Динамика липопероксидации и аминокислотного спектра у пациентов с делирием после интрамедуллярного остеосинтеза, перенесших эпидуральную анестезию ропивокаином

Введение. Патогенез послеоперационного делирия, причины его возникновения, факторы, способствующие его развитию, остаются предметом дискуссий. Представляется перспективным исследование динамики липопероксидации, уровня кортизола и аминокислотного обмена у пациентов с развитием послеоперационного делирия. Подобные исследования позволят выявить диагностические и прогностические маркеры.

Цель работы – выявить различия в динамике процессов липопероксидации, аминокислотного баланса и уровня кортизола у пациентов с делирием и без делирия.

Материалы и методы. В исследование включен 41 пациент, оперированный по поводу перелома бедренной кости под эпидуральной анестезией. Всем пациентам ежедневно проводился тест Метод Оценки Спутанного Сознания. В случае его положительного результата был диагностирован делирий. Таким образом, выделены две группы: с послеоперационным делирием (n = 12) и без делирия (n = 29).

Результаты. В группе делирия до операции выявлена относительная недостаточность уровня глюкокортикостероидов, определяемого по сниженному уровню кортизола (pU < 0,01), и угнетение процессов перекисного окисления липидов в виде снижения оснований Шиффа (pU = 0,01). Показатели аминокислотного обмена не имели значимых различий по основным пулам аминокислот. Интраоперационный период в обеих группах имел сходные характеристики, значимые отличия отсутствовали. В послеоперационном периоде угнетение липопероксидации в группе делирия менялось на большую ее активацию, которую определяли по повышенному уровню кетодиенов и сопряженных триенов в изопропанольную фазу (pU < 0,01). Также было отмечено увеличения пула ароматических (pU < 0,01) за счет увеличения содержания больших нейтральных аминокислот (фениаланина, pU = 0,0, триптофана, pU = 0,02, тирозина, pU < 0,01) и снижения пула алифатических (pU < 0,01). В группе делирия уровень кортизола оставался достоверно ниже (pU < 0,01).

Обсуждение. Дооперационное снижение исследуемых показателей в группе делирия может свидетельствовать об исходном редуктивном стрессе. В послеоперационном периоде пациенты с делирием и без делирия по-разному проявляют метаболическую активность в отношении процессов липопероксидации и аминокислотного обмена, уровень кортизола остается достоверно меньше в группе делирия.

Заключение. Развитию делирия способствуют исходный редуктивный стресс и толерантная стратегия адаптации.

1. Paul R, Morris W, Oladeji P,Huo M. Review of postoperative delirium in geriatric patients undergoing hip surgery. Geriatr Orthop Surg Rehabil. 2016;7(2):100–105. https://doi.org/10.1177/2151458516641162.

2. Radtke FM, Franck M, Schneider M et al. Comparison of three scores to screen for delirium in the recovery room. Br J Anaesth. 2008;101(3):338–343. https://doi.org/10.1093/bja/aen193.

3. Shenkin SD, Fox Ch, Godfrey M et al. Delirium detection in older acute medical inpatients: a multicentre prospective comparative diagnostic test accuracy study of the 4AT and the confusion assessment method. BMC Med. 2019;17(1):138. https://doi.org/10.1186/s12916-019-1367-9.

4. Jorge-Ripper C, Aleman M-R, Ros R et al. Prognostic value of acute delirium recovery in older adults. Geriatr Gerontol Int. 2017;17(8):1161–1167. https://doi.org/10.1111/ggi.12842.

5. Dillon ST, Vasunilashorn SM, Ngo L et al. Higher C-reactive protein levels predict postoperative delirium in older patients undergoing major elective surgery: a longitudinal nested case-control study. Biol Psychiatry. 2017;81(2):145–153. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2016.03.2098.

6. Knaak C, Vorderwülbecke G, Spies C et al. C-reactive protein for risk prediction of post-operative delirium and post-operative neurocognitive disorder. Acta Anaesthesiol Scand. 2019;63(10):1282–1289. https://doi.org/10.1111/aas.13441.

7. Hughes CG, Pandharipande PP, Thompson JL et al. Endothelial activation and blood-brain barrier injury as risk factors for delirium in critically ill patients. Crit Care Med. 2016;44(9):e809–817. https://doi.org/10.1097/CCM.0000000000001739.

8. Mu D-L, Wang D-X, Li L-H et al. High serum cortisol level is associated with increased risk of delirium after coronary artery bypass graft surgery: a prospective cohort study. Crit Care. 2010;14(6):R238. https://doi.org/10.1186/cc9393.

9. Гребенчиков О.А., Забелина Т.С., Филипповская Ж.С. с соавт. Молекулярные механизмы окислительного стресса. Вестник интенсивной терапии. 2016;3:13–21.

10. Кулинский В.И., Ольховский И.А. Две адаптационные стратегии в неблагоприятных условиях – резистентная и толерантная. Роль гормонов и рецепторов. Успехи современной биологии. 1992;112(5– 6):697–714.

11. Цейликман В.Э. Изменение стрессорной реактивности системы крови при переходе к толерантной стратегии адаптации. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. М : 1998. 47 с.

