих группах после снятия зажима с аорты в подавляющем большинстве случаев отмечалось спонтанное восстановление синусового ритма. Лишь у одного больного в группе ИИПА (2,5%) и у одного больного в группе ТВА (2,5%) развивались желудочковые фибрилляции, купированные однократной прямой дефибрилляцией мощностью 8 кДж (табл. 2). На основании этих данных вполне закономерно предположить, что при операциях АКШ в условиях ИК, выбор метода анестезии не влияет на характер восстановления сердечной деятельности. 77 Тем не менее, вполне вероятно, что значимая разница выявилась бы при значительном увеличении выборок, но это уже предмет другого исследования. Таблица 2. Характеристика послеоперационного периода в группах (М±σ). Показатели Значения показателей ность Группы ТВА (n=45) различий Фибрилляция Фибрилляция р>0,05 желудочков желудочков (1 – 1) (1 – 1) Спонтанно, Спонтанно, синусовый синусовый (44 – 0) (44 – 0) ИИПА (n=45) Характер восстановления сердечного ритма (количество больных – количество дефибрилляций), n Количество больных, Достовер- 13 (32,5%) 23 (57,5%)* р<0,05 630,48±222,05 634,65±238,51 р>0,05 22,66±7,58 22,00±6,85 р>0,05 490±50 520±75 р>0,05 через 24 часа 126,44±51,28 115,34±42,00 р>0,05 через 48 часов 135,06±74,52 121,89±48,98 2 1 нуждавшихся в инфузии дофамина в первые 24 часа после операции, n Длительность ИВЛ, мин Длительность пребывания в ОРИТ, ч Суммарная кровопотеря, мл Креатинин после операции, мкмоль/л: Госпитальная летальность, n р>0,05 Примечание: ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; ТВА – группа тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола-липуро и фентанила; * - значимые различия в сравнении с группой ИИПА. 78 Предоперационные уровни тропонина Т в группах были сопоставимы и находились в пределах нормы (<0,1 нг/мл). Через 24 часа после операции отмечалось повышение уровня этого белка в обеих группах. В группе ИИПА уровень тропонина Т превышал исходные значения на 299%, а в группе ТВА на 616%, что на 206% больше показателя группы ИИПА на данном этапе (р<0,01) (рис. 7). Эти результаты позволяют сделать вывод, что анестезия на основе севофлурана в большей степени препятствует повреждению кардиомиоцитов во время операций с искусственным кровообращением, что так же подтверждено данными литературы. В исследовании коллектива во главе со S.G. De Hert [129], авторы инсуффлировали севофлуран в дозе 0,5-1МАК на протяжении всего оперативного вмешательства и исследовали динамику тропонина I, концентрация которого в первые 36 часов после операции была значительно меньше, чем в группе тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола. К такому же выводу пришли авторы крупного мета-анализа J.A. Symons и P.S. Myles [141], охватившего 27 исследований и 2979 больных, которым было выполнено АКШ в условиях ИК. 79 Рисунок 7. Межгрупповые различия по концентрации тропонина Т в группах через 24 часа после операции. Примечание: ИИПА – группа ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севорана с моделированием анестетического прекондиционирования; ТВА – группа тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола-липуро и фентанила; ■ – среднее (M); □ – ошибка среднего (m); ┬ ┴ - стандартное отклонение (σ); звездочкой обозначены значимые различия в сравнении с группой ИИПА (р<0,05). Потребность в кардиотонической поддержке в послеоперационном периоде отмечалась у больных обеих групп. Тем не менее, необходимость в инфузии дофамина в первые 24 часа после оперативного вмешательства в группе ИИПА, возникла у 13 больных (32,5%), что значительно меньше, чем в группе ТВА – 23 (57,5%) больных (р<0,05) (табл. 1). Описанное еще раз подтверждает, что методика анестезии оказывает существенное влияние на исход лечения, а именно, ИИПА и АПК севофлураном в большей степени предотвращают развитие сердечной недостаточности после операций с искусственным кровообращением, 80 чем ТВА на основе пропофола и фентанила. Эти данные согласуются с результатами уже упомянутого исследования S.G. De Hert и коллег [129] в котором так же сравниваются группы тотальной внутривенной и ингаляционной анестезии. В отличие от нашей работы, авторы в своем исследовании не повышали концентрацию севофлурана перед пережатием аорты, но инсуффлировали его на протяжении всей операции. И, несмотря на то, что в обеих группах индукцию анестезии осуществляли пропофолом, данная техника применения ингаляционного анестетика привела к снижению числа больных, требовавших инотропной поддержки в послеоперационном периоде в 3 раза, по сравнению с группой, где применялся только пропофол. Вполне вероятно, что если бы в нашей работе помимо моделирования АПК перед наложением зажима на аорту, севофлуран в составе газовой смеси подавался в оксигенатор АИК в течение всей перфузии, результаты были бы еще более впечатляющими. И это предположение обязательно будет проверено в следующем исследовании. 3.3. Клинические примеры Больной 61 года, ранжирован в группу «ИИПА». Операция: МКШ в ПМЖВ, АКШ в ЗМЖВ. Длительность перфузии – 45 минут, ишемия миокарда – 29 минут, спонтанное восстановление синусового ритма. Лабораторные показатели: тропонин Тисходно < 0,1 нг/мл, тропонин Тчерез 24 часа – 0,14 нг/мл; NTpro-BNPисходно – 44 пг/мл, NTpro-BNPчерез 24 часа – 67 пг/мл, NTpro-BNPчерез 48 часов – 58 пг/мл; креатининисходно – 76 мкмоль/л, креатининчерез 24 часа – 132 мкмоль/л, креатининчерез 48 часов – 124 мкмоль/л. В связи со стабилизацией гемодинамики, введение дофамина прекратили еще до окончания оперативного вмешательства. За время наблюдения больного в отделении реанимации необходимости в кардиотонической поддержке не возникло, нарушений ритма и девиаций сегмента ST не наблюдалось. Больной был экстубирован спустя 6 часов 25 минут ИВЛ и переведен в отделение кардиохирургии через сутки после оперативного вмешательства. Послеоперационный период протекал гладко, осложнений не возникло, в удовлетворительном состоянии больной выписан из клиники. Данное клиническое наблюдение отражает влияние метода анестезии на исход лечения 81 кардиохирургических больных и подтверждает наличие у ИИПА и АПК севофлураном кардиопротекторных свойств. Больной 55 лет, ранжирован в группу «ТВА». Операция: МКШ в ПМЖВ, АКШ в ВТК. Длительность перфузии – 52 минуты, ишемия миокарда – 29 минут, спонтанное восстановление синусового ритма. Лабораторные показатели: тропонин Тисходно < 0,1 нг/мл, тропонин Тчерез 24 часа – 0,29 нг/мл; NTpro-BNPисходно – 211 пг/мл, NTpro-BNPчерез 24 часа – 1179 пг/мл, NTpro-BNPчерез 48 часов – 1300 пг/мл; креатининисходно – 84 мкмоль/л, креатининчерез 24 часа – 128 мкмоль/л, креатининчерез 48 часов – 120 мкмоль/л. В постперфузионном периоде до конца оперативного вмешательства наблюдались явления сердечной недостаточности, что требовало введения дофамина в дозе 4-8 мкг/кг/мин. Сердечная недостаточность постепенно регрессировала в послеоперационном периоде и через 17 часов после окончания оперативного вмешательства кардиотоническая поддержка была прекращена. За время наблюдения больного в отделении реанимации нарушений ритма и девиаций сегмента ST не наблюдалось. Больной был экстубирован спустя 7 часов ИВЛ и переведен в отделение кардиохирургии через сутки после оперативного вмешательства. В остальном послеоперационный период протекал гладко, осложнений не возникло, в удовлетворительном состоянии больной выписан из клиники. Данное клиническое наблюдение так же отражает влияние метода анестезии на исход лечения кардиохирургических больных, но в этом случае наглядно продемонстрировано отсутствие у анестезии на основе пропофола и фентанила выраженных кардиопротекторных свойств. Подводя итог обсуждению результатов, необходимо указать, что анестетическое прекондиционирование севофлураном, в сравнении с анестезией на основе пропофола, оказывает более значимый кардиопротекторный эффект как в эксперименте на крысах, повышая концентрацию фосфо-ГСК-3β – ключевого фермента регулирующего неспецифическую митохондриальную проницаемость и устойчивость клетки к повреждению вследствие ишемии и реперфузии – при моделировании 10 минутной клинической смерти, так и у больных, которым выполнено АКШ в условиях ИК, что выражается в меньшей концентрации NTpro- 82 BNP, тропонина Т и меньшей потребности в кардиотонической поддержке в послеоперационном периоде. В то же время, как показано в эксперименте, анестезия на основе пропофола обладает слабо выраженными кардиопротективными свойствами, что продемонстрировано по отсутствию значимого повышения концентрации фосфо-ГСК-3β вследствие 10 минутной ишемии. Важно отметить, что пропофол, вероятно, блокирует АПК севофлураном, что в эксперименте на крысах привело к снижению концентрации фосфо-ГСК-3β до значений контрольной группы. На ряду с этим, результаты экспериментального раздела нашей работы позволяют предположить, что хлорид лития является более мощным, чем АПК севофлураном, ингибитором активности ГСК-3β, что выражается в большем повышении ее фосфорилированной формы как после ишемии/реперфузии, так и без нее. Тем не менее, на данный момент это исследование единственное, в котором представлена сравнительная эффективность кардиопротекторных эффектов препаратов, обладающих способностью напрямую и косвенно (по механизмам ПНС и ПАС, соответственно) угнетать активность ГСК-3β в эксперименте. Требуется дальнейшее экспериментальное изучение цитопротекторных свойств ионов лития с целью накопления достаточного объема убедительных дынных, позволяющих пересмотреть противопоказания к их применению и получить разрешение на использование при «тяжелых» оперативных вмешательствах с учетом определенных в экспериментах доз и способов введения. 