Влияние периоперационной нейростимуляции у пациентов, перенесших операцию Уиппла (панкреатодуоденэктомия), на острую послеоперационную воспалительную реакцию [исследование ENSWAPI]

После операции воспаление обычно является сбалансированным явлением, которое своевременно разрешается. Но нарушение иммунной регуляции может привести к постоянной провоспалительной активности цитокинов и чрезмерному или хроническому воспалению. При обширных оперативных вмешательствах воспалительная реакция не ограничивается областью оперативного вмешательства, а протекает системно через различные медиаторы. Цитокины IL-1, TNF-α и IL-6, которые образуются лейкоцитами, ответственны за сопутствующие клинические симптомы, такие как лихорадка, утомляемость и общее недомогание. Преодолевая гематоэнцефалический барьер, ИЛ-6 инициирует синтез простагландина Е2 (ПГЕ2), а также способствует мобилизации энергии в мышечной и жировой ткани. Высвобождение белков острой фазы из гепатоцитов печени также осуществляется через цитокины. К ним относятся фибриноген и С-реактивный белок (СРБ), которые участвуют в удалении введенных микроорганизмов с опсонизацией и связыванием комплемента. Однако, если этих цитокинов слишком много или если они высвобождаются в течение длительного времени, это может привести к усилению воспалительного процесса, который также называется синдромом системного воспалительного ответа (SIRS), если выполняются определенные критерии. Эти критерии включают системную активацию коагуляционного каскада, диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (ДВС-синдром), острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) и полиорганную недостаточность (ПОН). В худшем случае это заканчивается смертью больного. Чтобы избежать разрушения собственной иммунной системой, провоспалительные медиаторы высвобождаются только на короткое время. Кроме того, организм образует противовоспалительные медиаторы, такие как бета-трансформирующий фактор роста (TGF-ß) и IL-10, который вырабатывается подтипом TH2 CD4-позитивных Т-лимфоцитов. Они противодействуют воспалительному процессу, подавляя иммунный ответ и тем самым ограничивая разрушение ткани.

Хорошо функционирующая иммунная система имеет важное значение для хирургии. Взаимодействие воспаления и противовоспалительного действия обеспечивает разрушение разрушенной ткани и предотвращает развитие инфекции проникающими микроорганизмами. Чрезмерная провоспалительная реакция может привести к SIRS, возможно реактивная сильная послеоперационная иммуносупрессия способствует проникновению патологических микроорганизмов и тем самым предрасполагает к инфицированию. К сожалению, послеоперационные инфекционные и неинфекционные послеоперационные осложнения возникают, несмотря на профилактическое лечение антибиотиками непосредственно перед или во время хирургического лечения, и до сих пор лечились по мере их возникновения в послеоперационном восстановительном периоде.

Анализ послеоперационной заболеваемости, связанной с воспалением в хирургии поджелудочной железы (собственная база данных (n=275)) показал развитие послеоперационного сепсиса в 4% (n=11), который имел абдоминальный очаг в 2,9% (n=8) и др. локализации в 1,1% (n=3). Сообщалось, что послеоперационная пневмония возникает после резекции поджелудочной железы в 1-6% случаев и связана как с панкреатической фистулой, так и с замедленным опорожнением желудка (DGE), и, как сообщается, связана с очень высокой 90-дневной смертностью. 6]. ИЛ-6 является основным медиатором воспаления, и важно выяснить, что ИЛ-6 является частью сложной взаимозависимой сети цитокинов, высвобождаемых при воспалительных состояниях [7]. У здоровых взрослых концентрация ИЛ-6 в плазме составляет <10 пг/мл [8]. IL-6 особенно важен при хронических воспалительных состояниях, таких как ревматоидный артрит, воспалительное заболевание кишечника, болезнь Кастлемана, заболевания кроветворения и после физического стресса, например хирургического вмешательства или химиотерапии. Повышенные уровни сывороточного и/или опухолевого IL-6 также наблюдаются при ряде злокачественных состояний, как злокачественных новообразованиях кроветворной системы, так и солидных опухолях, включая опухоли молочной железы, шейки матки, пищевода, головы и шеи, яичников, предстательной железы, толстой кишки, поджелудочной железы, гепатоцеллюлярной, желчного пузыря, немелкоклеточного рака легкого и множественной миеломы, что отражает иммунологическое участие в раке. Несколько исследований показали, что ИЛ-6 является прогностическим показателем выживаемости, а также прогностическим фактором ответа на терапию при многих типах рака [9, 10]. Высокий уровень ИЛ-6, как правило, связан с более плохим исходом и более тяжелыми симптомами рака, а также с развитием устойчивости к противораковым препаратам [11, 12].

