Perioperative changes aminoterminal fragment of brain natriuretic peptide (NT-proBNP) in elderly patients operated on under general and spinal anesthesia


Cite item

Abstract

Natriuretic peptide and NT-proBNP is widely used to predict perioperative cardiac complications. In 62 elderly patients with concomitant cardiovascular disease were performent open prostatectomy surgery. In 32 patients had general anesthesia, 30 - spinal anesthesia. In the early postoperative period in the group with spinal anesthesia, recorded an increase in NT-proBNP more than 2 times. Regression of spinal block creates conditions for volume overload in patients with concomitant cardiovascular disease. Laboratory monitoring of NT-proBNP in the perioperative period in patients with concomitant cardiovascular disease can help indentify patients with preclinical form of heart failure and conduct timely corrective therapy.

Full Text

Натрийуретические пептиды известны в клинической медицине уже более 30 лет [12]. История открытия натрийуретических пептидов начинается с 1981 г., когда De Bold A. J. в эксперименте на крысах показал сильный диуретический эффект экстракта предсердий, введенного внутривенно [11]. Выделенное из предсердий вещество получило название предсердный натрийуретический пептид (atrial natriuretic peptide - ANP). C 1985 о сердце уже стали говорить как об эндокринном органе [10]. В 1988 г. Sudoh.T. и соавт. [27] выделили из головного мозга свиньи пептид, похожий по строению и фармакологическому действию на предсердный натрийуретический фактор, названный ими мозговым натрийуретическим пептидом (brain natriuretic peptide - BNP), впоследствии этот пептид выявили в кардиомиоцитах человека. В 1990 г. теми же японскими исследователями в эндотелии сосудов был выявлен новый натрийуретический пептид [28], получивший название - С-тип натрийуретического пептида. На сегодняшний день известно, что физиологическая роль натрийуретических пептидов заключается в увеличении натрий- и диуреза, блокаде ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, торможении высвобождения аргинина и вазопрессина; ослаблении вазоконстриктор-ного действия эндотелина-1 [8]. Таким образом, натрийуретические пептиды - физиологические антагонисты ангиотензина-II в отношении стимуляции секреции альдостерона, усиления реабсорбции натрия и повышения сосудистого тонуса. Помимо этого, ANP и BNP усиливают проницаемость вен, вызывая перемещение жидкой части $ Оригинальные работы 29 плазмы во внесосудистое пространство (снижение преднагрузки) и уменьшают тонус симпатической нервной системы (влияние на постнагрузку). В мозге, сосудах, почках, надпочечниках и легких выделены соответствующие рецепторы натрийу-ретических пептидов - А, B и С. В последние 10 лет предметом пристальных научных исследований является мозговой на-трийуретический пептид [31], гормон с натрий-уретическим и вазодилатирующим действием. Он синтезируется кардиомиоцитами в ответ на перегрузку сердца объемом, давлением или на ишемию [15]. Мозговой натрийуретический пептид (BNP) синтезируется в кардиомиоцитах сначала в неактивной форме в качестве про-гормона (proBNP) и скапливается в секреторных гранулах. При высвобождении из гранул специфическая протеаза расщепляет proBNP на N-терминальный фрагмент (NT-proBNP), биологически инертную молекулу из 76 аминокислот, и собственно физиологически активную часть - BNP. В результате оба компонента попадают в кровоток в эквивалентных концентрациях, однако NT-proBNP по сравнению с BNP имеет более длительный период полураспада (120 мин против 20 мин). Поэтому его определение в плазме считается более удобным и информативным, чем определение BNP. В настоящее время определение уровня NT-proBNP является стандартом в диагностике сердечной недостаточности во всем мире [1]. В самом большом на сегодняшний день исследовании уровня NT-proBNP для контроля эффективности лечения хронической сердечной недостаточности была показана его высокая прогностическая эффективность [14]. Результаты многочисленных исследований показали, что клиническое определение NT-proBNP в плазме позволяет оценить тяжесть и прогнозировать дальнейшее течение таких патологических