83 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящее время большинство аортокоронарных шунтирований выполняется в условиях искусственного кровообращения и остановленного, обескровленного сердца, что неминуемо приводит к ишемии миокарда на протяжении всего основного этапа оперативного вмешательства. Традиционные методы защиты – холодовая и фармакологическая кардиоплегия – способны отсрочить развитие некроза сердечной мышцы, но не в состоянии значимо предотвратить нарушения сократительной способности миокарда, которые встречаются достаточно часто [12-17] и могут носить жизнеугрожающий характер [18]. Однозначного мнения относительно основного механизма повреждения миокарда при ишемии на сегодняшний день нет, но в качестве основных факторов на первом месте стоят активные формы кислорода [22], перегрузка клетки кальцием [23] и снижение чувствительности миофиламентов к нему. Важно отметить, что для возникновения этих повреждающих воздействий необходима реперфузия [5] в отношении которой традиционные методы защиты при операциях с ИК малоэффективны. Именно поэтому защита клетки на субклеточном уровне, за счет активации генетически обусловленных механизмов может оказаться более значимой. К таким типам защиты относится прекондиционирование — феномен повышения толерантности клетки к воздействию повреждающего фактора в результате предварительного влияния на нее стрессорных стимулов [57]. В основе феномена лежит передача сигнала несколькими путями по огромному каскаду, каждый из которых, так или иначе заканчивается на ключевом ферменте – гликоген синтетазе киназе типа 3β. Подавление ее активности за счет фосфорилирования предотвращает открытие комплекса неспецифической митохондриальной поры и высвобождение проапоптотических агентов [95]. Ингаляционные анестетики оказались способными специфическим образом защищать миокард от ишемии [124-126] по механизмам, обусловленным прекондиционированием [127], что позволило определить феномен как 84 анестетическое прекондиционирование (АПК) [63]. Но литературные данные относительно его клинической значимости в настоящее время противоречивы [128-140]. Наиболее вероятной причиной того, что экспериментальные данные не всегда подтверждаются универсальной в клинической общепринятой практике, методики может быть как моделирования отсутствие АПК, так и использование различных адъювантных препаратов, способных блокировать протекторный сигнал [148]. К их числу следует отнести и часто используемый анестетик пропофол. К тому же, на степень формирования толерантности миокарда к ишемии вследствие прекондиционирования большое влияние оказывают возраст и выраженность гипертрофии миокарда [188-192, 196, 197]. В этих условиях более предпочтительным представляется использование веществ напрямую угнетающих активность ГСК-3β, например, Li+ [201-207]. Однако, клинической карбонат лития практике) (фармакологическая противопоказан при форма, используемая «тяжелых» в оперативных вмешательствах, несмотря на то, что экспериментально доказана способность значительно меньших концентраций, чем традиционные «противоманические», формировать значимую цитопротекцию [200-203, 207, 221-223] даже при однократном введении. На основании описанного, мы решили экспериментально подтвердить эффективность АПК миокарда севофлураном на модели тотальной ишемии и реперфузии у крыс и, в то же время, опытным путем выявить влияние пропофола на этот феномен. На ряду с этим, одной из задач нашего исследования стала экспериментальная оценка эффективность фармакологического прекондиционирования миокарда хлоридом лития и сравнение степени ее выраженности с таковой у АПК севофлураном. Для этого были использованы 60 самцов белой беспородной крысы весом 200,8±11,1 г (M±σ) и методика полной остановки кровообращения в организме [228]. 85 В контрольной «К» группе животным вводили внутрибрюшинно хлоралгидрат и осуществляли ИВЛ в течение 15 минут. В группе «ИИПА» осуществляли ингаляционную индукцию севофлураном и моделировали АПК в течение 15 минут. Животным группы «И/Р» после анестезии хлоралгидратом, моделировали клиническую смерть в течение 10 минут с последующей реанимацией и 5 минутной реперфузией. В группе «Li», через 40 минут после внутрибрюшинного введения хлорида лития, осуществляли анестезию хлоралгидратом, а в группе «Li+И/Р», после этого моделировали клиническую смерть в течение 10 минут, реанимацию и реперфузию. Крысам группы «ИИПА+И/Р» после индукции и прекондиционирования севофлураном, моделировали ишемию и реперфузию. В группе «ТВА+И/Р» после анестезии хлоралгидратом, в правую внутреннюю яремную вену вводили пропофол и моделировали клиническую смерть с последующей реанимацией и реперфузией. Животным группы «ТВА+ИИПА», после внутривенного введения пропофола, моделировали АПК севофлураном. В гомогенатах сердец крыс методом вестерн-блоттинга была определена общая концентрация гликоген синтетазы киназы - 3β и содержание ее фосфорилированной формы (ГСК-3β и фосфо-ГСК-3β, соответственно). Было выявлено, что АПК севофлураном значительно повышает концентрацию фосфо-ГСК-3β, что говорит реализации протекторного каскада. В свою очередь введение пропофола не привело к значимым изменениям содержания фермента, что, вероятно, говорит о поглощении АФК за счет антиоксидантных свойств анестетика и, так же, указывает на его протекторный потенциал. Моделирование АПК севофлураном на фоне введения пропофола так же не привело к значимым изменениям концентрации фосфо-ГСК-3β, уровень которой остался на близком к контрольным значениям уровне. Этот результат, вероятно, свидетельствует о блокировании феномена АПК и в данном случае препятствует формированию толерантности кардиомиоцитов к ишемии. На основании полученных нами экспериментальных данных, была разработана методика анестезии на основе севофлурана при операциях АКШ в условиях ИК, 86 предусматривающая реализацию феномена АПК и максимально исключающая риск его блокирования. Эффективность методики была оценена путем сравнения клинических и лабораторных показателей с таковыми при тотальной внутривенной анестезией на основе пропофола и фентанила. В исследование были включены 90 больных в возрасте 63,5±8,5 лет (M±σ), которым осуществляли ингаляционную индукцию и поддержание анестезии на основе севофлурана, с моделированием АПК перед пережатием аорты и атаралгезией на этапе перфузии, или тотальную внутривенную анестезию на основе пропофола и фентанила в течение всего оперативного вмешательства. С учетом того, что в обеих исследуемых группах использовали одинаковую тактику проведения анестезии, перфузии и инфузионной терапии во время операции, а также, не отличалась и тактика ведения больных в отделении реанимации, нами были получены следующие результаты: во-первых, ИИПА и АПК севофлураном способствовало незначительному повышению концентрации NTpro-BNP через 24 часа после оперативного вмешательства и снижению его уровня до близких к исходным значениям к исходу 48 часов, в то время как при ТВА на основе пропофола и фентанила, содержание этого пептидного фрагмента увеличивалось более чем в 3,5 раза через сутки (р<0,05) после операции и продолжало увеличиваться еще на 126% к исходу вторых суток (р<0,05). Во-вторых, больные группы ингаляционной анестезии почти в 2 раза реже требовалось введение кардиотонических препаратов в послеоперационном периоде, чем больным группы ТВА (р<0,05). И наконец, концентрация тропонина Т через 24 часа после операции у больных, которым осуществлялась ИИПА севофлураном, была в 2 раза меньше показателя группы ТВА (р<0,05). Полученные нами результаты указывают, что ИИПА и АПК севофлураном обладает кардиопротективными свойствами в отношении сердечной мышцы, что выражается в большем, по сравнению с ТВА на основе пропофола и фентанила, 87 сохранении функциональных резервов и структурной целостности миокарда при операциях АКШ в условиях ИК. В тоже время в эксперименте нами получены результаты, указывающие, что хлорид лития повышает концентрацию фосфо-ГСК-3β на 240% по сравнению с показателями группы ИИПА в отсутствие ишемии/реперфузии (р<0,05) и на 155% при ее моделировании в обеих группах (р<0,05). Эти данные дают основание предположить, что Li+ в большей степени, чем севофлуран, способны защитить сердце от повреждения вследствие ишемии и реперфузии и могут являться достойным основанием для пересмотра противопоказаний к применению препаратов лития при «тяжелых» оперативных вмешательствах, послужив толчком к разрешению клинических кардиопротекторных свойств Li+. исследований эффективности 88 ВЫВОДЫ 1. Концентрация фосфо-ГСК-3β в ткани сердца крыс увеличивается в 1,6 