Ежегодно большое количество детей требуют проведения манипуляций, сопровождающихся болью, или подвергаются хирургическому лечению в периоде новорожденности. Острая и хроническая боль оказывает неблагоприятное влияние на развитие центральной нервной системы (ЦНС) у новорожденного [1-3]. Ввиду отсутствия единого протокола целесообразно разработать и внедрить протокол по профилактике боли в каждом медицинском учреждении неонатального профиля, который должен включать в себя эффективные способы оценки боли, а также эффективное фармакологическое и нефармакологическое обезболивание новорожденных.
Вместе с тем отношение к использованию обезболивающих препаратов в периоде новорожденности неоднозначно. Ряд авторов сообщают о наличии побочных эффектов, наиболее значимым из которых является нарушение функции ЦНС [4-7].
Ввиду серьезных возрастных ограничений выбор препаратов для послеоперационного обезболивания невелик, и опиоидные (наркотические и ненаркотические) анальгетики занимают ведущее место в послеоперационном обезболивании у новорожденных. Среди последних в неонатальной хирургической практике чаще применяются фентанил, тримеперидин, морфин, трамадол. Все вышеперечисленные препараты действуют на опиоидные рецепторы клеток: мю, дельта и каппа. Больше всего опиоидных рецепторов находится в клетках спинного и головного мозга, ответственных за проведение и восприятие боли (задние рога спинного мозга, серое вещество околопроводного пространства, ядра таламуса, а также гипоталамус и некоторые отделы лимбической системы). Формирование опиоидных рецепторов начинается с 3-й недели внутриутробного развития. Периферическая болевая чувствительность выявляется у человеческого плода с 7-й недели гестации, а обусловленная опиатными рецепторами - с 20-й недели [8].
Аналгезирующий эффект опиоидных анальгетиков у человека обусловлен возбуждением опиоидных рецепторов клеток спинного и головного мозга. Нарушая передачу возбуждения по специфическому и неспецифическому болевым путям к ядрам таламуса, гипоталамуса, миндалевидному комплексу, опиоидные анальгетики угнетают межнейронную передачу болевых импульсов в центральной части афферентного пути. Таким образом, они повышают активность антиноцицептивной системы, увеличивают порог болевой чувствительности, изменяют эмоциональную окраску боли, а также оказывают седативное действие [9].
По данным литературы, первым опиоидным анальгетиком, внедренным в хирургическую практику, был морфин [10]. При проведении рандомизированных исследований отдаленных последствий применения морфина в периоде новорожденности на развитие ЦНС в катамнезе у детей было показано отсутствие какого-либо отрицательного влияния на их моторное развитие, интеллектуальные способности и поведение [6, 11, 12]. Вместе с тем в исследовании S.H. Simons и соавт. доказано, что дети, получавшие лечение морфином, имели меньшую окружность головы, худшую кратковременную память, а также больше проблем социального характера, чем дети, получавшие плацебо [7, 13].
Другой опиоидный анальгетик - тримеперидин -по химическому строению может рассматриваться как аналог фенил-N-метилпиперидиновой части молекулы морфина. В доступной литературе нам удалось найти единичные публикации об использовании тримеперидина в неонатальной практике, преимущественно в отделениях хирургии новорожденных [14, 15], но они не содержали информации о побочных эффектах.
Для обезболивания новорожденных в хирургической практике чаще используется фентанил. Это синтетический сильнодействующий (в 100 раз сильнее морфина) жирорастворимый опиоид, используется как для наркоза, так и с целью постоперационного обезболивания [2, 3]. При исследовании влияния фентанила на ЦНС новорожденных крыс при общем отрицательном влиянии на рост и большинство когнитивных функций показано положительное влияние на поведение и некоторые интеллектуальные способности детенышей крыс, что подтверждает сложное и многомерное действие фентанила на ЦНС новорожденного [16].