12. Синицкий А.И. Особенности свободнорадикального окисления при гипо- и гиперкортикоидных состояниях. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Челябинск : 2013. 40 с.

13. Watne LO, Idland A-V, Fekkes D et al. Increased CSF levels of aromatic amino acids in hip fracture patients with delirium suggests higher monoaminergic activity. BMC Geriatr. 2016;16:149. https://doi.org/10.1186/s12877-016-0324-0.

14. Pandharipande PP, Morandi A, Adams JR et al. Plasma tryptophan and tyrosine levels are independent risk factors for delirium in critically ill patients. Intensive Care Med. 2009;35(11):1886–1892. https://doi.org/10.1007/s00134-009-1573-6.

15. Kanova M, Kohout P. Tryptophan: a unique role in the critically ill. Int J Mol Sci. 2021;22(21):11714. https://doi.org/10.3390/ijms222111714.

16. Li Y, Hu N, Yang D et al. Regulating the balance between the kynurenine and serotonin pathways of tryptophan metabolism. FEBS J. 2017;284(6):948–966. https://doi.org/10.1111/febs.14026.

17. Figueroa-Ramos MI, Arroyo-Novoa CM, Lee KA et al. Sleep and delirium in ICU patients: a review of mechanisms and manifestations. Intensive Care Med. 2009;35(5):781–795. https://doi.org/10.1007/s00134-009-1397-4.

18. Lewis MC, Barnett SR. Postoperative delirium: the tryptophan dyregulation model. Med Hypotheses. 2004;63(3):402–406. https://doi.org/10.1016/j.mehy.2004.01.033.

19. Han Q, Phillips RS, Li J. Editorial: Aromatic amino acid metabolism. Front Mol Biosci. 2019;6:22. https://doi.org/10.3389/fmolb.2019.00022.

20. Шатова О.П., Заболотнева А.А., Микин И.Е. с соавт. Роль нарушения метаболизма аминокислот в развитии болезней цивилизации. Вопросы диетологии. 2022;12(1):41–47. https://doi.org/10.20953/2224-5448-2022-1-41-47.

21. Radek J, Magar P, Hedrychova D et al. Novel modified leucine and phenylalanine dipeptides modulate viability and attachment of cancer cells. Eur J Med Chem. 2020;188:112036. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2020.112036.

22. Dunne SS, Coffey JC, Konje S et al. Biomarkers in delirium: A systematic review. J Psychosom Res.2021;147:110530. https://doi.org/10.1016/j.jpsychores.2021.110530.

23. Colkesen Y, Giray S, Ozenli Y et al. Relation of serum cortisol to delirium occurring after acute coronary syndromes. Am J Emerg Med. 2013;31(1):161–165. https://doi.org/10.1016/j.ajem.2012.07.001.

24. Kazmierski J, Banys A, Latek J et al. Cortisol levels and neuropsychiatric diagnosis as markers of postoperative delirium: a prospective cohort study. Crit Care. 2013;17(2):R38. https://doi.org/10.1186/cc12548.

25. Bisschop PH, de Rooij SE, Zwinderman AH et al. Cortisol, insulin, and glucose and the risk of delirium in older adults with hip fracture. J Am Geriatr Soc. 2011;59(9):1692–1696. https://doi.org/10.1111/j.1532-5415.2011.03575.x

26. Ely EW, Margolin R, Francis J, May L et al. Evaluation of delirium in critically ill patients: validation of the Confusion Assessment Method for the Intensive Care Unit (CAM-ICU). Crit Care Med. 2001;29(7):1370–1379. https://doi.org/10.1111/10.1097/00003246-200107000-00012.

27. Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г. с соавт. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови. Вопросы медицинской химии. 1989;35(1):127–131.

28. Zhao B, Ni Y, Tian X. Low plasma cholinesterase activity is associated with postoperative delirium after noncardiac surgery in elderly patients: a prospective observational study. Psychosomatics. 2019;60(2):190–196. https://doi.org/10.1016/j.psym.2018.06.014.

29. Miao S, Shen P, Zhang Q et al. Neopterin and mini-mental state examination scores, two independent risk factors for postoperative delirium in elderly patients with open abdominal surgery. J Cancer Res Ther. 2018;14(6):1234– 1238. https://doi.org/10.4103/0973-1482.192764.

30. Erikson K, Ala-Kokko TI, Koskenkari J et al. Elevated serum S-100β in patients with septic shock is associated with delirium. Acta Anaesthesiol Scand. 2019;63(1):69–73. https://doi.org/10.1111/aas13228.

31. Beishuizen SJ, Scholtens RM, van Munster BC et al. Unraveling the relationship between delirium, brain damage, and subsequent cognitive decline in a cohort of individuals undergoing surgery for hip fracture. J Am Geriatr Soc. 2017;65(1):130–136. https://doi.org/10.1111/jgs.14470.

32. Hall RJ, Watne LO, Cunningham E et al. CSF biomarkers in delirium a systematic review. Int J Geriatr Psychiatry. 2018;33(11):1479–1500. https://doi.org/10.1002/gps.4720.