раз (р<0,05) после анестетического прекондиционирования севофлураном, в 3,8 раз (р<0,05) после введения хлорида лития и не изменяется после введения пропофола (р>0,05) по сравнению с контрольными значениями; 2. Предварительное введение пропофола препятствует реализации эффекта анестетического прекондиционирования севофлураном, что выражается в отсутствии значимых изменений концентрации фосфо-ГСК-3β в ткани сердца по сравнению с интактными животными (р>0,05); 3. Введение хлорида лития, по сравнению с анестетическим прекондиционированием севофлураном, приводит к повышению содержания фосфо-ГСК-3β в 2,4 раза (р<0,05) у интактных животных и в 1,5 раза (р<0,05) на фоне моделирования ишемии/реперфузии; 4. У больных при аортокоронарном шунтировании в условиях искусственного кровообращения, тотальная внутривенная анестезия на основе пропофола и фентанила в меньшей степени сохраняет функциональные резервы миокарда, чем ингаляционная индукция и поддержание анестезии на основе севофлурана, с присущим ему эффектом анестетического прекондиционирования, что проявляется в более высоких концентрациях NTpro-BNP (в 1,9 раза (р<0,05) и 2,8 раза (р<0,05) через 24 часа и 48 часов, соответственно), а так же большем (в 1,7 раз (р<0,05)) количестве больных, нуждающихся во введении дофамина в раннем послоперационном периоде; 5. Концентрация тропонина Т через 24 часа после оперативного вмешательства в 2 раза (р<0,05) больше у больных после тотальной внутривенной анестезии на основе пропофола и фентанила, чем ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севофлурана, с присущим ему эффектом анестетического прекондиционирования; 6. Разработан оптимальный метод защиты миокарда и проведения ингаляционной индукции и поддержания анестезии на основе севофлурана при операциях аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения, 89 предусматривающий реализацию феномена анестетического прекондиционирования, что позволило улучшить результаты лечения данной категории больных недостаточности в за счет снижения послеоперационном частоты периоде, развития ее сердечной выраженности и длительности существования. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. С целью уменьшения структурного повреждения миокарда и повышения его функциональной активности в послеоперационном периоде после аортокоронарного шунтирования, выполненного в условиях искусственного кровообращения, в дополнение к фармако-холодовой кардиоплегии и общей умеренной гипотермии, в доперфузионном периоде следует применять анестетическое прекондиционирование; 2. С целью реализации благоприятных эффектов анестетического прекондиционирования севофлураном, дозу анестетика следует увеличить до 2 МАК и поддерживать в течение 15 минут, предшествующих пережатию аорты; 3. Для предотвращения блокирования кардиопротекторных свойств анестетического прекондиционирования севофлураном, следует отказаться от применения пропофола для индукции или поддержания анестезии. На этапе искусственного кровообращения в этом случае для поддержания достаточной глубины анестезии, рекомендуется воспользоваться методикой атаралгезии. 90 СПИСОВК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Шальнова С.А. Ишемическая болезнь сердца в России: распространенность и лечение (по данным клинико-эпидемиологических исследований) / С.А. Шальнова, А.Д. Деев // Терапевтический архив. — 2011. — Т. 83, №1. — С.7-12. 2. Bronchopulmonary anastomotic and noncoronary collateral blood flow in humans during cardiopulmonary bypass / Baile E.M., Ling H., Heyworth J.R., et al. // Chest. — 1985/ — Vol. 87, №6. — P.749-754. 3. Brazier, J. Noncoronary Collateral Myocardial Blood Flow / J. Brazier, C. Hottenrott, G. Buckberg // Ann.Thorac.Surg. — 1975. — Vol. 19, №4. — P.426-435. 4. Sunamori, M. Effect of noncoronary blood flow upon myocardial mitochondrial function during hypothermic anoxic arrest / M. Sunamori // Jpn.J.Surg. — 1979. — Vol. 9, №4. — P.279-284. 5. Bolli, R. Molecular and Cellular Mechanisms of Myocardial Stunning / R. Bolli, E. Marban // Physiological Reviews. — 1999. — Vol. 79, №2. — P.609-634. 6. Bolli, R. Mechanism of myocardial "stunning" / R. Bolli // Circulation. — 1990. — Vol. 82, №3. — P.723-738. 7. Bolli, R. Common methodological problems and artifacts associated with studies of myocardial stunning in vivo / R. Bolli // Basic.Res.Cardiol. — 1995. — Vol. 90, №4. — P.257-262. 8. Nonuniform transmural recovery of contractile function in stunned myocardium / R. Bolli, B.S. Patel, C.J. Hartley et al. // Am.J.Physiol. — 1989. — Vol. 257, №2, Pt. 2. — P.375-385. 9. Time course and determinants of recovery of function after reversible ischemia in conscious dogs / R. Bolli, W.X. Zhu, J.I. Thornby et al. // Am.J.Physiol. — 1988. — Vol. 254, №1, Pt. 2.— P.102-114. 10. Time course of recovery of "stunned" myocardium following variable periods of ischemia in conscious and anesthetized dogs / K.C. Preuss, G.J. Gross, 91 H.L. Brooks, D.C. Warltier // Am.Heart.J. — 1987. — Vol. 114, №4, Pt. 1.— P.696-703. 11. Postischemic myocardial "stunning". Identification of major differences between the open-chest and the conscious dog and evaluation of the oxygen radical hypothesis in the conscious dog / J.F. Triana, X.Y. Li, U. Jamaluddin et al. // Circ.Res. — 1991. — Vol. 69, №3.— P.731-747. 12. Scintigraphic and hemodynamic demonstration of transient left ventricular dysfunction immediately after uncomplicated coronary artery bypass grafting / R. Gray, J. Maddahi, D. Berman et al. // J.Thorac.Cardiovasc.Surg. — 1979. — Vol. 77, №4. — P.504-10. 13. Early and long-term improvement in left ventricular performance following coronary bypass surgery / A.J. Roberts, S.M. Spies, S.N. Meyers et al. // Surgery. — 1980. — Vol. 88, №4. — P.467-475. 14. Mentzer, R.M. Jr. Myocardial protection in heart surgery / R.M. Mentzer Jr. // J.Cardiovasc.Pharmacol.Ther. — 2011. — Vol. 16, №3-4. — P.290-297. 15. Kloner, R.A. Consequences of Brief Ischemia: Stunning, Preconditioning, and Their Clinical Implications: Part 1 / R.A. Kloner, R.B. Jennings // Circulation. — 2001. — Vol. 104, №24. — P.2981-2989. 16. An accurate, nontraumatic ultrasonic method to monitor myocardial wall thickening in patients undergoing cardiac surgery / R. Bolli, C.J. Hartley, J.E. Chelly et al. // J.Am.Coll.Cardiol. — 1990. — Vol. 15, №5. — P.1055-1065. 17. Bolli, R. Myocardial 'stunning' in man / R. Bolli // Circulation. — 1992. — Vol. 86, №6. — P.1671-1691. 18. Acute myocardial dysfunction and recovery: a common occurrence after coronary bypass surgery / W.M. Breisblatt, K.L. Stein, C.J. Wolfe et al. // J.Am.Coll.Cardiol. — 1990. — Vol. 15, №6. — P.1261-1269. 19. Delayed recovery of severely "stunned" myocardium with the support of a left ventricular assist device after coronary artery bypass graft surgery / C.M. Ballantyne, M.S. Verani, H.D. Short et al. // J.Am.Coll.Cardiol. — 1987. — Vol. 10, №3. — P.710-712. 92 20. Transient hemodynamic dysfunction after myocardial revascularization. Temperature dependence / L. Czer, A. Hamer, F. Murphy et al. // J.Thorac.Cardiovasc.Surg. — 1983. — Vol. 86, №2.— P.226-234. 21. Myocardial metabolism and ventricular function following cold potassium cardioplegia / S.E. Fremes, R.D. Weisel, D.A. Mickle et al. // J.Thorac.Cardiovasc.Surg. — 1985. — Vol. 89, №4. — P.531-546. 22. Demonstration of Free Radical Generation in "Stunned" Myocardium of Intact Dogs with the Use of the Spin Trap α-Phenyl N-Tert-Butyl Nitrone / R. Bolli, B.S. Patel, M.О. Jeroudi et al. // J.Clin.Invest. — 1988. — Vol. 82, №2. — P.476485. 23. Hearse, D.J. Stunning: a radical re-view / D.J. Hearse // Cardiovasc.Drugs.Ther. — 1991. — Vol. 5, №5. — P.853-876. 24. Alterations in cardiac contractile proteins due to oxygen free radicals / S. Suzuki, M. Kaneko, D.C. Chapman, N.S. Dhalla // Biochim.Biophys.Acta. — 1991. — Vol. 1074, № 1. — P.95-100. 25. Relationship Between Intracellular Calcium and Contractile Force in Stunned Myocardium. Direct Evidence for Decreased Myofilament Ca2+ Responsiveness and Altered Diastolic Function in Intact Ventricular Muscle / W.D. Gao, D. Atar, P.H. Backx, E. Marban // Circ.Res. — 1995. — Vol. 76, №6. — P.1036-1048. 26. Intrinsic myofilament alterations underlying the decreased contractility of stunned myocardium. A consequence of Ca2+-dependent proteolysis? / W.D. Gao, Y. Liu, R. Mellgren, E. Marban // Circ.Res. — 1996. — Vol. 78, №3. P.455-465. 27. Bauer, S.F. Glutathione alters calcium responsiveness of cardiac skinned fibers / S.F. Bauer, K. Schwarz, J.C. Rüegg // Basic.Res.Cardiol. — 1989. — Vol. 84, №6. — P.591-596. 28. Oxygen-mediated myocardial damage during ischaemia and reperfusion: role of the cellular defences against oxygen toxicity / R. Ferrari, C. Ceconi, S. Curello et al. // J.Mol.Cell.Cardiol. — 1985. — Vol. 17, №10. — P.937-945. 93 29. Grinwald, P.M. Calcium uptake during post-ischemic reperfusion in the isolated rat heart: influence of extracellular sodium // P.M. Grinwald // J.Mol.Cell.Cardiol. — 1982. — Vol. 14, №6. — P.359-365. 30. Role of troponin I proteolysis in the pathogenesis of stunned myocardium / W.D. Gao, D. Atar, Y. Liu et al. // Circ.Res. — 1997. — Vol. 80, №3.