2020-08-05
61
Основной терапевтического нейропротективного эффекта ТГ является снижение метаболических потребностей головного мозга. Принято считать, что снижение температуры нейрона на 1°Суменьшает его метаболические потребности от 5-6% до 10%, а при достижении T° до 33°C, уровень метаболизма снижается на 25 – 40%. При возникновении локальной или тотальной церебральной ишемии сдвигается равновесие между перфузией головного мозга и метаболизмом [24, 93, 106, 125]. В экспериментах на животных показано, что при ТГ снижается перфузия ГМ, но гораздо в большей степени замедляется его метаболизм, в связи с чем происходит восстановление равновесия. Так, у животных в эксперименте мозговой кровоток снижался до 21 мл на 100 г ткани при температуре 33 °С. Данные подтверждены параметрами ПЭТ [125]. В исследованиях описано уменьшение реальных энергозатрат на 50-60% при проведении умеренной гипотермии [25]. Некоторые исследования показали, что ТГ снижает уровень артериального и интерстициального лактата. При снижении Т° тела на каждые 1°С, рН возрастает на 0,016 [126]. Также значительно увеличивается сатурация во внутренней яремной вене и снижение коэффициента экстракции кислорода [56]. Однако данные противоречивые, другие работы показали повышение уровня лактата в смешанной венозной крови при умеренной гипотермии в фазе индукции, но без ухудшения прогноза, при этом SvO2 не изменялся или незначительно снижался [28, 30, 53].
ТГ оказывает благоприятное влияние на ВЧД [7, 47]. При всех церебральных катастрофах возникает локальный или тотальный отек головного мозга. Известны несколько механизмов развития отека: осмотический, вазогенный, гидростатический и цитотоксический. Локальный отек имеет приспособительный характер, с целью снижения концентрации токсинов. Однако при достаточно высоком значении ВЧД происходит вторичная ишемизация и повреждение головного мозга. Отек головного мозга после повреждения развивается вследствие нарушения проницаемости гематоэнцефалического барьера. В экспериментальных моделях ЧМТ, внутричерепного кровоизлияния, ишемии было показано, что ТГ эффективно снижает ВЧД [29, 38, 47, 115]. В небольших исследованиях описывается снижение ВЧД в среднем на 31% у пациентов с ишемическим инсультом с исходно высоким уровнем ВЧД (более 50 мм.рт.ст.) при проведении КЦГ. При этом отмечается улучшение кровотока в заинтересованном полушарии у пациентов с давностью инсульта до 48 ч., проявляющееся в увеличении пиковой систолической скорости кровотока на 69% и средней скорости кровотока на 59% [9, 20].
Существуют данные, что умеренная ТГ препятствует активации матриксных металлопротеиназ, сосудистых эндотеллиальных факторов роста, вызывающих разрушение ГЭБ, в связи с чем обеспечивается сохранение и восстановление разрушенного ГЭБ [80]. При этом увеличивается выработка ангиогенина 1 – полипетида, одного из наиболее мощных активаторов ангиогенеза [81, 87, 98]. Также ТГ способствует снижению экспрессии аквапорина-4, контролирующего движение жидкости через мембрану клеточной стенки. Тем самым стабилизируется водный баланс головного мозга [131].