Эндогенные механизмы, которые предотвращают или нейтрализуют чрезмерные провоспалительные реакции, могут привести к новым терапевтическим возможностям.

Чрескожная электрическая нейростимуляция (ЧЭНС) является неинвазивным физиотерапевтическим средством для обезболивания, но данные об эффективности этого устройства в снижении провоспалительных цитокинов в крови неясны.

TENS — это стратегия, позволяющая взаимодействовать с периферической сосудистой системой или с вегетативной нервной системой.

Блуждающий нерв является главным нервом парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Блуждающий нерв регулирует метаболический гомеостаз, контролируя частоту сердечных сокращений, моторику и секрецию желудочно-кишечного тракта, эндокринную и экзокринную секрецию поджелудочной железы, выработку глюкозы в печени и многие другие висцеральные функции в стволе головного мозга. Кроме того, афферентные и эфферентные ветви блуждающего нерва являются частью нервного рефлекторного механизма (воспалительного рефлекса), который контролирует врожденные иммунные реакции и воспаление при инвазии патогенов и повреждении тканей [1, 2, 3]. Врожденные иммунные реакции активируются молекулярными паттернами, связанными с патогенами и опасностями. Активация нижестоящих сигнальных каскадов приводит к увеличению продукции и высвобождению фактора некроза опухоли (ФНО), ИЛ-6 и других провоспалительных цитокинов. Они участвуют в клиренсе внеклеточных патогенов, вазодилатации, рекрутировании нейтрофилов, повышении проницаемости сосудов и индукции белков острой фазы, таких как С-реактивный белок (СРБ), и молекул коагуляции. Провоспалительное прогрессирование уравновешивается высвобождением IL-10, TGF-ß и других противовоспалительных молекул.

Связь между иммунной системой и мозгом имеет жизненно важное значение для контроля воспаления с помощью воспалительного рефлекса (афферентная передача сигналов блуждающего нерва, которая активируется цитокинами или продуктами патогенного происхождения, функционально связана с опосредованной эфферентным блуждающим нервом регуляцией продукции провоспалительных цитокинов и воспаление) [2, 3]. Воспалительный рефлекс представляет собой физиологический механизм, с помощью которого нервная система поддерживает иммунологический гомеостаз путем модуляции врожденного и адаптивного иммунитета. Отсутствие этого воспалительного рефлекса приводит к чрезмерному иммунному ответу и токсичности цитокинов. Было показано, что тяжесть индуцированного коллагеном артрита может быть уменьшена путем нейростимуляции холинергического противовоспалительного пути, что подтверждает целесообразность тестирования этого подхода при воспалительных заболеваниях человека [4]. Купман и др. показали, что стимуляция блуждающего нерва (до четырех раз в сутки) для уменьшения частоты эпилептических припадков влияла и на активность ревматоидного артрита. Стимуляция блуждающего нерва значительно ингибировала продукцию ФНО на срок до 84 дней [5]. Эти результаты показывают, что стимуляция блуждающего нерва модулирует выработку ФНО и уменьшает воспаление у людей. Гюрген и др. обнаружили, что отчетливое снижение провоспалительных цитокинов, наблюдаемое в дерме в группе стимуляции блуждающего нерва, позволяет предположить, что ЧЭНС укорачивает процесс заживления, ингибируя фазу воспаления на животной модели заживления ран с точки зрения уровней экспрессии провоспалительных цитокинов. 13]. Мы намерены исследовать эффект периоперационной стимуляции блуждающего нерва с применением нейростимулятора V фирмы Ducest у пациентов, перенесших операцию Уиппла (панкреатодуоденальная резекция).