— P.393399. 31. Breakdown and Release of Myofilament Proteins During Ischemia and Ischemia/Reperfusion in Rat Hearts : Identification of Degradation Products and Effects on the pCa-Force Relation / J.E. Van Eyk, F. Powers, W. Law et al. // Circ.Res. — 1998. — Vol. 82, №2. —P.261-271. 32. Inhomogeneous Disappearance of Myofilament-Related Cytoskeletal Proteins in Stunned Myocardium of Guinea Pig / Y. Matsumura, E. Saeki, M. Inoue et al. // Circ.Res. — 1996. — Vol. 79, №3. — P.447-454. 33. Reperfusion of Rat Heart After Brief Ischemia Induces Proteolysis of Calspectin (Nonerythroid Spectrin or Fodrin) by Calpain / K. Yoshida, M. Inui, K. Harada et al. // Circ.Res. — 1995. — Vol. 77, №3. — P.603-610. 34. Specific degradation of troponin T and I by μ-calpain and its modulation by substrate phosphorylation / F. Di Lisa, I.R. De Tullio, F. Salamino et al. // Biochem.J. — 1995. — Vol. 308, Pt. 1. — P.57-61. 35. Gao, W.D. Selective Effects of Oxygen Free Radicals on Excitation-Contraction Coupling in Ventricular Muscle Implications for the Mechanism of Stunned Myocardium / W.D. Gao, Y. Liu, E. Marban // Circulation. — 1996. — Vol. 94, №10. — P.2597-2604. 36. Marked reduction of free radical generation and contractile dysfunction by antioxidant therapy begun at the time of reperfusion. Evidence that myocardial "stunning" is a manifestation of reperfusion injury / R. Bolli, M.O. Jeroudi, B.S. Patel et al. // Circ.Res. — 1989. — Vol. 65, №3. — P.607-622. 37. Iron-mediated radical reactions upon reperfusion contribute to myocardial "stunning" / R. Bolli, B.S. Patel, M.O. Jeroudi et al. // Am.J.Physiol. — 1990. — Vol. 259, №6, Pt. 2. — P.1901-1911. 94 38. Use of aromatic hydroxylation of phenylalanine to measure production of hydroxyl radicals after myocardial ischemia in vivo. Direct evidence for a pathogenetic role of the hydroxyl radical in myocardial stunning / J.Z. Sun, H. Kaur, B. Halliwell et al. // Circ.Res. — 1993. — Vol. 73, №3. — P.534-549. 39. Локшин, Л.С. Искусственное И Вспомогательное Кровообращение В Сердечно-Сосудистой Хирургии: Практическое пособие / Л.С. Локшин, Г.О. Лурье, И.И. Дементьева // М.,1998 — 93 с. 40. Myocardial Protective Effect of Warm Blood, Tepid Blood, and Cold Crystalloid Cardioplegia in Coronary Artery Bypass Grafting Surgery / E. Sirvinskas, L. Nasvytis, L. Raliene et al. // Croat.Med.J. — 2005. — Vol. 46, №6. — P.879888. 41. Cook, D.J. Changing Temperature Management for Cardiopulmonary Bypass / D.J. Cook // Anesth.Analg. — 1999. — Vol. 88, №6. — P.1254-1271. 42. Ho, K.M. Benefits and Risks of Maintaining Normothermia during Cardiopulmonary Bypass in Adult Cardiac Surgery: A Systematic Review / K.M. Ho, J.A. Tan // Cardiovasc.Ther. — 2011. — Vol. 29, №4. — P.260-279. 43. Influence of hypothermia on right atrial cardiomyocyte apoptosis in patients undergoing aortic valve replacement / E. Castedo, R. Castejón, E. Monguio // J.Cardiothorac.Surg. — 2007. — Vol. 2, № 7. — P.6-12. 44. Troponin I release after CABG surgery using two different strategies of myocardial protection and systemic perfusion / R. De Paulis, A. Penta De Peppo, L. Colagrande et al. // J.Cardiovasc.Surg (Torino). — 2002. — Vol. 43, №2. — P.153-159. 45. Moderate hypothermia during cardiopulmonary bypass increases intramyocardial synthesis of heat shock protein 72 / M. Qing, J.F. Vazquez-Jimenez, K. Schumacher // J.Thorac.Cardiovasc.Surg. — 2002. — Vol. 124, №4. — P.724731. 46. Hypothermia preserves function and signaling for mitochondrial biogenesis during subsequent ischemia / X.-H. Ning, C.-S. Xu, Y.C. Song et al. // Am.J.Physiol. — 1998. — Vol. 274, №3, Pt. 2.— P.786-793. 95 47. Influence of normothermic systemic perfusion temperature on cold myocardial protection during coronary artery bypass surgery / I. Birdi, M. Caputo, M. Underwood et al. // Cardiovasc.Surg. — 1999. Vol. 7, №3. — P.369-374. 48. Is remote ischaemic preconditioning of benefit to patients undergoing cardiac surgery? / J. Marczak, R. Nowicki, J. Kulbacka, J. Saczko // Interact.Cardiovasc.Thorac.Surg. — 2012. — Vol. 14, №5. — P.634-639. 49. Remote ischemic preconditioning reduces myocardial injury after coronary artery bypass surgery with crystalloid cardioplegic arrest / M. Thielmann, E. Kottenberg, K. Boengler et al. // Basic.Res.Cardiol. — 2010. — Vol. 105, №5. — P.657-664. 50. Remote ischaemic preconditioning reduces myocardial injury in patients undergoing cardiac surgery with cold-blood cardioplegia: a randomized controlled trial / V. Venugopal, D.J. Hausenloy, A. Ludman et al. // Heart. — 2009. — Vol. 95, №19. — P.1567-1571. 51. Myocardial protection with insulin cardioplegia: who can really benefit? / F. Onorati, A. Renzulli, M. De Feo et al. // J.Cardiovasc.Surg (Torino). — 2005. — Vol. 46, №6. — P.569-576. 52. Novel pharmacological preconditioning with diazoxide attenuates myocardial stunning in coronary artery bypass grafting / X. Wanga, M. Weia, P. Kuukasjarvia et al. // Eur.J.Cardiothorac.Surg. — 2003. — Vol. 24, №6. — P.967-973. 53. Intraoperative Myocardial Protection: Current Trends and Future Perspectives / G. Cohen, M.A. Borger, R.D. Weisel, V. Rao // Ann.Thorac.Surg. — 1999. — Vol. 68, №5. — P.1995-2001. 54. Меерсон, Ф.З. Механизмы адаптации к высотной гипоксии. Физиология человека и животных. Итоги науки и техники / Ф.З. Меерсон // М.: ВИНИТИ, 1974. — С.7-62. 55. Новый принцип адаптации и лечения в медицине / Е.А. Коваленко, Е.Н. Ткачук, И.В. Эренбург, М.Т. Шаов // Сб. научн. трудов «Актуальные проблемы гипоксии». — М., 1995. — С.112. 56. Архипенко, Ю.В. Разнонаправленное действие адаптации к непрерывистой и прерывистой гипоксии на антиоксидантные ферменты и уровень продуктов 96 перекисного окисления липидов / Ю.В. Архипенко, Т.Т. Сазонтова, Ф.З. Меерсон // Hypoxia.Medical.J. — 1994. — №3. — С.11-15. 57. Ишемическое и фармакологическое прекондиционирование / В.В. Лихванцев, В.В. Мороз, О.А. Гребенчиков // Общая Реаниматология. — 2011. — Т. 7, № 5. — С.61-66. 58. Murry, C.E. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium / C.E. Murry, R.B. Jennings, K.A. Reimer // Circulation. — 1986. — Vol. 74, №5. — P.1124-1136. 59. Ischemic Preconditioning Differences in Protection and Susceptibility to Blockade With Single-Cycle Versus Multicycle Transient Ischemia / R. Sandhu, R.J. Diaz, G.D. Mao, G.J. Wilson // Circulation. — 1997. — Vol. 96, №3. — P.984-995. 60. Multiple cycles of preconditioning cause loss of protection in open-chest rabbits / E.K. Iliodromitis, D.T. Kremastinos, D.G. Katritsis et al. // J.Mol.Cell.Cardiol. — 1997. — Vol. 29, №3. — P.915-920. 61. Przyklenk, K. Ischemic preconditioning: exploring the paradox / K. Przyklenk, R.A. Kloner // Prog.Cardiovasc.Dis. — 1998. — Vol. 40, №6. — P.517-547. 62. Myocardial protection is lost before contractile function recovers from ischemic preconditioning / C.E. Murry, V.J. Richard, R.B. Jennings, K.A. Reimer // Am.J.Physiol. — 1991. — Vol. 260, №3, Pt. 2. — P.796-804. 63. Anesthetic-induced preconditioning: previous administration of isoflurane decreases myocardial infarct size in rabbits / B.A. Cason, A.K. Gamperl, R.E. Slocum, R.F. Hickey // Anesthesiology. — 1997. — Vol. 87, №5. — P.11821190. 64. Marber, M. Ischaemic preconditioning / M. Marber, D. Walker, D. Yellon // B.M.J. — 1994. — Vol. 308, №6920. —P.1-2. 65. Delayed effects of sublethal ischemia on the acquisition of tolerance to ischemia / T. Kuzuya, S. Hoshida, N. Yamashita et al. // Circ.Res. — 1993. — Vol. 72, №6. — P.1293-1299. 66. Remote preconditioning by infrarenal occlusion of the aorta protects the heart from infarction: a newly identified non-neuronal but PKC-dependent pathway / 97 C. Weinbrenner, M. Nelles, N. Herzog et al. // Cardiovasc.Res. — 2002. — Vol. 55, №3. — P.590-601. 67. Cardioprotection by ischemic and nonischemic myocardial stress and ischemia in remote organs. Implications for the concept of ischemic preconditioning / P.D. Verdouw, B.C. Gho, M.M. Koning et al. // Ann.N.Y.Acad.Sci. — 1996. — №793. — P.27-42. 68. Regional ischemic 'preconditioning' protects remote virgin myocardium from subsequent sustained coronary occlusion / K. Przyklenk, B. Bauer, M. Ovize et al. // Circulation. — 1993. — Vol. 87, №3. — P.893-899. 69. Применение дистанционного ишемического прекондиционирования у кардиохирургических больных / В.В. Ломиворотов, Д.Н. Пономарев, В.А. Шмырев // Общая реаниматология. — 2011. — Т. 7, №3. — С.63-69. 70. Baines, C.P. Protein kinases and kinase-modulated effectors in the late phase of ischemic preconditioning / C.P. Baines, J.M. Pass, P. Ping // Basic.Res.Cardiol. — 2001. — Vol. 96, №3. — P.207-218. 71. Alpha 1-receptor-independent activation of protein kinase C in acute myocardial ischemia. Mechanisms for sensitization of the adenylyl cyclase system / R.H. Strasser, R. Braun-Dullaeus, H. Walendzik et al. // Circ.Res. — 1992. — Vol. 70, №6. — P.1304-1312. 72. Ischemic preconditioning translocates PKC-δ and -ε, which mediate functional protection in isolated rat heart / S. Kawamura, K.