К ненаркотическим анальгетикам, регулярно используемым в неонатологической практике с целью послеоперационного обезболивания, относится трамадол. Это синтетический анальгетик со смешанным механизмом действия, он воздействует на опиоидные рецепторы и ингибирует обратный захват нейронами норадреналина и серотонина, увеличивает синтез серотонина [17]. Побочное действие трамадола на новорожденных существенно менее выражено, чем наркотических анальгетиков [17-19]. Следует отметить, что опубликованные в литературе данные о наличии или отсутствии негативного влияния опиоидных наркотических и ненаркотических анальгетиков были получены без учета других факторов, неблагоприятно влияющих на ЦНС новорожденных.
Вместе с тем у новорожденных, требующих раннего хирургического вмешательства по поводу врожденного порока развития (ВПР), факторами, неблагоприятно влияющими на состояние ЦНС, являются: перенесенная асфиксия при рождении [20], длительная искусственная вентиляция [21], повторные оперативные вмешательства. Вышеперечисленные факторы необходимо учитывать при анализе неблагоприятных последствий использования наркотических и ненаркотических анальгетиков на ЦНС ребенка.
Целью настоящего исследования явилась комплексная оценка факторов, оказывающих неблагоприятное воздействие на функциональное состояние головного мозга детей, которым проводилось оперативное вмешательство в периоде новорожденности.
Материал и методы
Проведено обсервационное когортное исследование 79 доношенных детей, получавших лечение в условиях отделения хирургии новорожденных Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова в период с января 2014 г. по январь 2015 г. Все дети были рождены в срок [гестационный возраст (ГВ) 37,9±1,5 нед]. Среди них было 49 (62%) мальчиков и 30 (38%) девочек.
Критериями включения пациентов в исследование были: оперативное вмешательство в периоде новорожденности по поводу ВПР; использование для послеоперационного обезболивания наркотических или ненаркотических опиоидных анальгетиков; ГВ более 36 нед.
Критерии исключения: отсутствие оперативного лечения, оперативное лечение, проведенное только под ингаляционным наркозом, отсутствие послеоперационного обезболивания, ВПР головного мозга, недоношенные дети, летальный исход после оперативного вмешательства.
Из 79 новорожденных, включенных в исследование, 39 (49%) детей были рождены путем кесарева сечения: 35 операций выполнены в плановом порядке, 4 - экстренно, в связи с острой гипоксией плода. 17 (21,5%) родились в состоянии умеренной асфиксии (первая оценка по Апгар - от 4 до 6 баллов), 62 (78,5%) - имели нормальную оценку по Апгар. Исходно пациенты были разделены на две группы: 1) дети с нарушениями функции ЦНС различного генеза (1-я группа); 2) дети без признаков нарушения функционального состояния ЦНС (2-я группа). В 1-ю группу были включены 40 детей, во 2-ю - 39. Распределение пороков развития, потребовавших раннего хирургического вмешательства и периоперационного обезболивания, в исследовательских группах представлено в табл. 1.
Обследование и лечение пациентов обеих групп проводились по стандартной схеме, принятой в отделениях хирургии новорожденных. Комплекс диагностических методов включал: определение группы крови и резус-принадлежности, клинический и биохимический анализы крови, гемостазиограмму, общий анализ мочи, рентгенологическое исследование органов грудной клетки и брюшной полости, комплексное ультразвуковое исследование всех внутренних органов, компьютерную или магнитно-резонансную томографию (МРТ) области интереса.
До операции 74 (94%) детям с целью исключения структурной патологии проводили нейросонографию (НСГ) на ультразвуковом аппарате экспертного класса SIEMENS Acuson S2000 (Германия). После оперативного вмешательства первое ультразвуковое исследование головного мозга всем детям проводили через 24-48 ч, далее - в динамике не реже 1 раза в неделю (до выписки из стационара).
В качестве дополнительного метода исследования ЦНС пяти новорожденным, включенным в 1-ю группу, проводилась МРТ головного мозга, четверым - мониторинг церебральной функции и электроэнцефалограмма.