состояний, как хроническая сердечная недостаточность [7], острая сердечная недостаточность [30], стенокардия [9], острый коронарный синдром [24], кардиомиопа-тия [21], артериальная и легочная гипертензии, включая тромбоэмболию легочной артерии [6, 16]. Повышение уровня NT-proBNP у больных с почечной недостаточностью является наиболее ранним признаком водной перегрузки организма [25], а измерение уровня NT-proBNP у больных, получающих заместительную почечную терапию, позволяет оптимизировать проведение диализных процедур [17]. Таким образом, на рубеже XX и XXI вв. в руках клиницистов появился лабораторный метод, позволяющий непосредственно у постели больного проводить объективную оценку функционального состояния сердечно-сосудистой системы, поскольку возникновение любых «некомфортных» условий для работы сердца, будь то нагрузка объемом, давлением или недостаток кислорода, приводит к выбросу кардиомиоцитами мозгового натрийуретического пептида. Учитывая тот факт, что оперативное вмешательство и ранний послеоперационный период могут оказывать негативное влияние на сердце, то возникла идея прогнозировать исход операций и периоперационные сердечно-сосудистые осложнения на основе изменений плазменной концентрации NT-proBNP [2-5, 13, 19, 20, 32]. Метаанализ, проведенный в 2009 г. [26], включил в себя все проспективные исследования, имевшиеся на тот период, где изучалась связь между периоперационным уровнем BNP, NT-proBNP с краткосрочными (до 43 дней после операции) и долгосрочными (более 6 мес после операции) сердечно-сосудистыми осложнениями или смертью. Были проанализированы данные 15 публикаций (4856 пациентов). Результаты метаанализа показали, что повышенные уровни как BNP, так и NT-proBNP у больных, подвергающихся большим несердечным операциям, имеют высокую корреляционную связь с сердечно-сосудистыми осложнениями и смертностью от всех причин как в раннем, так и в отдаленном послеоперационном периоде. О повышенном интересе анестезиологов к исследованию BNP и NT-proBNP в периопераци-онном периоде говорит красноречивое название статьи, вышедшей в 2009 г. в итальянском журнале анестезиологов (Minerva Anestesiol.): «Что анестезиологам надо знать о В-типе натрийуретического пептида». Авторы публикации дают подробную информацию о физиологии и патофизиологии натрийуретических пептидов, а также рекомендации по определению их уровня в крови у пациентов как во время анестезии, так и у больных в отделении неотложной терапии [22]. Несмотря на высокий интерес клиницистов к изучению натрийуретических пептидов (PubMed в настоящее время выдает 3220 статей по данной тематике), встречаются лишь единичные работы, посвященные исследованию влияния регионарной анестезии на уровень BNP и NT-proBNP в крови. Так, группа авторов из Германии опубликовала результаты своего исследования, в котором они оценивали влияние длительной грудной эпидуральной анальгезии на плазменный уровень ANP и BNP у пациентов, имеющих Регионарная анестезия и лечение острой боли $ 30 Регионарная анестезия и лечение острой боли повышенные риски кардиальных осложнений, и подвергнувшихся большим абдоминальным операциям [29]. В группе больных, получающих длительную эпидуральную инфузию бупивакаина и суфентанила, в раннем послеоперационном периоде были достоверно ниже частота сердечных сокращений, плазменные концентрации адреналина, ANP и BNP, по сравнению с пациентами, получающими пациент-контролируемую анальгезию. Авторы сделали вывод, что длительная эпи-дуральная инфузия местного анестетика и наркотического анальгетика создает для сердца более комфортные условия работы, что сопровождается уменьшенным выбросом кардиомиоцитами BNP. Аналогичные результаты получили исследователи из Дании [18], показавшие, что высокая грудная эпидуральная анальгезия улучшает работу сердца у пожилых пациентов в кардиохирургии, что подтверждается более низкими послеоперационными значениями NT-proBNP. В то же время в сети PubMed нам встретилась единственная работа японских исследователей, анализирующих уровень предсердного натрийуретического пептида в зависимости от инфузионной нагрузки при спинальной анестезии у пожилых пациентов, оперированных на сосудах нижних конечностей [23]. Авторами были проанализированы 2 группы больных по 10 человек в каждой. 