-I. Yoshida, T. Miura et al. // Am.J.Physiol. — 1998. — Vol. 275, №6, Pt. 2. — P. 2266-2271. 73. Cardioprotective Effects of Volatile Anesthetics in Cardiac Surgery / P.J. Van der Linden, A. Daper, A. Trenchant et al. // Anesthesiology. — 2003. — Vol. 99, №2. — P.516-517. 74. Weber, N.C. The effect of anaesthetics on the myocardium – new insights into myocardial protection / N.C. Weber, B. Preckel, W. Schlack // Eur.J.Anaesthesiol. — 2005. — Vol. 22, №9. — P.647-657. 98 75. No Prevention of Ischemic Preconditioning by the Protein Kinase C Inhibitor Staurosporine in Swine / C. Vahlhaus, R. Schulz, H. Post et al. // Circ.Res. — 1996. — Vol. 79, №3. — P.407-414. 76. Does Ischemic Preconditioning Trigger Translocation of Protein Kinase C in the Canine Model? / K. Przyklenk, M.A. Sussman, B.Z. Simkhovich, R.A. Kloner // Circulation. — 1995. — Vol. 92, №6. — P.1546-1557. 77. Demonstration of Selective Protein Kinase C-Dependent Activation of Src and Lck Tyrosine Kinases During Ischemic Preconditioning in Conscious Rabbits / P. Ping, J. Zhang, Y.-T. Zheng et al. // Circ.Res. — 1999. — Vol. 85, №6. — P.542-550. 78. Janse, M.J. Electrophysiological mechanisms of ventricular arrhythmias resulting from myocardial ischemia and infarction / M.J. Janse, A.L. Wit // Physiol.Rev. — 1989. — Vol. 69, №4. —P.1049-1169. 79. Billman, G.E. Role of ATP sensitive potassium channel in extracellular potassium accumulation and cardiac arrhythmias during myocardial ischaemia / G.E. Billman // Cardiovasc.Res. — 1994. — Vol. 28, №6. — P.762-769. 80. O'Rourke, B. Myocardial KATP Channels in Preconditioning / B. O'Rourke // Circ.Res. — 2000. — Vol. 87, №10. — P.845-855. 81. Mechanisms of Cardioprotection by Volatile Anesthetics / K. Tanaka, L.M. Ludwig, J.R. Kersten // Anesthesiology. — 2004. — Vol. 100, №3. — P.707721. 82. Mitochondrial ATP-Sensitive Potassium Channels Attenuate Matrix Ca2+ Overload During Simulated Ischemia and Reperfusion: Possible Mechanism of Cardioprotection / M. Murata, M. Akao, B. O'Rourke, E. Marbán // Circ.Res. — 2001. — Vol. 89, №10. — P.891-898. 83. Preconditioning limits mitochondrial Ca2+ during ischemia in rat hearts: role of KATP channels / L. Wang, G. Cherednichenko, L. Hernandez et al. // Am.J.Physiol.Heart.Circ.Physiol. — 2001. — Vol. 280, №5. — P.2321-2328. 84. Volatile Anesthetics Mimic Cardiac Preconditioning by Priming the Activation of Mitochondrial KATP Channels via Multiple Signaling Pathways / M. Zaugg, E. 99 Lucchinetti, D.R. Spahn et al. // Anesthesiology. — 2002. — Vol. 97, №1. — P.414. 85. The Cardioprotective Effect of Sevoflurane Depends on Protein Kinase C Activation, Opening of Mitochondrial K+ATP Channels, and the Production of Reactive Oxygen Species / W. De’Ruijter, R.J.P. Musters, C. Boer et al. // Anesth.Analg. — 2003. — Vol. 97, №5. — P.1370-1376. 86. Севофлуран в кардиохирургии / Ю.Л. Шевченко, Ю.И. Гороховатский, О.А. Азизова, В.Г. Гудымович // Кардиология и сердечнососудистая хирургия. — 2009. — Т. 2, №2. — С.58-65. 87. Preconditioning with ischemia: is the protective effect mediated by free radical induced myocardial stunning? / C.E. Murry, V.J. Richard, R.B. Jennings, K.A. Reimer // Circulation. — 1988. — №78, Suppl. II. — P.77. 88. A Redox-Based Mechanism for Cardioprotection Induced by Ischemic Preconditioning in Perfused Rat Heart / W. Chen, S. Gabel, C. Steenbergen, E. Murphy // Circ.Res. — 1995. — Vol. 77, №2. — P.424-429. 89. Forbes, R.A. Diazoxide-Induced Cardioprotection Requires Signaling Through a Redox-Sensitive Mechanism / R.A. Forbes, C. Steenbergen, E. Murphy // Circ.Res. — 2001. — Vol. 88, №8. — P.802-809. 90. Griffiths, E.J. Mitochondrial non-specific pores remain closed during cardiac ischaemia, but open upon reperfusion / E.J. Griffiths, A.P. Halestrap / Biochem.J. — 1995. — №307, Pt. 1. — P.93-98. 91. Reactive Oxygen Species (ROS)-induced ROS Release: A New Phenomenon Accompanying Induction of the Mitochondrial Permeability Transition in Cardiac Myocytes / D.B. Zorov, C.R. Filburn, L.-O. Klotz et al. // J.Exp.Med. — 2000. — Vol. 192, №7. — P.1001-1014. 92. The mitochondrial origin of postischemic arrhythmias / F.G. Akar, M.A. Aon, G.F. Tomaselli, B. O’Rourke // J.Clin.Invest. — 2005. —Vol. 115, №12. — P.3527-3535. 100 93. Glycogen synthase kinase-3β mediates convergence of protection signaling to inhibit the mitochondrial permeability transition pore / M. Juhaszova, D.B. Zorov, S.-H. Kim et al. // J.Clin.Invest. — 2004. — Vol. 113, №11. — P.1535-1549. 94. Adenosine Primes the Opening of Mitochondrial ATP-Sensitive Potassium Channels: A Key Step in Ischemic Preconditioning? / T. Sato, N. Sasaki, B. O'Rourke, E. Marbán // Circulation. — 2000. — Vol. 102, №7. — P.800-805. 95. Green, D.R. Mitochondria and apoptosis / D.R. Green, J.C. Reed // Science. — 1998. — Vol. 281, №5381. — p.1309-1312. 96. Griffiths, E.J. Protection by Cyclosporin A of ischemia/reperfusion-induced damage in isolated rat hearts / E.J. Griffiths, A.P. Halestrap // J.Mol.Cell.Cardiol. — 1993. — Vol. 25, №12. P.1461-1469. 97. Inhibiting mitochondrial permeability transition pore opening: a new paradigm for myocardial preconditioning? / D.J. Hausenloy, H.L. Maddock, G.F. Baxter et al. // Cardiovasc.Res. — 2002. — Vol. 55, №3. — P.534-543. 98. Kroemer, G. The mitochondrial death/life regulator in apoptosis and necrosis / G. Kroemer, B. Dallaporta, M. Resche-Rigon // Annu.Rev.Physiol. — 1998. — №60. — P.619-642. 99. Hunter, D.R. The Ca2+-induced membrane transition in mitochondria. I. The protective mechanisms / D.R. Hunter, R.A. Haworth // Arch.Biochem.Biophys. — 1979. — Vol. 195, №2. — P.453-459. 100. Crompton, M. Mitochondrial intermembrane junctional complexes and their role in cell death / M.Crompton // J.Physiol. — 2000. — №529, Pt. 1. — P.11-21. 101. Bernardi, P. The mitochondrial permeability transition pore: a mystery solved? / P. Bernardi // Front Physiol. — 2013. — №4. — P.95. 102. Role of Glycogen Synthase Kinase-3b in Cardioprotection / M. Juhaszova, D.B. Zorov, Y. Yaniv et al. // Circ.Res. — 2009. — Vol. 104, №11. — P.12401252. 103. Properties of the Permeability Transition Pore in Mitochondria Devoid of Cyclophilin D / E .Basso, L. Fante, J. Fowlkes et al. // J.Biol.Chem. — 2005. — Vol. 280, №19. — P.18558-18561. 101 104. Glycogen synthase kinase-3--an overview of an over-achieving protein kinase / L. Kockeritz, B. Doble, S. Patel, J.R. Woodgett // Curr.Drug.Targets. — 2006. — Vol. 7, №11. — P.1377-1388. 105. Distinct roles of GSK-3α and GSK-3β phosphorylation in the heart under pressure overload / T. Matsudaa, P. Zhaia, Y. Maejimaa et al. // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. — 2008. — Vol. 105, №52. — P.20900-20905. 106. Phosphorylation of Glycogen Synthase Kinase-3b During Preconditioning Through a Phosphatidylinositol-3-Kinase -Dependent Pathway Is Cardioprotective / H. Tong, K. Imahashi, C. Steenbergen, E. Murphy // Circ.Res. — 2002. — Vol. 90, №4. — P.377-379. 107. Stambolic, V. Lithium inhibits glycogen synthase kinase-3 activity and mimics Wingless signalling in intact cells / V. Stambolic, L. Ruel, J.R. Woodgett // Curr.Biol. — 1996. — Vol. 6, №12. — P.1664-1668. 108. Inhibition of glycogen synthase kinase-3 by insulin mediated by protein kinase B / D.A. Cross, D.R. Alessi, P. Cohen et al. // Nature. — 1995. — Vol. 378, №6559. — P.785-989. 109. Indirubins Inhibit Glycogen Synthase Kinase-3β and CDK5/P25, Two Protein Kinases Involved in Abnormal Tau Phosphorylation in Alzheimer’s Disease / S. Leclerc, M. Garnier, R. Hoessel et al. // J.Biol.Chem. — 2001. — Vol. 276, №1. — P.251-260. 110. Erythropoietin affords additional cardioprotection to preconditioned hearts by enhanced phosphorylation of glycogen synthase kinase-3β / M. Nishihara, T. Miura, T. Miki et al. // Am.J.Physiol.Heart.Circ.Physiol. — 2006. — Vol. 291, №2. — P.748-755. 111. Glycogen Synthase Kinase 3 Inhibition Slows Mitochondrial Adenine Nucleotide Transport and Regulates Voltage-Dependent Anion Channel Phosphorylation / S. Das, R. Wong, N. Rajapakse et al. // Circ.Res. — 2008. — Vol. 103, №9. — P.983-991. 112. Inhibition of GSK3b by Postconditioning Is Required to Prevent Opening of the Mitochondrial Permeability Transition Pore During Reperfusion / L. Gomez, 102 M. Paillard, H. Thibault et al. // Circulation. — 2008. — Vol. 117, №21. — P.2761-2768. 113. Gross, E.R. Opioid-Induced Cardioprotection Occurs via Glycogen Synthase Kinase b Inhibition During Reperfusion in Intact Rat Hearts / E.R. Gross, A.K. Hsu, G.J. Gross // Circ.Res. — 2004. — Vol. 94, №7. — P.960-966. 114. Impact of a novel cardioprotective agent on the ischaemia-reperfusion-induced Akt kinase activation / A. Toth, K. Kovacs, P. Deres et al. // Biochem.Pharmacol. — 2003. — Vol. 66, №11. — P.2263-2272. 115. Inhibition of Mitochondrial Permeability Transition Pore Opening by Ischemic Preconditioning Is Probably Mediated by Reduction of Oxidative Stress Rather Than Mitochondrial Protein Phosphorylation / S.J. Clarke, I. Khaliulin, M. Das et al. // Circ.Res. — 2008. — Vol. 102, №9. — P.1082-1090. 