Оперативное вмешательство во всех случаях проводилось под общей комбинированной анестезией. Обезболивание детей в послеоперационном периоде осуществлялось как наркотическими, так и ненаркотическими анальгетиками в различных комбинациях, в зависимости от порога болевой чувствительности ребенка. В связи со сложностью ВПР 15 из 79 детей потребовалось проведение повторных оперативных вмешательств и соответствующего обезболивания.
Из наркотических веществ использовались опиоидные наркотические анальгетики - фентанил, морфин и тримеперидин. Ненаркотическое обезболивание проводилось опиоидным ненаркотическим анальгетиком с действующим веществом трамадол.
Для оценки эффективности обезболивания в течение всего периода наблюдения использовали клинические шкалы COMFORT (табл. 2) и CRIES (табл. 3). Первую использовали в период проведения искусственной вентиляции легких (ИВЛ), вторую - после перевода детей на самостоятельное дыхание.
Как видно из табл. 2, шкала COMFORT представляет собой систему оценки реакции ребенка на боль по девяти параметрам: беспокойство, тревожность, дыхательные нарушения, плач, физическая подвижность, мышечный тонус, мимический тонус, среднее артериальное давление, частота сердечных сокращений. Каждый показатель оценивается по шкале от 1 до 5. Суммарное значение может варьировать от 9 до 45. Значения от 17 до 26 свидетельствуют об адекватном обезболивании и седации [22].
Название шкалы CRIES (см. табл. 3) состоит из заглавных букв 5 маркеров боли - Crying (плач), Requires O2 for SaO2 >95% (потребность дотации кислорода для достижения уровня сатурации выше 95%), Increased vital signs -Blood Pressure and Heart Rate (повышенные жизненные показатели - артериальное давление и частота сердечных сокращений), Expression (выражение боли на лице), Sleepless (отсутствие сна). Вышеперечисленные показатели оценивались по 10-балльной системе (0 - нет боли, 10 - максимальная боль) [23].
Оценка боли по соответствующим шкалам проводилась каждые 6 ч в течение всего постоперационного периода. Неврологический статус в раннем постоперационном периоде оценивался врачом анестезиологом-реаниматологом совместно с неврологом на основании стандартизированного протокола неврологического осмотра новорожденных. Первый неврологический осмотр проводился на 5-7-е послеоперационные сутки - по окончании миорелаксантной и седативной терапии.
При оценке эффективности обезболивания по шкале COMFORT у детей на ИВЛ также оценивалась длительность потребности в проведении ИВЛ.
Последующая оценка неврологического статуса проводилась каждые 10 дней до выписки ребенка из стационара. К нарушениям функции ЦНС были отнесены синдромы: угнетения, повышенной нервно-рефлекторной возбудимости, мышечной дистонии, двигательных нарушений, судорожный.
19% исследованных детей из обеих групп были проведены повторные оперативные вмешательства.
Статистический анализ полученных данных, исходя из нормального распределения оцениваемых показателей, проводился с использованием t-критерия Стьюдента с использованием пакета статистических программ Statistica 8.0.
Результаты и обсуждение
Учитывая, что в периоде новорожденности нарушение функции ЦНС может быть обусловлено рядом факторов перинатальной асфиксией, тяжелым состоянием ребенка в связи с большим объемом оперативного вмешательства, потребностью в проведении повторных оперативных вмешательств из-за особенностей порока развития, длительной сердечно-легочной недостаточностью, а также побочными эффектами анальгетиков, нами предпринята попытка оценить роль каждого из вышеперечисленных факторов.
Чаще всего нарушения функции ЦНС были ассоциированы с врожденной диафрагмальной грыжей (22,5% в 1-й группе против 0% во 2-й) и гастрошизисом (22,5% против 7,7% соответственно) (см. табл. 1). Обращает на себя внимание тот факт, что в 1-й группе детей с поражением ЦНС было больше новорожденных с пороками развития, требующими большого объема оперативного вмешательства, длительного анестезиологического обеспечения, что приводит к более продолжительному периоду послеоперационного обезболивания.