1-я группа получила предварительную инфузию 6% ги-дроксиэтилкрахмала в дозе 8 мл/кг, 2-я группа не получала никакой предварительной инфузии. В результате было выявлено, что систолическое артериальное давление снизилось значительно на 10-й и 30-й мин после спинальной анестезии в обеих группах, и не было зарегистрировано никакой разницы между группами в частоте возникновения гипотензии. Зафиксировано снижение концентрации ANP на 23% во 2-й группе и повышение на 86% в группе гидратации. Учитывая малое количество исследований, посвященных оценке периоперационных изменений NT-proBNP при спинальной анестезии, нами было предпринято изучение динамики данного пептида у больных с сопутствующей сердечно-сосудистой патологией, оперированных в условиях спинальной анестезии. Цель исследования - изучить динамику NT-proBNP у больных пожилого и старческого возраста с сопутствующей сердечно-сосудистой патологией в интра- и раннем послеоперационном периоде, оперированных в условиях общей и спинальной анестезии. Материалы и методы Исследование носило проспективный характер. У 62 пациентов мужского пола были выполнены операции открытой аденомэктомии по поводу доброкачественной гиперплазии предстательной железы. Средний возраст больных составил 68,4±4,5 года. Все пациенты имели сопутствующую сердечно-сосудистую патологию (постинфарктный кардиосклероз, артериальную гипертензию II—III ст., хроническую сердечную недостаточность I-IIA). В зависимости от вида анестезии все больные были разделены на 2 группы. 1-я группа включала 32 пациента, которые отказались от спинальной анестезии, поэтому им вмешательства выполнены в условиях сбалансированной общей анестезии. Индукцию анестезии проводили фентанилом (0,05-0,1 мг) и пропофолом (2 мг/кг). Перевод на ИВЛ осуществляли на фоне миоплегии ли-стеноном (1 мг / кг). В дальнейшем миорелакса-ция поддерживалась тракриумом. Поддержание анестезии осуществляли смесью закиси азота с кислородом 1:1, пропофолом и фентанилом. 2-я группа состояла из 30 больных, которым операции выполнены в условиях спинальной анестезии (маркаин-спинал 0,5%). Верхний уровень сенсорного блока не превышал Th9-Th10. Послеоперационное обезболивание в группах было одинаковым и заключалось комбинации НПВС (кеторолак) и наркотических анальгетиков (промедол). Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы в периоперационном периоде изучалась вариабельность ритма сердца по данным компьютерной ритмокардиогра-фии. Оценивалась динамика стрессового индекса - индекса Баевского (SI). Уровень NT-proBNP определялся по технологии «point of care» им-мунохроматографическим методом с помощью анализатора DXPRESS и картриджей (Life Sign, США). Верхняя граница нормы (cut point), определенная фирмой-изготовителем картриджей, составила 125 pg/ml у больных в возрасте до 75 лет и 450 pg/ml старше 75 лет. Исследование проводилось за 1 ч до операции и через 1, 12 и 24 ч после операции. Интраоперационный мониторинг включал в себя: АД, ЧСС, SpO2, ЭКГ, SI. Объем кровопотери в группах был одинаковым и составил 300±50 мл. Объем инфузии в течение первых сут в сравниваемых группах был различным и составил в 1-й группе 1600±250 мл, во 2-й группе -2700±250 мл. Ор игинальные работы 31 Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием пакета Statistka v. 6.0 (StatSoft) и Microsoft Excel. Оценка средних значений дается в виде среднего арифметического M±m, где m - ошибка среднего значения. Достоверность различия средних величин оценивалась с помощью критерия Стьюдента. Различия считались статистически значимыми при уровне ошибки p<0,05. Результаты и обсуждение Интраоперационные значения АДср у больных 1-й группы составили 107,1±2,8 мм рт. ст., что на 13% больше, чем во 2-й группе, где величина АДср не превышала 93,4±1,8 мм рт. ст. Через 12 ч после операции значения АДср в сравниваемых группах достоверно не различались. На рисунке представлена динамика значений SI в исследуемых группах. У всех больных, оперированных в условиях сбалансированной общей анестезии, регистрировался сдвиг вегетативного гомеостаза в сторону преобладания симпатического