Изофлюран, севофлюран, десфлюран одинаково негативны для развивающегося головного мозга
В мае 2011 г. отдельный день работы Ассоциации анестезиологов г. Киева был посвящен когнитивным дисфункциям после анестезии. При этом отдельно были рассмотрены аспекты мало обсуждаемого в Украине негативного влияния ингаляционных анестетиков на когнитивные процессы.
В мартовском номере журнала Anesthesiology одновременно представлено две экспериментальные работы, посвященные влиянию ингаляционных анестетиков на развивающийся головной мозг. Наиболее значимые данные были представлены группой исследователей, возглавляемых Istaphanous G.K. (1). В ходе экспериментального исследования с хорошим уровнем дизайна впервые в доступной для анализа литературе показано, что изофлюран, севофлюран и десфлюран вызывают апоптоз у новорожденных экспериментальных животных. При этом степень апоптоза для рассмотренных препаратов одинакова.
Нейрональный апоптоз (запрограммированная смерть клеток) обеспечивает элиминацию 50–70% клеток развивающегося после рождения головного мозга. Это обеспечивает стабильность структуры и функции головного мозга. Апоптоз может быть ускорен патологическими процессами (гипоксия и др.). Существует целый ряд данных, что на этот процесс влияние также могут оказывать анестетики. В соответствии с существующими общепринятыми представлениями узловым ферментом процесса апоптоза является каспаза 3. Во всяком случае, этот фермент в исследовательских работах используется как основной маркер смерти клеток в ходе апоптоза.
Istaphanous G.K. и соавт. выполнили исследование у новорожденных мышей. Исследование состояло из двух этапов. На первом – проведено сопоставление изофлюрана, севофлюрана и десфлюрана с тем, чтобы выявить минимальную альвеолярную концентрацию для каждого из препаратов применительно к исследуемой группе экспериментальных животных. На втором этапе зафиксировали интенсивность апоптоза по данным фермента каспазы 3 при ингаляции изофлюрана, севофлюрана и десфлюрана в сопоставимых дозах 0,55–0,6 МАК в течение 6 ч. При этом фермент регистрировался в головном мозгу двумя различными ферментативными способами. В результате выявлено, что все анестетики статистически достоверно увеличивали интенсивность апоптоза без разницы между препаратами.
Отличительными особенностями данного исследования являются: 1. В доступной для анализа литературе впервые проведен сравнительный анализ наиболее популярных сегодня галогенизированных анестетиков, 2. В исследовании анестетики тестированы в сопоставимых концентрациях – 0,55–0,6 МАК, 3. Фермент каспаза 3 анализировался двумя различными методами.
Косвенным доказательством того, что изменения, возникающие в головном мозгу под влиянием ингаляционных анестетиков, могут быть клинически значимыми (во всяком случае для развивающегося головного мозга с продолжающимся синаптогенезом), является другое исследование, также приведенное в мартовском номере Anesthesiology (2). Palanisamy A. и соавт. выполнили вмешательство на беременных крысах на 14 дне гестации (что соответствует второму триместру у человека, когда чаще всего выполняются неакушерские операции и вмешательства на плоде). В течение 8 ч одной группе животных ингалировали изофлюран в кислороде, в другой – кислород в течение 4 ч. После рождения через 8 недель животных тестировали на предмет сохранности спонтанной двигательной активности, способности к обучению и запоминанию, тревожности. У животных, подвергнутых в период внутриутробного развития воздействию изофлюрана, в сравнении с контролем была нарушена память и снижена тревожность.
Выбор срока вмешательства изофлюраном у беременных крыс был определен авторами не только исходя из соответствия второму триместру беременности у людей, а также из того, что в этот период у данной группы животных NMDA-рецепторы неактивны, тогда как активность GABA (аминомасляная кислота) сохранена. Изофлюран является антагонистом NMDA рецепторов и модулятором GABA-рецепторов. Последние выполняют роль трофического фактора для развивающегося головного мозга, включая пролиферацию стволовых клеток, дифференцировку нейронов и их миграцию. Таким образом, проведенным исследованием, возможно, уточнен и ведущий механизм негативного влияния ингаляционного анестетика на развивающийся головной мозг.
Данное исследование заставляет очень ответственно подходить к развитию хирургии плода, учитывать, что воздействие препаратами для наркоза на беременную женщину может вести к нарушениям со стороны головного мозга плода, которые проявятся не сразу, а в последующем. На этом акцентируют внимание авторы и профессор Flood P. в ее редакторской статье, сопровождающей выход мартовского номера Anesthesiology (3).
1. Istaphanous G.K., Howard J., Nan X. Comparison of the neuroapoptotic properties of equipotent anesthetic concentrations of desflurane, isoflurane, or sevoflurane in neonatal mice // Anesthesiology. – 2011. – V. 114. – P. 578–587.
2. Palanisamy A., Baxter M., Keel P.K. et al. Rats exposed to isoflurane in utero during early geastation are behaviorally abnormal as adults // Anesthesiology. – 2011. – V. 114. – P. 521–528.
3. Flood P. Fetal anesthesia and brain development // Anesthesiology. – 2011. – V. 114. – P. 479–480.
Проф. Беляев А.В.