Распределение детей с умеренной асфиксией (первая оценка по шкале Апгар - от 4 до 6 баллов) по группам выглядело следующим образом: 12 случаев из 40 (30%) среди детей 1-й группы и 5 из 39 (12,8%) детей 2-й группы.
Другой фактор, вероятно способствующий нарушению функции ЦНС, - необходимость проведения повторных оперативных вмешательств.
Повторные оперативные вмешательства были проведены у 13 (32,5%) из 40 пациентов в 1-й группе против 2 (5%) из 39 во 2-й группе. Причинами проведения повторных оперативных вмешательств были: пластика передней брюшной стенки (7 случаев), грыжа пищеводного отверстия диафрагмы (2 случая), кишечная непроходимость (2 случая), пластика мочевого пузыря (2 случая), некротизирующий энтероколит (1 случай) и необходимость перевязки гемодинамически значимого открытого артериального протока (1 случай). Больший объем и бол ьшая частота повторных оперативных вмешательств явились причиной того, что средняя продолжительность обезболивания в 1-й группе составила 8,6±3,8 сут, во 2-й группе - 7,4±2,1 сут (р<0,001).
Нарушение функции ЦНС после рождения может быть ассоциировано с тяжестью дыхательной недостаточности и длительностью ИВЛ. Установлено, что средняя длительность ИВЛв 1-й группе составила 7,2±6,7 сут, во 2-й группе - 2,2±1,5 сут. Различия между двумя группами статистически достоверны (р<0,001). Большая продолжительность дыхательной недостаточности, потребовавшей проведения ИВЛ, может быть одной из причин, способствующих нарушению функции ЦНС у детей 1-й группы.
При оценке боли у детей на ИВЛ по шкале COMFORT в обеих группах достоверной разницы в оценке отмечено не было (20,9±1,1 и 20,9±1,5 в 1-й и 2-й группах соответственно, р>0,05). Отсутствие достоверных различий между группами свидетельствует об адекватности обезболивания и позволяет сравнивать полученные результаты.
При переводе на самостоятельное дыхание средняя оценка по шкале CRIES в 1-й группе составила 3,2±0,4, во 2-й группе - 2,5±0,2 (р<0,001). Отмечается достоверное различие оценки боли между группами после перевода пациентов на самостоятельное дыхание, однако показатели в обеих группах не выходят за пределы нормативных значений.
Для оценки возможных побочных эффектов лекарственных препаратов, применяемых для послеоперационного обезболивания, нами проведен анализ комбинаций препаратов, используемых в отделениях хирургии новорожденных.
В процессе лечения детей было использовано 9 различных комбинаций анальгетиков, которые были объединены нами в 3 основные подгруппы: а) комбинации с использованием 2 наркотических анальгетиков и более (А); б) один наркотический анальгетик и/или комбинация одного наркотического анальгетика с ненаркотическим опиоидным анальгетиком (Б); в) монотерапия ненаркотическим опиоидным анальгетиком (В).
В 1-й группе послеоперационное обезболивание препаратами подгруппы А было использовано у 23 (57,5%) новорожденных, подгруппы Б - у 12 (30%), подгруппы В -у 5 (12,5%) новорожденных.
В 2-й группе препараты подгруппы А применялись у (20,5%) пациентов, подгруппы Б - у 16 (41%) детей, подгруппы В - у 15 (38,5%) новорожденных.
Таким образом, больше половины детей с поражением ЦНС из 1-й группы получали послеоперационное обезболивание комбинацией из 2 наркотических анальгетиков и более (подгруппа А), из чего можно сделать предположение, что данная комбинация оказывает негативное влияние на функциональное состояние ЦНС. Однако, учитывая объем выборки и тот факт, что наше исследование не ставило перед собой задачи оценить влияние различных комбинаций обезболивающих препаратов на функциональное состояние ЦНС, это предположение требует дальнейшей проверки.