116. Ischemic Postconditioning in Pigs: No Causal Role for RISK Activation / A. Skyschally, P. van Caster, K. Boengler et al. // Circ.Res. — 2009. — Vol.104, №1. — P.15-18. 117. Glycogen Synthase Kinase-3 Inactivation Is Not Required for Ischemic Preconditioning or Postconditioning in the Mouse / Y. Nishino, I.G. Webb, S.M. Davidson // Circ.Res. — 2008. — Vol. 103, №3. — P.307-314. 118. Steroid hormone release as well as renal water and electrolyte excretion of mice expressing PKB/SGK-resistant GSK3 / K.M. Boini, M. Bhandaru, A. Mack, F. Lang // Pflugers.Arch. — 2008. — Vol. 456, №6. — P.1207-1216. 119. BH4 domain of antiapoptotic Bcl-2 family members closes voltage-dependent anion channel and inhibits apoptotic mitochondrial changes and cell death / S. Shimizu, A. Konishi, T. Kodama, Y. Tsujimoto // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. — 2000. — Vol. 97, №7. — P.3100-3105. 120. The Mitochondrial Effects of Small Organic Ligands of BCL-2: sensitization of bcl-2-overexpressing cells to apoptosis by a pyrimidine-2,4,6-trione derivative / E. Milanesi, P. Costantini, A. Gambalunga et al. // J.Biol.Chem. — 2006. — Vol. 281, №15. — P.10066-10072. 103 121. Modulation of the mitochondrial permeability transition pore complex in GSK3beta-mediated myocardial protection / M. Nishihara, T. Miura, T. Miki et al. // J.Mol.Cell.Cardiol. — 2007. — Vol. 43, №5. — P.564-570. 122. Connern, C.P. Recruitment of mitochondrial cyclophilin to the mitochondrial inner membrane under conditions of oxidative stress that enhance the opening of a calcium-sensitive non-specific channel / C.P. Connern, A.P. Halestrap // Biochem.J. — 1994. — №302, Pt. 2. — P.321-324. 123. Elucidating the molecular mechanism of the permeability transition pore and its role in reperfusion injury of the heart / A.P. Halestrap, P.M. Kerr, S. Javadov, K.Y. Woodfield // Biochim.Biophys.Acta. — 1998. — Vol. 1366, №1-2. — P.7994. 124. Takahata, O. Effects of sevoflurane on ischaemic myocardium in dogs / O. Takahata, K. Ichihara, H. Ogawa // Acta.Anaesthesiol.Scand. — 1995. — Vol. 39, №4. — P.449-456. 125. Warltier, D.C. Approaches to the Prevention of Perioperative Myocardial Ischemia / D.C. Warltier, P.S. Pagel, J.R. Kersten // Anesthesiology. — 2000. — Vol. 92, №1. — P.253-259. 126. Effect of halothane on myocardial reoxygenation injury in the isolated rat heart / W. Schlack, M. Hollmann, J. Stunneck, V. Thämer // Br.J.Anaesth. — 1996. — Vol. 76, №6. — P.860-867. 127. Cardioprotection with Volatile Anesthetics: Mechanisms and Clinical Implications / S.G. De’Hert, F. Turani, S. Mathur, D.F. Stowe // Anesth.Analg. — 2005. — Vol. 100, №6. — P.1584-1593. 128. Beneficial impact of isoflurane during coronary bypass surgery on troponin I release / F. Tomai, R. De’Paulis, A. Penta de Peppo et al. // G.Ital.Cardiol. — 1999. — Vol. 29, №9. — P.1007-1014. 129. Effects of Propofol, Desflurane, and Sevoflurane on Recovery of Myocardial Function after Coronary Surgery in Elderly High-risk Patients / S.G. De’Hert, S. Cromheecke, P.W. Ten Broecke et al. // Anesthesiology. — 2003. — Vol. 99, №2. — P.314-323. 104 130. Sevoflurane but Not Propofol Preserves Myocardial Function in Coronary Surgery Patients / S.G. De’Hert, P.W. ten Broecke, E. Mertens et al. // Anesthesiology. — 2002. — Vol. 97, №1. — P.42-49. 131. A comparison of volatile and non volatile agents for cardioprotection during onpump coronary surgery / S. De’Hert, D. Vlasselaers, R. Barbe et al. // Anaesthesia. — 2009. — Vol. 64, №9. — P.953-960. 132. The effects of interrupted or continuous administration of sevoflurane on preconditioning before cardio-pulmonary bypass in coronary artery surgery: comparison with continuous propofol / B. Bein, J. Renner, D. Caliebe et al. // Anaesthesia. — 2008. — Vol. 63, №10. — P.1046-1055. 133. Desflurane preconditioning in coronary artery bypass graft surgery: a doubleblinded, randomised and placebo-controlled study / M. Meco, S. Cirri, C. Gallazzi et al. // Eur.J.Cardiothorac.Surg. — 2007. — Vol. 32, №2. — P.319-325. 134. Evidence for Preconditioning by Isoflurane in Coronary Artery Bypass Graft Surgery / D. Belhomme, J. Peynet, M. Louzy et al. // Circulation. — 1999. — Vol. 100, Suppl. 19. — P.340-344. 135. Anesthetic myocardial protection with sevoflurane / N.D. Nader, C.M. Li, W.Z. Khadra et al. // J.Cardiothorac.Vasc.Anesth. — 2004. — Vol. 18, №3. — P.269-274. 136. Sevoflurane Provides Greater Protection of the Myocardium than Propofol in Patients Undergoing Off-pump Coronary Artery Bypass Surgery / P.F. Conzen, S. Fischer, C. Detter, K. Peter // Anesthesiology. — 2003. — Vol. 99, №4. — P.826-833. 137. Cardioprotective properties of sevoflurane in patients undergoing aortic valve replacement with cardiopulmonary bypass / S. Cromheecke, V. Pepermans, E. Hendrickx et al. // Anesth.Analg. — 2006. — Vol. 103, №2. — P.289-296. 138. Amr, Y.M. Cardiac protection during on-pump coronary artery bypass grafting: ischemic versus isoflurane preconditioning / Y.M. Amr, I.M. Yassin // Semin.Cardiothorac.Vasc.Anesth. — 2010. — Vol. 14, №3. — P.205-211. 105 139. Preconditioning with sevoflurane decreases PECAM-1 expression and improves one-year cardiovascular outcome in coronary artery bypass graft surgery / C. Garcia, K. Julier, L. Bestmann et al. // Br.J.Anaesth. — 2005. — Vol. 94, №2. — P.159-165. 140. Yu, C.H. The effects of volatile anesthetics on cardiac ischemic complications and mortality in CABG: a meta-analysis / C.H. Yu, W.S. Beattie // Can.J.Anaesth. — 2006. — Vol. 53, №9. — P. 906-918. 141. Symons, J.A. Myocardial protection with volatile anaesthetic agents during coronary artery bypass surgery: a meta-analysis / J.A. Symons, P.S. Myles // Br.J.Anaesth. — 2006. — Vol. 97, №2. — P.127-136. 142. Sevoflurane but Not Propofol Preserves Myocardial Function During Minimally Invasive Direct Coronary Artery Bypass Surgery / B. Bein, J. Renner, D. Caliebe et al. // Anesth.Analg. — 2005. — Vol. 100, №3. — P.610-616. 143. Preconditioning versus postconditioning: mechanisms and therapeutic potentials / P.R. Crisostomo, G.M. Wairiuko, M. Wang et al. // J.Am.Coll.Surg. — 2006. — Vol. 202, №5. — P.797-812. 144. Does the use of a volatile anesthetic regimen attenuate the incidence of cardiac events after vascular surgery? / S.G. De’Hert, D. Longrois, H. Yang, L.A. Fleisher // Acta.Anaesthesiol.Belg. — 2008. — Vol. 59, №1. — P.19-25. 145. Attenuation of ischemia-reperfusion injury by sevoflurane postconditioning involves protein kinase B and glycogen synthase kinase 3 beta activation in isolated rat hearts / N.X. Fang, Y.T. Yao, C.X. Shi, L.H. Li // Mol.Biol.Rep. — 2010. — Vol. 37, №8. — P.3763-3769. 146. Direct evidence for inhibition of mitochondrial permeability transition pore opening by sevoflurane preconditioning in cardiomyocytes: comparison with cyclosporine A / A. Onishi, M. Miyamae, K. Kaneda et al. // Eur.J.Pharmacol. — 2012. — Vol. 675, №1-3. — P.40-46. 147. Ишемическое В.В. Лихванцев, и В.В. фармакологическое Мороз, О.А. прекондиционирование Гребенчиков реаниматология. — 2012. — Том 8, №1. — С.61-66. и др. // / Общая 106 148. Анестетическое Прекондиционирование: Почему Данные, Полученные В Эксперименте, Не Всегда Подтверждаются В Клинике? / В.В. Лихванцев, О.А. Гребенчиков, Е.А. Шмелёва, Ю.В. Скрипкин // Вестник Анестезиологии И Реаниматологии. — 2013. — Том 10, №4. — С.009-014. 149. Oral Sulfonylurea Hypoglycemic Agents Prevent Ischemic Preconditioning in Human Myocardium. Two Paradoxes Revisited. / J.C. Cleveland Jr., D.R. Meldrum, B.S. Cain et al. // Circulation. — 1997. — Vol. 96, №1. — P.29-32. 150. Sulfonylureas and ischaemic preconditioning. A double-blind, placebo-controlled evaluation of glimepiride and glibenclamide / H. Klepzig, G. Kober, C. Matter et al. // Eur.Heart.J. — 1999. — Vol. 20, №6. — P.439-446. 151. Blockade of anaesthetic-induced preconditioning in the hyperglycaemic myocardium: the regulation of different mitogen-activated protein kinases / N.C. Weber, C. Goletz, R. Huhn et al. // Eur.J.Pharmacol. — 2008. — Vol. 592, №1-3. — P.48-54. 152. Hyperglycemia Prevents Isoflurane-induced Preconditioning against Myocardial Infarction / F. Kehl, J.G. Krolikowski, B. Mraovic et al. // Anesthesiology. — 2002. — Vol. 96, №1. — P.183-188. 153. Hyperglycaemia blocks sevoflurane-induced postconditioning in the rat heart in vivo: cardioprotection can be restored by blocking the mitochondrial permeability transition pore / R. Huhn, A. Heinen, N.C. Weber et al. // Br.J.Anaesth. — 2008. — Vol. 100, №4. — P.465-471. 154. Effect of acute hyperglycaemia and diabetes mellitus with and without short-term insulin treatment on myocardial ischaemic late preconditioning in the rabbit heart in vivo / D. Ebel, J. Müllenheim, J. Frabdorf et al. // Pflugers.Arch. — 2003. — Vol. 446, №2. — P.175-182. 155. Hyperglycemia attenuates myocardial preconditioning of remifentanil / H.S. Kim, S.Y. Kim, Y.L. Kwak et al. // J.Surg.Res. — 2012. — Vol. 174, №2. — P.231-237. 156. Effects of Ketamine and Its Isomers on Ischemic Preconditioning in the Isolated Rat Heart / A. Molojavyi, B. Preckel, T. Comfère et al. // Anesthesiology. — 2001. — Vol. 94, №4. — P.623-629. 