звена вегетативной нервной системы. Данные изменения были особенно выражены в начале и середине операции. Так, значения SI в начале операции были на 64,2%, в середине операции на 28,5%, а в конце на 14,2% выше исходных данных. Через 12 и 24 ч после операции величина SI снижалась и составила соответственно 210,5±4,7 усл. ед. и 190,8±4,1 усл. ед., что было ниже исходных значений соответственно на 25 и 33%. У пациентов, оперированных в условиях спинальной анестезии, не выявлено достоверных интраоперационных изменений показателей SI, что указывало на отсутствие повышенной активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Значения SI в середине и конце операции были в 2 раза ниже, чем в 1-й группе. Однако через 12 и 24 ч у пациентов 2-й группы отмечалось увеличение активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. При этом значения SI повысились соответственно в 3 и 2,5 раза по отношению к данным в конце операции и были выше аналогичных значений в 1-й группе соответственно в 1,8 и 1,5 раза. - 1-я группа ----2-я группа Динамика стрессового индекса (SI) в периоперационном периоде * р<0,05 статистически достоверные различия по отношению к данным другой группы. Регионарная анестезия и лечение острой боли $ 32 Регионарная анестезия и лечение острой боли Динамика уровня NT-proBNP в плазме крови (пк/моль) в группах (M±m) Группы больных Исход Операция Через 12 ч п/о Через 24 ч п/о 1-я группа(n=32) 608±124,2 534,3± 139,5 374,6±92,8 490,4±118,1 2-я группа(n=30) 662,2±128,9 505± 130,1 1310,2±237* ** 901,3± 104,7* * р<0,05 статистически достоверные различия по отношению к данным другой группы. ** р<0,05 статистически достоверные различия по отношению к данным предыдущего этапа исследования. В таблице представлена динамика уровня пропептида NT-proBNP в плазме крови в исследуемых группах в периоперационном периоде. Как видно, исходные значения пептида в исследуемых группах достоверно не различались. Среди больных, оперированных в условиях сбалансированной общей анестезии, не зарегистрировано достоверных изменений изучаемого показателя на всех этапах исследования. У пациентов 2-й группы через 12 ч после операции отмечалось увеличение значений NT-proBNP в плазме крови в 2,5 раза с 505±130 пк/моль до 1310,2±237,6 пк/моль. Через 24 ч уровень NT-proBNP в плазме крови больных 2-й группы снижался на 32%, но тем не менее превышал значения в 1-й группе более чем в 2 раза. Клинически в раннем послеоперационном периоде только у одного больного были зафиксированы признаки острой сердечной недостаточности, которая была купируема с помощью мочегонных и вазодилататоров. Повышение нагрузки на сердечно-сосудистую систему у пациентов 2-й группы развивается по мере снижения симпатической блокады и уменьшения емкости сосудистого русла. Больший объем инфузионной поддержки, проводимый во время операций, выполненных в условиях спинальной анестезии, создает условия для перегрузки объемом у лиц с сопутствующей сердечно-сосудистой патологией в раннем послеоперационном периоде, когда после регресса симпатического блока возникает несоответствие между объемом крови и емкостью сосудистого русла. Выводы У пациентов пожилого и старческого возраста, имеющих сопутствующую сердечно-сосудистую патологию, оперированных в условиях спинальной анестезии, в раннем послеоперационном периоде, по мере регресса симпатического блока, регистрируются признаки сердечной недостаточности, что проявляется в повышении уровня NT-proBNP более чем в 2 раза одновременно с ростом симпатических влияний на сердечный ритм. Исходя из полученных данных, можно предположить, что инфузионная поддержка больным пожилого и старческого возраста, имеющих сопутствующую сердечно-сосудистую патологию и оперированных в условиях спинальной анестезии должна быть лимитированной. Коррекцию возникающей гипотонии, необходимо проводить не внутривенными вливаниями различных растворов, а адреномиметиками. Лабораторный мониторинг NT-proBNP в пе-риоперационном периоде у пациентов с сопутствующей сердечно-сосудистой патологией помогает выявить больных с ранней доклинической формой сердечной недостаточности, что позволяет провести своевременную корригирующую терапию.
×