Учитывая, что проанализированные выше факторы могут приводить не только к функциональным, но и структурным повреждениям головного мозга, нами проанализированы результаты НСГ-исследования детей 1-й группы, уточненные в 5 случаях данными МРТ. Наиболее частым структурным поражением головного мозга было внутрижелудочковое кровоизлияние (ВЖК) II степени - 10 (25%) из 40 детей. Кроме того, обнаружены по одному случаю ВЖК I степени, кровоизлияние под намет мозжечка и тромбоз поперечного синуса. Таким образом, суммарная доля структурных поражений ЦНС у детей 1-й группы составила 32,5%.
Изменение частоты функциональных нарушений ЦНС среди детей 1-й группы в послеоперационном периоде представлено на рисунке.
На фоне комплексной терапии, согласованной с детским неврологом, у 24 (60%) из 40 детей отмечалось улучшение состояния со стороны ЦНС в виде полного (5 пациентов) или частичного (19 пациентов) регрессирования неврологической симптоматики, у 16 (40%) из 40 детей выраженные неврологические нарушения сохранялись до момента выписки из стационара.
Выводы
1. Нарушение функции ЦНС наиболее часто выявлялось при таких ВПР, как врожденная диафрагмальная грыжа и гастрошизис, а также у детей, перенесших умеренную асфиксию, потребовавших повторного оперативного вмешательства, длительного проведения ИВЛ (более 7 сут), послеоперационного обезболивания комбинацией из 2 наркотических анальгетиков и более.
2. При оценке состояния ЦНС в динамике после оперативного вмешательства было выявлено, что чаще всего у детей с развившимся нарушением функции ЦНС отмечались такие транзиторные изменения, как синдром угнетения и синдром мышечной дистонии; очаговой патологии не выявлено. К моменту выписки у 60% пациентов отмечался полный или частичный регресс неврологических нарушений.
3. У детей с ВПР, требующими проведения раннего хирургического вмешательства, причиной нарушений функционального состояния ЦНС является не столько применение наркотических и ненаркотических анальгетиков, сколько влияние комплекса неблагоприятных факторов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Batton D.G., Barrington K.J., WaLLman C. Prevention and management of pain in the neonate: an update // Pediatrics. 2006. VoL. 118, N 5. P. 2231-2241.
2. Яковлева А.А. Становление опиоидной системы у плода // Журн. акуш. и жен. бол. 2016. Т. 65, № 2. С. 64-69.
3. Харкевич Д.А. Фармакология. 10-е изд., испр., перераб. и доп. М., 2010. С. 235-262.
4. TibboeL D., Anand K.J., van den Anker J.N. The pharmacoLogicaL treatment of neonataL pain // Semin. FetaL NeonataL Med. 2005. VoL. 10, N 2. P. 195-205.
5. Anand K.J.S., HaLL R.W. PharmacoLogicaL therapy for anaLgesia and sedation in the newborn // Arch. Dis. ChiLd. FetaL NeonataL Ed. 2006. VoL. 91, N 6. P. F448-F453.
6. Ferguson S.A., Ward W.L., PauLe M.G. A piLot study of preemptive morphine anaLgesia in preterm neonates: effects on head circumference, sociaL behavior, and response Latencies in earLy chiLdhood // NeurotoxicoL. TeratoL. 2012. VoL. 34, N 1. P. 47-55.
7. De Graaf J., van Lingen R.A., Simons S.H., Anand K.J. et aL. Long-term effects of routine morphine infusion in mechanicaLLy ventiLated neonates on chiLdren's functioning: five-year foLLow-up of a randomized controLLed triaL // Pain. 2011. VoL. 152, N 6. P. 1391-1397.
8. Марочков А.В., Лицкевич Г.Н. Опыт интенсивной терапии и анестезиологического обеспечения у новорожденных с врожденной диафрагмальной грыжей // Анест. и реаниматол. 2008. № 1. С. 17-18.