Гипотермия разнонаправленно влияет на активизацию про- и противовоспалительных факторов. Так, с одной стороны, в экспериментах in vitro обнаружено смещение баланса в провоспалительную сторону. Однако в экспериментах над животными было выявлено повышение противовоспалительной активности при умеренной гипотермии, но при быстром согревании возможно увеличение нейтрофильной активности и стимуляции выработки провоспалительных факторов [47, 64, 121]. Также были получены положительные результаты – повышение выживаемости в условиях экспериментальной эндотоксинемии, однако достоверных клинических данных пока нет. Мультицентровые исследования показали достоверное увеличение частоты воспалительных осложнений у пациентов, которым проводилась общая гипотермия, в частности пневмонии [51]. Влияние гипотермии на экспрессию возбуждающих аминокислот и оксид азота недостаточно хорошо изучен. В некоторых исследованиях было показано, что гипотермия снижает выработку цитокинов, возбуждающих аминокислот и оксида азота, но эффект зависит от глубины охлаждения. При этом ингибируется активация кальпакаина II и снижается поступление ионов кальция в нейрон, что является одним из основных факторов повреждения клетки [86, 88, 105]. ТГ снижает выраженность оксидативного стресса и обладает антиоксидативным потенциалом [57, 101]. ТГ может подавлять активность свободных радикалов при ишемии головного мозга путем повышения уровня эндогенных антиоксидантов [94]. В экспериментах на грызунах оценивалось влияние ТГ на образование свободных радикалов. Эксперимент показал сильную прямую связь между температурой, концентрацией свободных радикалов и степенью повреждения нейронов в ишемическом и реперфузионном периодах [60, 94]. ТГ может способствовать регуляции стресс чувствительных генов, которые производят белки, ингибирующие апоптоз, такие как β-катенин, перемещающийся в ядро и регулирующий экспрессию генов в пользу выживания клетки [22, 80, 135].
Весьма интересным является влияние ТГ на синтез белков теплового шока (HSP). Повышенная экспрессия HSP защищает клетку, стабилизируя денатурированные или неправильно свернутые пептиды. Накапливаясь при различных воздействиях, в том числе и в условиях гипотермии, белки теплового шока помогают клетке поддерживать гомеостаз в условиях стресса. В исследованиях показано, что различные семейства HSP препятствуют апоптозу и способствуют ренатурации, являясь высокоэффективным средством защиты при гипоксических и ишемических состояниях [63].
Несмотря на все вышеперечисленные положительные качества ТГ, она является высокоинвазивной, высокоопасной процедурой, с множеством побочных эффектов и с довольно частыми осложнениями. Данные побочные эффекты в основном обусловлены влиянием ТГ на гемодинамику и гомеостаз. Общая ТГ достоверно снижает СВ до 40%, может вызывать артериальную гипотензию и аритмии, в частности брадикардию, зачастую требуется увеличение дозировок инотропных и вазопрессорных препаратов [53]. Брадикардия может являться ценным эффектом у пациентов, перенесших СЛР, в качестве механизма кардиопротекции, подобно применениюb-блокаторов [30]. Однако у пациентов других групп, в особенности с ОНМК, гипотония крайне нежелательна в связи с последующим уменьшением ЦПД. ТГ может вызывать выраженные водно-электролитные расстройства, наиболее частым из которых является гипокалиемия, гипомагниемия. Не описано изменения уровня кальция в смешанной венозной крови вплоть до начала процедуры согревания. Отмечается снижение уровня фосфата в течение процедуры гипотермии с постепенным нарастанием во время согревания. В связи с этим требуется тщательный контроль уровня электролитов в течение процедуры, для своевременной коррекции гипокалиемии, следствием чего могут быть удлинение интервалов РР [30]. Еще одним из частых побочных явлений является гипергликемия и инсулинорезистентность. Известно, что гипергликемия может приводить к повышению вторичных повреждений при инфаркте головного мозга, вследствие чего также требуется тщательный контроль уровня гликемии. В связи с изменением энергозатрат при общей ТГ, требуется коррекция нутритивной терапии при длительных сеансах в целях предупреждения гипералиментарной гипергликемии [25, 103].
Существуют данные, что при ТГ может возникать почечная недостаточность, механизм которого вероятно связан со снижением почечного кровотока и вазоспазмом [30]. Описаны случаи развития динамической кишечной непроходимости, гастростаза. Повышается риск развития острого панкреатита [25].
При проведении общей гипотермии достоверно снижается клиренс фармакопрепаратов, в том числе, седативных препаратов, опиоидных анальгетиков, миореалксантов, что следует учитывать при проведении седации или анестезии [83, 89, 122].
Следует упомянуть, что все вышеперчисленные побочные эффекты относятся в большей степени к методиками общей гипотермии. Данных об осложнениях со стороны сердечно-сосудистой или о непереносимости процедуры при осуществлении КЦГ в литературе отсутствуют [4]. Однако в связи с малоизученностью методики требуются дополнительные исследования.