107 157. Ketamine, but Not S(1)-ketamine, Blocks Ischemic Preconditioning in Rabbit Hearts In Vivo / J. Müllenheim, J. Fräßdorf, B. Preckel et al. // Anesthesiology. — 2001. — Vol. 94, №4. — P.630-636. 158. Late Preconditioning is Blocked by Racemic Ketamine, But Not by S(+)-Ketamine / J. Müllenheim, R. Rulands, T. Wietschorke et al. // Anesth.Analg. — 2001. — Vol. 93, №2. — P.265-270. 159. Kozlowski, R.Z. Barbiturates inhibit ATP-K+ channels and voltage-activated currents in CRI-GI insulin-secreting cells / R.Z. Kozlowski, M.L.J. Ashford // Br.J.Pharmacol. — 1991. — Vol. 103, №4. — P.2021-2029. 160. Blockade of Adenosine Tripbospbate-sensitive Potassium channels by thiamylal in Rat Ventricular Myocytes / Y. Tsutsumi, S. Oshita, H. Kitahata et al. // Anesthesiology. — 2000. — Vol. 92, №4. — P.1154-1159. 161. Thiopentone does not block ischemic preconditioning in the isolated rat heart / J. Müllenheim, A. Molojavyi, B. Preckel et al. // Can.J.Anaesth. — 2001. — Vol. 48, №8. — P.784-789. 162. Kokita, N. Propofol attenuates hydrogen peroxide-induced mechanical and metabolic derangements in the isolated rat heart / N. Kokita, A. Hara // Anesthesiology. — 1996. — Vol. 84, №1. — P.117-127. 163. The antioxidant potential of propofol (2,6-diisopropylphenol) / P.G. Murphy, D.S. Myers, M.J. Davies et al. // Br.J.Anaesth. — 1992. — Vol. 68, №6. — P.613618. 164. Differential effects of etomidate, propofol, and midazolam on calcium and potassium channel currents in canine myocardial cells / N. Buljubasic, J. Marijic, V. Berczi et al. // Anesthesiology. — 1996. — Vol. 85, №5. — P.1092-1099. 165. Effects of the anaesthetic propofol on the calcium-induced permeability transition of rat heart mitochondria: direct pore inhibition and shift of the gating potential / F. Sztark, F. Ichas, R. Ouhabi et al. // FEBS Lett. — 1995. — Vol. 368, №1. — P.101-104. 108 166. Effect of propofol on reperfusion injury after regional ischaemia in the isolated rat heart / D. Ebel, W. Schlack, T. Comfere et al. // Br.J.Anaesth. — 1999. — Vol. 83, №6. — P.903-908. 167. Xia, Z. Large-Dose Propofol During Cardiopulmonary Bypass Decreases Biochemical Markers of Myocardial Injury in Coronary Surgery Patients: A Comparison with Isoflurane / Z. Xia, Z. Huang, D.M. Ansley // Anesth.Analg. — 2006. — Vol. 103, №3. — P.527-532. 168. ATP-Dependent Potassium Channel in Rat Cardiomyocytes Is Blocked by Lidocaine. Possible Impact on the Antiarrhythmic Action of Lidocaine / A. Olschewski, M.E. Bräu, H. Olschewski et al. // Circulation. — 1996. — Vol. 93, №4. — P.656-659. 169. Effect of lidocaine on ischaemic preconditioning in isolated rat heart / H. Barthel, D. Ebel, J. Müllenheim et al. // Br.J.Anaesth. — 2004. — Vol. 93, №5. — P.698704. 170. Системный воспалительный ответ при экстремальной хирургической агрессии / Ю.Л. Шевченко, Ю.И. Гороховатский, О.А. Азизова и др. // М., 2009. — 273 с. 171. Beneficial Effects from b-Adrenergic Blockade in Elderly Patients Undergoing Noncardiac Surgery / M. Zaugg, T. Tagliente, E. Lucchinetti et al. // Anesthesiology. — 1999. — Vol. 91, №6. — P.1674-1686. 172. Effect Of Atenolol On Mortality And Cardiovascular Morbidity After Noncardiac Surgery. Multicenter Study of Perioperative Ischemia Research Group / D.T. Mangano, E.L. Layug, A. Wallace, I. Tateo // N.Engl.J.Med. — 1996. — Vol. 335, №23. — P.1713-1720. 173. The effect of bisoprolol on perioperative mortality and myocardial infarction in high-risk patients undergoing vascular surgery. Dutch Echocardiographic Cardiac Risk Evaluation Applying Stress Echocardiography Study Group / D. Poldermans, E. Boersma, J.J. Bax et al. // N.Engl.J.Med. — 1999. — Vol. 341, №.24. — P.1789-1794. 109 174. Ischemic Preconditioning and the β-Adrenergic Signal Transduction Pathway / A. Lochner, S. Genade, E. Tromp, T. Podzuweit et al. // Circulation. — 1999. — Vol. 100, №9. — P.958-966. 175. Wikström, B.G. No further improvement of ischaemic myocardial metabolism by combining preconditioning with beta-blockade: an in vivo experimental study in the pig heart using a microdialysis technique / B.G. Wikström, G. Ronquist, A. Waldenström // Acta.Physiol.Scand. — 1997. — Vol.159, №1. — P.23-32. 176. Clinical L-type Ca(2+) channel blockade prevents ischemic preconditioning of human myocardium / B.S. Cain, D.R. Meldrum, J.C. Cleveland Jr. // J.Mol.Cell.Cardiol. — 1999. — Vol. 31, №12. — P.2191-2197. 177. Wang, S. Dual roles of mitochondrial KATP channels in diazoxide-mediated protection in isolated rabbit hearts / S. Wang, J. Cone, Y. Liu // Am.J.Physiol.Heart.Circ.Physiol. — 2001. — Vol. 280, №1. — P.2462-55. 178. Mangano, D.T. The Risk Associated with Aprotinin in Cardiac Surgery / D.T. Mangano, I.C. Tudor, C. Dietzel // N.Engl.J.Med. — 2006. — Vol. 354, №4. — P.353-365. 179. A Comparison of Aprotinin and Lysine Analogues in High-Risk Cardiac Surgery / D.A. Fergusson, P.C. Hebert, C.D. Mazer et al. // N.Engl.J.Med. — 2008. — Vol. 358, №22. — P.2319-2331. 180. Myles, P.S. Aprotinin and Lysine Analogues in High-Risk Cardiac Surgery / P.S. Myles // N.Engl.J.Med. — 2008. — Vol. 359, №11. — P.1181. 181. Na+/H+-exchange inhibition and aprotinin administration: promising tools for myocardial protection during minimally invasive CABG / M. Hendrikx, F. Rega, L. Jamaer et al. // Eur.J.Cardiothorac.Surg. — 2001. — Vol. 19, №5. — P.633639. 182. Cardioprotective effects of the serine protease inhibitor aprotinin after regional ischemia and reperfusion on the beating heart / D. Pruefer, U. Buerke, M. Khalil et al. // J.Thorac.Cardiovasc.Surg. — 2002. — Vol. 124, №5. — P.942-949. 183. Sevoflurane-induced Administration on Preconditioning: Infarct Size and Impact of Endothelial Protocol and Aprotinin Nitric-Oxide Synthase 110 Phosphorylation in the Rat Heart In Vivo / J. Frabdorf, R. Huhn, N.C. Weber et al. // Anesthesiology. — 2010. — Vol. 113, №6. — P.1289-1298. 184. Aprotinin Abolishes Sevoflurane Postconditioning by Inhibiting Nitric Oxide Production and Phosphorylation of Protein Kinase C-δ and Glycogen Synthase Kinase 3β / Y. Inamura, M. Miyamae, S. Sugioka et al. // Anesthesiology. — 2009. — Vol. 111, №5. — P.1036-1043. 185. Does Aprotinin Increase the Myocardial Damage in the Setting of Ischemia and Preconditioning? / E.A. Bukhari, I.B. Krukenkamp, P.G. Burns et al. // Ann.Thorac.Surg. — 1995. — Vol. 60, №2. — P.307-310. 186. Ulker, S. Aprotinin impairs coronary endothelial function and down-regulates endothelial NOS in rat coronary microvascular endothelial cells / S. Ulker, P.P. McKeown, U. Bayraktutan // Cardiovasc.Res. — 2002. — Vol. 55, №4. — P.830837. 187. Direct activation of mitochondrial KATP channels mimics preconditioning but protein kinase C activation is less effective in middle-aged rat hearts / M. Tani, Y. Honma, H. Hasegawa, K. Tamaki // Cardiovasc.Res. — 2001. — Vol. 49, №1. — P.56-68. 188. Changes in Ischemic Tolerance and Effects of Ischemic Preconditioning in Middle-aged Rat Hearts / M. Tani, Y. Suganuma, H. Hasegawa et al. // Circulation. — 1997. — Vol. 95, №11. — P.2559-2566. 189. Does angina the week before protect against first myocardial infarction in elderly patients? / M. Jiménez-Navarro, J.J. Gómez-Doblas, J. Alonso-Briales et al. // Am.J.Cardiol. — 2001. — Vol. 87, №1. — P.11-15. 190. Angina-Induced Protection Against Myocardial Infarction in Adult and Elderly Patients: A Loss of Preconditioning Mechanism in the Aging Heart? / P. Abete, N. Ferrara, F. Cacciatore et al. // J.Am.Coll.Cardiol. — 1997. — Vol. 30, №4. — P.947-954. 191. Beneficial effect of prodromal angina pectoris is lost in elderly patients with acute myocardial infarction / M. Ishihara, H. Sato, H. Tateishi et al. // Am.Heart.J. — 2000. — Vol. 139, №5. — P.881-888. 111 192. Loss of Preconditioning by Attenuated Activation of Myocardial ATP-Sensitive Potassium Channels in Elderly Patients Undergoing Coronary Angioplasty / T.M. Lee, S.-F. Su, T.-F. Chou, Y.-T. Lee et al. // Circulation. — 2002. — Vol. 105, №3. — P.334-340. 193. Speechly-Dick, M.E. Ischaemic preconditioning protects hypertrophied myocardium / M.E. Speechly-Dick, G.F. Baxter, D.M. Yellon // Cardiovasc.Res. — 1994. — Vol. 28, №7. — P.1025-1029. 194. Boutros, A. Ischemic preconditioning, adenosine and bethanechol protect spontaneously hypertensive isolated rat hearts / A. Boutros, J. Wang // J.Pharmacol.Exp.Ther. — 1995. — Vol. 275, №3. — P.1148-1156. 195. Randall, M.D. Enhanced cardiac preconditioning in the isolated heart of the transgenic ((mREN-2) 27) hypertensive rat / M.D. Randall, S.M. Gardiner, T. Bennett // Cardiovasc.Res. — 1997. — Vol. 33, №2. — P.400-409. 196. Pabst, S.J. Disparate effects of ischemic preconditioning in left ventricular hypertrophy / S.J. Pabst, R.M. Lust, S.R. Jolly // Circulation. — 1993. — Vol. 88, №1. — P.538. 197. Ghosh, S. Failure to precondition pathological human myocardium / S. Ghosh, N.B. Standen, M. Galiñianes // J.Am.Coll.Cardiol. — 2001. — Vol. 37, №3. — P.711-718. 198. Pilcher, H.R. Drug research: the ups and downs of lithium / H.R. Pilcher // Nature. — 2003. — Vol. 425, №6954. — P.118-120. 