About the authors

S. I. Sitkin

Tver state medical academy

I. K. Drugova

Tver state medical academy

E. S. Mazur

Tver state medical academy

References

  1. Андреев Д.А. Натрийуретические пептиды B-типа при сердечной недостаточности: диагностика, оценка прогноза и эффективности лечения // Лабораторная медицина. 2003; 6: 42-46.
  2. Козлов И.А., Харламова И.Е. Повышенный уровень натрийуретического пептида В-типа (NT-proBNP) как фактор риска у кардохирургических больных // Общая реаниматология. 2010; VI (1): 49-55.
  3. Мороз В.В., Добрушина О.Р., Стрельникова Е.П., Корниенко А.Н., Зинина Е.П. Предикторы кардиальных осложнений операций на органах брюшной полости и малого таза у больных пожилого и старческого возраста // Общая реаниматология. 2011; VII (5): 28-33.
  4. Мороз В.В., Никифоров Ю.В., Кричевский Л.А., Асеев В.М., Гусева О.Г. и др. Значение сердечного пептида NT-proBNP в оценке риска реваскуляризации миокарда у больных со сниженной фракцией изгнания левого желудочка // Общая реаниматология. 2010; VI (2): 38-42.
  5. Шумаков Д.В., Шевченко О.П., Орлова О.В. и др. Прогностическое значение натрийуретического пептида B-типа у кардиохирургических больных // Вестн. трансплантологии и искусств. органов. 2007; (1): 54-61.
  6. Allanore Y., Borderie D., Meune C. et al. N-terminal pro-brain natriuretic peptide as a diagnostic marker of early pulmonary artery hypertension in patients with systemic sclerosis and effects of calcium-channel blockers // Arthritis Rheum. 2003; (48): 3503-3508.
  7. Alter P., Rupp H., Rominger M.B., Vollrath A. et al. B-type natriuretic peptide and wall stress in dilated human heart // Mol Cell Biochem. 2008; 314: 179-191.
  8. Azzazy H.M., Christenson R.H. B-type natriuretic peptide: physiologic role and assay characteristics // Heart Fail. Rev. 2003; 8: 315-320.
  9. Bibbins-Domingo K., Gupta R., Na B., Wu Alan H.B., Schiller N.B., Whooley M.A. N-Terminal Fragment of the Prohormone Brain-Type Natriuretic Peptide (NT-proBNP), Cardiovascular Events, and Mortality in Patients With Stable Coronary Heart Disease // JAMA. 2007; 297 (2): 169176.
  10. De Bold A.J. Atrial natriuretic factor: a hormone produced by the heart // Science. 1985; 230 (4727): 767-770.
  11. De Bold A.J., Boreinstein H.B., Veress A.T., Sonnenberg H.A. A rapid and potent natriuretic respons to intravenous injection of atrial myocardial extract in rats // Life Sci. 1981; 8: 89-94.
  12. De Bold A.J. Thirty years of research on atrial natriuretic factor: historical background and emerging concepts // Can. J. Physiol. Pharmacol. 2011; 89 (8): 527-531.
  13. Feringa H.H., Bax J.J., Elhendy A., de Jonge R. et al. Association of plasma N-terminal pro B-type natriuretic peptide with postoperative cardiac events in patients undergoing surgery for abdominal aortic aneurysm or leg bypass // Am. J. Cardiol. 2006; 98: 111-115.
  14. Franke J., Frankenstein L., Schellberg D., Bajrovic A. et al. Is there an additional benefit of serial NT-proBNP measurements in patients with stable chronic heart failure receiving individually optimized therapy? // Clinical Research in Cardiology. 2011; 100 (12): 1059-1067.
  15. Hall C. Essential biochemistry and physiology ofNT-proBNP // Eur. J. Heart. Fail. 2004; 6 (3): 257-260.
  16. Hildebrandt P., Boesen M., Olsen M. et al. N-terminal pro brain natriuretic peptide in arterial hypertension - a marker for leftventricular dimensions and prognosis // Eur. J. Heart Fail. 2004; 15: 313-317.