9. Radhakrishnan R., Merhar S., Meinzen-Derr J., Haberman B. et aL. CorreLation of MRI brain injury findings with neonataL cLinicaL factors in infants with congenitaL diaphragmatic hernia // AJNR Am. J. Neuro-radioL. 2016. VoL. 37, N 9. P. 1745-1751. doi: 10.3174/ajnr.A4787AJNR 2016
10. Сенов П. Л. Алкалоиды опия // Фармацевтическая химия. 7-е изд. М. : Медицина, 1971. С. 447-543 с.
11. Bouwmeester N., Anderson B., TibboeL D., HoLford N. DeveLopmentaL pharmacokinetics of morphine and its metaboLites in neonates, infants and young chiLdren // Br. J. Anaesth. 2004. VoL. 92, N 2. P. 208-217.
12. Van Dijk M., Bouwmeester N., Duivenvoorden H. et aL. Efficacy of continuous versus intermittent morphine administration after major surgery in 0-3-year-oLd infants; a doubLe-bLind randomized controLLed triaL // Pain. 2002. VoL. 98, N 3. P. 305-313.
13. Simons S.H., van Dijk M., van Lingen R.A., Roofthooft D. et aL. Routine morphine infusion in preterm newborns who received ventiLatory support: a randomized controLLed triaL // JAMA. 2003. VoL. 290, N 18. . 2419-2427.
14. Михельсон В.А., Жиркова Ю.В., Идам-Сюрюн Д.И., Сепбаева А.Д., Никифоров Д.В. Профилактика и лечение болевого синдрома у новорожденных детей // Общ. реаниматол. 2007. Т. III, № 5-6. С. 148-152.
15. Жиркова Ю.В., Буров А.А., Зилберт Е.В., Кучеров Ю.И. и др. Послеоперационное обезболивание у новорожденных // Рос. вестн. дет. хир., анестезиол. и реаниматол. 2011. № 2. С. 60-64.
16. Catre D., Lopes M.F., Cabrita A.S. Lasting deveLopmentaL effects of neonataL fentanyL exposure in preweanLing rats // AnesthesioL. Res. Pract. 2012. ArticLe ID 180124. 10 p.
17. Grond S., SabLotzki A. CLinicaL pharmacoLogy of tramadoL // CLin. Pharmacokinet. 2004. VoL. 43, N 13. P. 879-923.
18. ALLegaert K., Van den Anker J.N., VerbesseLt R., de Hoon J. et aL. O-demethyLation of tramadoL in the first months of Life // Eur. J. CLin. Pharmacol 2005. VoL. 61, N 11. P. 837-842.
19. OzaLevLi M., UnLugenc H., Tuncer U., Gunes Y. et aL. Comparison of morphine and tramadoL by patient-controLLed anaLgesia for postoperative anaLgesia after tonsiLLectomy in chiLdren // Paediatr. Anaesth. 2005. VoL. 15, N 11. P. 979-984.
20. Graham E.M., Ruis K.A., Hartman A.L., Northington F.J. et aL. A systematic review of the roLe of intrapartum hypoxia-ischemia in the causation of neonataL encephaLopathy // Am. J. Obstet. GynecoL. 2008. VoL. 199. P. 587-595.
21. Schushan-Eisen I., Maayan-Metzger A., Mazkereth R., Leibovitch L. et aL. Risk factors for brain damage among preterm twins // J. Matern. FetaL NeonataL Med. 2017. P. 1-5. doi: 10.1080/14767058.2017.1288210. [Epub ahead of print].
22. Bai J., Jiang N. Where are we: a systematic evaLuation of the psychometric properties of pain assessment scaLes for use in Chinese // Pain Manag. Nurs. 2015. VoL. 16, N 4. P. 617-631.
23. Franck L.S., Ridout D., Howard R., Peters J. et aL. A comparison of pain measures in newborn infants after cardiac surgery // Pain. 2011. VoL. 152, N 8. P. 1758-1765.