199. Young, W. Review of Lithium Effects on Brain and Blood / W. Young // Cell.Transplant. — 2009. — Vol. 18, №9. — P.951-975. 200. Chuang, D.-M. In Search of the Holy Grail for the Treatment of Neurodegenerative Disorders: Has a Simple Cation Been Overlooked? / D.-M. Chuang, H.K. Manji // Biol.Psychiatry. — 2007. — Vol. 62, №1. — P.4-6. 201. Nonaka, S. Chronic lithium treatment robustly protects neurons in the central nervous system against excitotoxicity by inhibiting N-methyl-D-aspartate receptormediated calcium influx / S. Nonaka, C.J. Hough, D.-M. Chuang // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. — 1998. — Vol. 95, №5. — P.2642-2647. 112 202. Chalecka-Franaszek, E. Lithium activates the serineythreonine kinase Akt-1 and suppresses glutamate-induced inhibition of Akt-1 activity in neurons / E. ChaleckaFranaszek, D.-M. Chuang // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. — 1999. — Vol. 96, №15. — P.8745-8750. 203. Lithium blocks ethanol-induced modulation of protein kinases in the developing brain. Biochem Biophys / G. Chakraborty, M. Saito, R.-F. Mao et al. // Res.Commun. — 2008. — Vol. 367, №3. — P.597-602. 204. Luo, J. Lithium-mediated protection against ethanol neurotoxicity / J. Luo // Front.Neurosci. — 2010. — №4. — P.41.. 205. Ингибирование GSK-3бета снижает индуцированную ишемией гибель клеток почки / А.К. Васильева, Е.Ю. Плотников, А.В. Казаченко и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2010. — Том 149, №3. — С.276-281. 206. Nonaka, S. Neuroprotective effects of chronic lithium on focal cerebral ischemia in rats / S. Nonaka, D.M. Chuang // Neuroreport. — 1998. — Vol. 9, №9. — P.20812084. 207. Inhibition of Glycogen Synthase Kinase-3ß Improves Tolerance to Ischemia in Hypertrophied Hearts / R. Barillas, I. Friehs, H. Cao-Danh et al. // Ann.Thorac.Surg. — 2007. — Vol. 84, №1. — P.126-133. 208. Hypotension Resistant to Therapy with a Receptor Agonists Complicating Cardiopulmonary Bypass: lithium as a Potential Cause / D.E. Berkowitz, C. Richardson, D.A. Elliott et al. // Anesth.Analg. — 1996. — Vol. 82, №5. — P.1082-1085. 209. Leeman, M.F. Lithium-Induced Nephrogenic Diabetes Insipidus After Coronary Artery Bypass / M.F. Leeman, A. Vuylsteke, A.J. Ritchie // Ann.Thorac.Surg. — 2007. — Vol. 84, №2. — P.656-657. 210. Methylene blue for lithium-induced refractory hypotension in off-pump coronary artery bypass graft: Report of two cases / D. Sparicio, G. Landoni, F. Pappalardo et al. // J.Thorac.Cardiovasc.Surg. — 2004. — Vol. 127, №2. — P.592-593. 113 211. Continuous cardiac index monitoring: A prospective observational study of agreement between a pulmonary artery catheter and a calibrated minimally invasive technique / J.V. McCoy, S.M. Hollenberg, R.P. Dellinger et al. // Resuscitation. — 2009. — Vol. 80, №8. — P.893-897. 212. Continuous cardiac output monitoring with pulse contour analysis: a comparison with lithium indicator dilution cardiac output measurement / J. Pittman, S. BarYosef, J. Sumping et al. // Crit.Care.Med. — 2005. — Vol. 33, №9. — P.20152021. 213. Lithium dilution cardiac output measurement: a clinical assessment of central venous and peripheral venous indicator injection / C. Garcia-Rodriguez, J. Pittman, C.H. Cassell et al. // Crit.Care.Med. — 2002. — Vol. 30, №10. — P.2199-2204. 214. Lithium dilution cardiac output measurement: a comparison with thermodilution / R. Linton, D. Band, T. O'Brien et al. // Crit.Care.Med. — 1997. — Vol. 25, №11. — P.1796-1800. 215. Meijer, K. Lithium use and perioperative management / K. Meijer, J.P. Slaets, F.J. Huyse // Ned.Tijdschr.Geneeskd. — 2005. — Vol. 149, №34. — P.1873-1875. 216. Hamilton, T.T. PulseCO: A Less-Invasive Method to Monitor Cardiac Output From Arterial Pressure After Cardiac Surgery / T.T. Hamilton, L.M. Huber, M.E. Jessen // Ann.Thorac.Surg. — 2002. — Vol. 74, №4. — P.1408-1412. 217. The effect of anaesthesia and aortic clamping on cardiac output measurement using arterial pulse power analysis during aortic aneurysm repair / C. Beattie, C. Moores, A.J. Thomson, A.F. Nimmo // Anaesthesia. — 2010. — Vol. 65, №12. — P.11941199. 218. Validation of cardiac output measurement with the LiDCOTM pulse contour system in patients with impaired left ventricular function after cardiac surgery / B. Mora, I. Ince, B. Birkenberg et al. // Anaesthesia. — 2011. — Vol. 66, №8. — P.675-681. 219. Jonas, M.M. The pharmacokinetics of intravenous lithium chloride in patients and normal volunteers / M.M. Jonas, R.A.F. Linton, T.K. O’Brien // Journal of Trace and Microprobe Techniques. — 2001 . — №19. — P.313–20. 114 220. Chen, R.-W. Long Term Lithium Treatment Suppresses p53 and Bax Expression but Increases Bcl-2 Expression / R.-W. Chen, D.-M. Chuang // J.Biol.Chem. — 1999. — Vol. 274, №10. — P.6039-6042. 221. Overexpression of Glycogen Synthase Kinase 3β Sensitizes Neuronal Cells to Ethanol Toxicity / Y. Liu, G. Chen, C. Ma et al. // J.Neurosci.Res. — 2009. — Vol. 87, №12. — P.2793-2802. 222. Ethanol Causes And Lithium Prevents Neuroapoptosis And Suppression Of Perk In The Infant Mouse Brain / C. Young, M.M.W. Straiko, S.A. Johnson et al. // Neurobiol.Dis. — 2008. — Vol. 31, №3. — P.355-360. 223. Lithium protects ethanol-induced neuronal apoptosis / J. Zhong, X. Yang, W. Yao, W. Lee // Biochem.Biophys.Res.Commun. — 2006. — Vol. 350, №4. — P.905910. 224. Bilateral Hippocampal Volume Increase in Patients with Bipolar Disorder and Short-term Lithium Treatment / K. Yucel, V.H. Taylor, M.C. McKinnon et al. // Neuropsychopharmacology. — 2008. — Vol. 33, №2. — P.361-367. 225. Cortical magnetic resonance imaging findings in familial pediatric bipolar disorder / K. Chang, N. Barnea-Goraly, A. Karchemskiy et al. // Biol.Psychiatry. — 2005. — Vol. 58, №3. — P.197-203. 226. Lithium protection against glutamate excitotoxicity in rat cerebral cortical neurons: involvement of NMDA receptor inhibition possibly by decreasing NR2B tyrosine phosphorylation / R. Hashimoto, C. Hough, T. Nakazawa et al. // J.Neurochem. — 2002. — Vol. 80, №4. — P.589-597. 227. Postinsult treatment with lithium reduces brain damage and facilitates neurological recovery in a rat ischemia-reperfusion model / M. Ren, V.V. Senatorov, R.W. Chen, D.-M. Chuang // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. — 2003. — Vol. 100, №10. — P.6210-6215. 228. Корпачев, В.Г. Способ моделирования клинической смерти и постреанимационной болезни / В.Г. Корпачев, С.П. Лысенков, Л.З. Тель // Патент СССР №958453. — 1982. 115 229. Measurement of protein using bicinchoninic acid / P.K. Smith, R.I. Krohn, G.T. Hermanson et al. // Anal.Biochem. — 1985. — Vol. 150, №1. — P.76-85. 230. Laemmli, U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / U.K. Laemmli // Nature. — 1970. — Vol. 227, №5259. — P.680-685. 231. Towbin, H. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications / H. Towbin, T. Staehelin, J. Gordon // Biotechnology. — 1992. — №24, P.145-149. 232. Sambrook, J. Protein structure. Chaperones, paperones / J. Sambrook, M.J. Gething // Nature. — 1989. — Vol. 342, №6247. — P.224-225. 233. Скрипкин Ю.В., Борисов К.Ю., Гребенчиков О.А. Ингаляционная индукция анестезии // Ингаляционная индукция и поддержание анестезии / под ред. В.В. Лихванцев — Москва: МИА, 2013. — С.164-183. 234. Preconditioning by Sevoflurane Decreases Biochemical Markers for Myocardial and Renal Dysfunction in Coronary Artery Bypass Graft Surgery: A Doubleblinded, Placebo-controlled, Multicenter Study / K. Julier, R. da Silva, C. Garcia et al. // Anesthesiology. — 2003. — Vol. 98, №6. — P.1315-1327. 235. Козлов, И.А. Повышенный Уровень Натрийуретического Пептида В-Типа (Nt-ProBNP) Как Фактор Риска У Кардиохирургических Больных / И.А. Козлов, И.Е. Харламова // Общая Реаниматология. — 2010. — Том 6, №1. — С.49-55. 236. Периоперационная Динамика И Клиническая Значимость Содержания Натрийуретического Пептида В-Типа В Крови Кардиохирургических Больных / И.А. Козлов, М.Г. Буржунова, М.В. Чумаков, В.Х. Тимербаев // Общая Реаниматология. — 2012. — Том 8, №4. — С.133-138. 237. Postoperative B-type Natriuretic Peptide for Prediction of Major Cardiac Events in Patients Undergoing Noncardiac Surgery: Systematic Review and Individual Patient Meta-analysis / R.N. Rodseth, B.M. Biccard, R. Chu et al. // Anesthesiology. — 2013. — Vol. 119, №2. — P.270-283. 116 238. Rodseth, R.N. B type natriuretic peptide – a diagnostic breakthrough in perioperative cardiac risk assessment? / R.N. Rodseth // Anaesthesia. — 2009. — Vol. 64, №2. — P.165-178. 239. Increased Perioperative B-type Natriuretic Peptide Associates with Heart Failure Hospitalization or Heart Failure Death after Coronary Artery Bypass Graft Surgery / F. Amanda, N. Luigino, B. Simon et al. // Anesthesiology. — 2013. — Vol. 119, №2. — P.284-294. 240. Харламова, И.Е. Натрийуретический Пептид В-Типа Как Предиктор Инотропной Терапии Во Время Операций С Искусственным Кровообращением / И.Е. Харламова, Л.А. Кричевский, И.А. Козлов // Вестник Трансплантологии И Искусственных Органов. — 2008. — Том 10, №1. — С.32-36.