  17. Jacobs L.H., Mingels A.M., Wodzig W.K., van Dieijen-Visser M.P., Kooman J.P. Renal dysfunction, hemodialysis, and the NT-proBNP/BNP ratio // Am. J. Clin. Pathol. 2010; 134 (3): 516-517.
  18. Jakobsen C.J., Bhavsar R., Nielsen D.V., Ryhammer P.K. et al. High Thoracic Epidural Analgesia in Cardiac Surgery: Part 1-High Thoracic Epidural Analgesia Improves Cardiac Performance in Cardiac Surgery Patients // J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 2012; Jul 5. [Epub ahead of print].
  19. Kaneko T. Preoperative NT-proBNP predicts perioperative cardiac events in hip joint fracture surgery of the elderly // Masui. 2012; 61 (6): 574-578.
  20. Mahla E.M., Baumann A., Rehak P. et al. N-terminal probrain natriuretic peptide identifies patients at high risk for adverse cardiac outcome after vascular surgery // Anesthesiology. 2007; 106: 1088-1095.
  21. Maron B.J., Tholakanahalli V.N., Zenovich A.G. et al. Usefulness of B-type natriuretic peptide assay in the assessment of symptomatic state in hypertrophic cardiomyopathy // Circulation. 2004; 109: 984-989.
  22. Noveanu M., Hartwiger S., Mueller C. What anesthesiologists should know about B-type natriuretic peptide // Minerva Anestesiol. 2009; 75: 698-702.
  23. Ogata K., Fukusaki M., Miyako M., Tamura S. et al. The effects of colloid preload on hemodynamics and plasma concentration of atrial natriuretic peptide during spinal anesthesia in elderly patients // Masui. 2003; 52 (1): 20-25.
  24. Omland T., Persson A., Ng L. et al. N-terminal pro-B-type natriuretic peptide and long-term mortality in acute coronary syndromes // Circulation. 2002; 106: 2913-2918.
  25. Prnjavorac B., Abduzaimović K., Jukić J., Sejdinović R. et al. Use of amino-terminal pro-B type natriuretic peptide as the parameter for long-term monitoring of water overload in patient with chronic kidney diseases // Med. Glas. Ljek komore Zenickodoboj kantona. 2011; 8 (1): 116-120.
  26. Ryding, Alisdair D.S. Kumar, Saurabh, Worthington, Angela M., Burgess, David. Prognostic Value of Brain Natriuretic Peptide in Noncardiac Surgery: A Meta-analysis // Anesthesiology. 111 (2): 311-319.
  27. Sudoh T., Kangawa K., Minamino N., Matsuo H. A new natriuretic peptide in porcine brain // Nature. 1988; 3: 332 (6159): 78-81.
  28. Sudoh T., Kangawa K., Minamino N., Vatsuo H. C-type natriuretic peptide: a new member of natriuretic peptide family identified in porcin brain // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1990; 168: 863-870.
  29. Suttner S., Lang K., Piper S.N., Schultz H. et al. Continuous intra- and postoperative thoracic epidural analgesia attenuates brain natriuretic peptide release after major abdominal surgery // Anesth Analg. 2005; 101 (3): 896-903.
  30. Van Kimmenade R.R., Pinto Y.M., Bayes-Genis A., Lainchbury J.G., Richards A.M., Januzzi J.L. Jr. Usefulness of intermediate amino-terminal pro-brain natriuretic peptide concentrations for diagnosis and prognosis of acute heart failure // Am. J. Cardiol. 2006; 98 (3): 386-390.
  31. Weber M., Hamm C. Role of B-type natriuretic peptide (BNP) and NTproBNP in clinical routine // Heart. 2006; 92: 843-849.
  32. Yeh H.M., Lau H.P., Lin J.M. et al. Preoperative plasma N-terminal pro-brain natriuretic peptide as a marker of cardiac risk in patients undergoing elective non-cardiac surgery // Br. J. Surg. 2005; 92: 1041-1045.

Copyright (c) 2012 Eco-Vector



Свидетельство о регистрации СМИ ФС 77 - 55827 от 30.10.2013 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). 
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ЭЛ № ФС 77 - 80651 от 15.03.2021 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies