Центральные механизмы регуляции стрессового ответа при риносептопластике с хирургической коррекцией клапанов носа

Наблюдаемые послеоперационные паттерны вариабельности сердечного ритма (ВСР) отражают известные взаимодействия между мозгом и вегетативной нервной системой во время острого стресса. Высокий ва- госимпатический индекс и повышение мощности очень низких частот (VLF) свидетельствуют об активном задействовании стрессовых центров головного мозга, в то время как высокая мощность высоких часто (HF) и низкий индекс централизации отражают доминирование блуждающего нерва и кортикальное торможение стрессовых реакций. После риносептопластики эта динамика модулировалась эффективностью аналь- гетиков: превосходный контроль боли лорноксикамом поддерживал состояние мозга и сердца, подобное «режиму восстановления» (преобладание парасимпатической/вагусной нервной системы и минимальная тревожная сигнализация), тогда как другие препараты были связаны с паттерном «стрессового режима» (усиленный симпатический отток, обусловленный активацией ствола мозга и лимбической системы). Наши результаты подтверждают, что ВСР может служить неинвазивным индикатором нейрокардиального стрессового состояния пациента, интегрируя восприятие боли, вегетативную регуляцию и даже активность мозга. Эффективная анальгезия при хирургических вмешательствах на голове и шее не только повышает комфорт пациента, но также может сохранять вегетативный гомеостаз и предотвращать чрезмерную ак- тивацию центральной нервной системы.
Ключевые слова: риносептопластика, болевой синдром, аналгезия, ВСР
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Отсутствует.

Observed postoperative heart rate variability (HRV) patterns reflect known interactions between the brain and the autonomic nervous system during acute stress. A high vagosympathetic index and increased very-low-frequency (VLF) power indicate active activation of brain stress centers, while high high-frequency (HF) power and a low centralization index reflect vagal dominance and cortical inhibition of stress responses. After rhinoseptoplasty, these dynamics were modulated by analgesic efficacy: excellent pain control with lornoxicam maintained a «recovery mode»-like state of the brain and heart (parasympathetic/vagal dominance and minimal anxiety signaling), whereas other medications were associated with a «stress mode» pattern (enhanced sympathetic outflow due to brainstem and limbic system activation). Our results confirm that HRV can serve as a noninvasive indicator of a patient’s neurocardiac stress state, integrating pain perception, autonomic regulation, and even brain activity. Effective analgesia during head and neck surgery not only improves patient comfort but can also maintain autonomic homeostasis and prevent excessive central nervous system activation.
Key words: rhinoseptoplasty, pain syndrome, analgesia, HRV
Conflict of interest. The authors have no conflicts of interest.
Funding. Absent.

Введение Хирургические вмешательства в области наружного носа и на перегородке носа являются важным стрессорным факто- ром [1]. Одним из наиболее распространённых хирургических вмешательств в ринохирургии является риносептопластика [2–5]. Хирургическая альтерация приводит к повреждению чувствительных рецепторов (дендритов) ветвей тройничного CNV и лицевого нервов CNVII [5–7]. На первом этапе повре- ждения возникает острый постоперационный болевой синдром [8]. Вследствие повреждения мягких тканей, хрящей и костей наружного носа и его перегородки, возникает отек и септи- ческое воспаление. Эти факторы провоцируют вторую волну алгогенных факторов (медиаторы воспаления и отек), которые приводят к дальнейшему усугублению течения острой боли после риносептопластики [9]. Болевой синдром приводит к неза- медлительной активации гипоталамо-гипофизарно-адреналовой оси (выброс адреналина в плазму крови), а далее – к актива- ции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (выброс минералокортикоидов и глюкокортикоидов) [10]. Эти факторы эволюционно предназначены для минимизации последствий воздействия стресса. Кроме этого, было экспериментально показано, что симуляция септопласткии у крыс приводи к мор- фо-функциональным изменениям в гиппокампе [11–13] После проведения ринохирургических вмешательств макси- мальный болевой синдром развивается в первые 3-6 постопе- рационных часов. При отсутствии должного обезболивания и реабилитации он может продлиться до 2–3 суток [14–15]. Это приводит к централизации стрессорных ответов и проявляется, к примеру, в виде централизации регуляции сердечной деятель ности, что хорошо отражается на изменениях вариабельности сердечного ритма [16–18]. Целью настоящей статьи является исследование степени цен- трализации регуляции сердечной деятельности при проведении риносептопластики с коррекцией клапанов носа. Материалы и методы Дизайн исследования. Всем пациентам проводилась ринопла- стика с одномоментной септопластикой с коррекцией внутрен- него клапана носа. Первую группу составили 33 пациента (10 мужчин и 23 женщины) в возрасте от 22 до 41 года. Этим паци- ентам проводилась следующая периоперационная анальгезия: 1% раствор парацетамола внутривенно 1 раз в сутки в течение двух дней, а далее в виде таблетированной формы 500 мг 1 раз в день по требованию. Во второй группе 33 пациентам (11 муж- чин и 22 женщины в возрасте от 20 до 44 лет) проводилась обезболивающая терапия 5% раствором кетопрофена 2 мл внутримышечно 1 раз в сутки в течение двух дней, а далее в виде таблетированной формы 100 мг 1 раз в день по требованию. В третьей группе 33 пациентам (10 мужчин и 23 женщин в воз- расте от 21 до 42 лет) проводилось обезболивание при помощи 3% раствора кеторолака 1 мл внутримышечно 1 раз в сутки в течение двух дней, а далее в виде таблетированной формы 30 мг 1 раз в день по требованию. Четвертую группу составили 32 пациента, среди которых были 10 мужчин и 22 женщины. В этой группе анальгетическая терапия проводилась внутри- мышечным введением 8 мг лорноксикама на 2 мл физиологи- ческого раствора (0,9 %раствор хлорида натрия) 1 раз в сутки в течение двух дней, а далее в виде таблетированной формы 8 мг 1 раз вдень по требованию. Вариабельность сердечного ритма оценивали на основа- нии анализа записей электрокардиограмм. ЭКГ проводили при помощи аппаратно-программного комплекса «Варикард» для обработки кардиоинтервалограмм и анализа вариабельности сердечного ритма. Время записи составило 14±2,28 мин. По результатам анализа ВРС оценивали общую мощность (мс2), а также относительную мощность VLF (%) – очень низкоча- стотного компонента; HF (%) – высокочастотного компонента вариабельности сердечного ритма; LF (%) – низкочастотного компонента. Кроме указанных параметров анализировались отношение очень низкочастотного компонента к высокочастот- ному компоненту (VLF/HF), а также индекс централизации (IC). Результаты Высокие частоты. Высокочастотный компонент вариабель- ности сердечного ритма у пациентов до хирургического вме- шательства был достоверно выше в 4-й группе, по сравнению с остальными (p<0,009, p<0,0087, p<0,033, соответственно). Через 1 час после хирургического вмешательства в 4-й группе значения HF были значимо выше, чем 1-3 группах (p<0,042, p<0,031, p<0,018, соответственно). В 3-й группе HF был значи- мо ниже, по сравнению с 1-й группой (p<0,042). Через 3 часа достоверных различий по этому показателю между группами выявлено не было. На 6-й постоперационный час В 1-й (p<0,002), 2-й (p<0,018) и 3-й (p<0,036) группах высокочастотный ком- понент ВСР был статистически значимо ниже, чем в группе 4. Через сутки после проведения риносептопластики с коррекци- ей клапанов носа в 4-й группе HF ВСР был достоверно выше, по сравнению с остальными группами (р для 1, 2 и 3 групп: p<0,025, p<0,019, p<0,008, соответственно). В 1-й группе этот показатель был достоверно выше, чем во 2-й (p<0,05) и в 3-й группах (p<0,024). На вторые сутки после операции (48 часов) HF был значимо ниже в 1-й (p<0,04) и 2-й группах (p<0,047), по сравнению с 4-й группой. Низкие частоты. Согласно критерию Манна-Уитни, до про- ведения ринопластики с коррекцией клапанов носа низкоча- стотный компонент вариабельности сердечного ритма был значимо выше в 1-й (p<0,05) и 2-й группах (p<0,045), по срав- нению с 4-й группой. В 3-й группе LF был значимо ниже, чем во 2-й группе (p<0,033). Через час после проведения операций низкочастотный компонент ВСР был достоверно выше в 1-й, 2-й и 3-й группах, по сравнению с 4-й группой (p<0,034, p<0,02, p<0,004, соответственно). На 3-й постоперационный час LF был значимо ниже, чем в 1-й, 2-й и 4-й группах (p<0,038, p<0,041, p<0,041, соответственно). Через 6 часов повышение средних значений этого показателя было выявлено во 2-й и 3-й группах, по сравнению с 4-й группой (p<0,039, p<0,046, соответствен- но). Снижение LF отмечалось в 4-й группе и на первые сутки после хирургических вмешательств, по сравнению с 1-й, 2-й и 3-й группами (p<0,008, p<0,0024, p<0,0039, соответственно). В 1-й группе мощность низких частот была значимо выше, по сравнению со 2-й группой (p<0,05). На вторые сутки после опе- рации в 3-й группе LF был достоверно выше, чем в 1-й (p<0,016) и во 2-й группах (p<0,02). Средние значения LF во 2-й (p<0,027) и 3-й группах (p<0,003) были достоверно выше, чем в 4-й группе. Очень низкие частоты. При межгрупповом сравнении Критерий Манна-Уитни выявил, что до хирургического вмеша- тельства мощность очень низких частот была статистически выше в 1-й, 2-й и 3-й группах, по сравнению с 4-й группой (p<0,008, p<0,006, p<0,0058, соответственно). В 1-й группе это показатель был достоверно выше, чем во 2-й (p<0,049) и 3-й группах (p<0,05). В 4-й группе средние значения VLF были зна- чимо ниже, чем во 2-й и 3-й группах (p<0,032, p<0,037, соот- ветственно). На 3-й постоперационный час в третьей группе VLF был достоверно выше, чем в 1-й (p<0,043) и 2-й группах (p<0,033). Через 6 часов очень низкочастотный компонент 4-й группы был достоверно ниже, чем в 1-й – 3-й группах (p<0,005, p<0,0032, p<0,00278, соответственно). В 3-й группе мощность VLF была значимо выше, чем в 1-й группе (p<0,05). Через сутки после операции во 2-й и 3-й группах средние значения VLF были достоверно выше, чем в 4-й группе (p<0,05 и p<0,048, соответственно). В первой группе эти значения были стати- стически значимо ниже, чем в 3-й группе (p<0,031). На второй постоперационный день в 4-й группе VLF был достоверно ниже, чем в 1-й и 3-й группах (p<0,0011 и p<0,0025, соответственно). В 1-й группе мощность этого показателя была достоверно выше, чем во 2-й и 3-й группах (p<0,003 и p<0,02, соответственно). Отношение VLF/HF. Согласно критерию Манна-Уитни, отно- шение VLF/HF в дооперационном периоде в 1-й и 2-й группах было выше, чем в 3-й (p<0,0007 и p<0,05, соответственно) и 4-й группах (p<0,0015 и p<0,009, соответственно). Через 1 час после окончания риносептопластики с коррекцией клапанов носа в 3-й группе отношение очень низкочастотного компо- нента к высоким частотам было статистически выше, чем в 1-й и 2-й группах (p<0,0014 и p<0,005, соответственно) и в 4-й группе (p<0,007). В 1-й группе это показатель был достоверно выше, чем во 2-й группе (p<0,05). На 3-й постоперационный час VLF/HF было также достоверно выше в 3-й группе, чем в 1-й, 2-й и 4-й группах (p<0,041, p<0,047 и p<0,021, соответственно). Через 6 часов данный показатель был значимо больше в 3-й группе, чем в 1-й, 2-й и 4-й группах (p<0,0061, p<0,043 и p<0,048, соответст- венно). Во второй группе он был также достоверно выше, чем в 1-й и 4-й группах (p<0,048 и p<0,05, соответственно). Через сутки после операции в первой группе отношение VLF/HF было значимо ниже, чем во 2-й и 3-й группах (p<0,031 и p<0,012, соответственно), а в 4-й группе – ниже, чем во 2-й и 3-й группах (p<0,05 и p<0,0051, соответственно). В 3-й группе VLF/HF было достоверно выше, чем во 2-й группе (p<0,033). Через 48 часов после окончания риносептопластики данный параметр был достоверно выше, чем в 4-й группе, по сравне- нию с 1-й и 2-й группами (p<0,027 и p<0,0083, соответствен- но), и ниже в 1-й и 2-й группах, по сравнению с 3-й группой p<0,047 и p<0,032, соответственно). Группы 3 и 4 между собой не различались. Индекс централизации. До хирургического вмешательства индекс централизации, согласно критерию Краскела-Уоллиса был достоверно ниже в 4-й группе, по сравнению с 1-й, 2-й и 3-й группами (p<0,0006, p<0,003, p<0,05, соответственно). В 3-й группе он был также ниже, по сравнению с 1-й м 2-й группами (p<0,001, p<0,004, соответственно). В первой группе IC был значимо выше, чем во 2-й группе (p<0,043). Согласно критерию Манна-Уитни, через 1 час после окончания риносептопластики с коррекцией клапанов носа в 4-й группе IC был значимо ниже, чем в 1-, 2-й и 3-й группах (p<0,009, p<0,023, p<0,049, соот- ветственно). На 3-й постоперационный час э тот показатель был также ниже в 4-й группе, по сравнению с остальными (p<0,0085, p<0,006, p<0,034, соответственно). Через 6 часов после хирургического вмешательства IC быдл значимо выше в 1-, 2-й и 3-й группах, по сравнению с 4-й (p<0,0003, p<0,003, p<0,034, соответственно). Во второй группе IC был достоверно ниже, чем в первой (p<0,044). Через сутки после операции в 4-й группе IC был статистически значимо ниже, чем в 1-й–3-й группах (p<0,001, p<0,04, p<0,039, соответственно). На 48-й час постоперационного периоде в 1-й группе индекс централизации был значимо выше, чем во 2-й и 4-й группах (p<0,016, p<0,002, соответственно). Обсуждение Вариабельность сердечного ритма – это не только показатель периферической вегетативной активности, он также позволяет оценить функцию мозга во время стресса и боли. Колебания HF, LF и VLF составляющих модулируются центральной вегета- тивной сетью – совокупностью областей мозга, регулирующих сердечно-сосудистую вегетативную активность. Ключевыми участниками этой сети являются гипоталамус, ядра ствола мозга (например, дорсальное ядро блуждающего нерва, ядро одиночного тракта), лимбические структуры (миндалевидное тело), островковая кора и передняя поясная кора (ППК) [19–28]. Во время острой послеоперационной боли (например, после риносептопластики) болевые стимулы активируют болевые пути и стрессовые цепи в мозге, что, в свою очередь, изменяет ВСР. Например, сильная боль или тревога могут гиперактивировать миндалевидное тело и гипоталамус, воздействуя на симпатиче- ские нервы через вазомоторные центры продолговатого мозга и высвобождая гормоны стресса через гипоталамо-гипофизарно- надпочечниковую ось. Эта центральная активация проявляется в виде повышения частоты сердечных сокращений и увеличения мощности LF и VLF при подавлении HF – именно тот паттерн, который мы наблюдали у пациентов с более сильной болью (группы 1–3). Нейровизуализационные исследования показа- ли, что снижение вариабельности сердечного ритма связано с усиленной активацией стресс-чувствительных областей мозга. В частности, данные функциональной МРТ указывают на то, что при высокой симпатической активности и низком вагальном тонусе наблюдается повышенная активация в передней поясной коре (ППК), островковой коре и околоводопроводном сером веществе – областях, участвующих в обработке боли и автоном- ном контроле [23, 24]. Эти области являются частью централь- ной автономной сети, которая оценивает угрозы и координирует физиологическую реакцию на стресс. ППК, например, помогает интегрировать болевые сигналы и может усиливать частоту сердечных сокращений и артериальное давление через сим- патические пути, когда необходима сильная реакция «бей или беги» [19, 21, 23, 29–31]. Островковая кора (особенно передняя часть островка) является центром интероцепции и имеет связи как с симпатическими, так и с парасимпатическими центрами; более высокая активация островка коррелирует с повышенной симпатической активностью и более низкой вариабельностью сердечного ритма во время стресса [21, 24, 26, 28]. По сути, центры тревоги мозга запечатлевают свою активность в ритме сердца – острая боль запускает вегетативные рефлексы ствола мозга и кортикальную модуляцию, которую мы обнаруживаем как сдвиг в сторону симпатической доминантности вариабель- ности сердечного ритма (HF, LF, VLF). Напротив, поддержание высокого вагального тонуса в после- операционном периоде – как это наблюдалось в группе, полу- чавшей лорноксикам – подразумевает преобладание областей мозга, способствующих парасимпатической активности. Важным аспектом центральной вегетативной сети является вентральная медиальная префронтальная кора и связанные с ней корко- вые области, которые оказывают ингибирующее «вагальное торможение» на частоту сердечных сокращений, активируя парасимпатические нейроны ствола мозга [20, 23, 31]. Высокая мощность HF у наших пациентов, получавших лорноксикам, предполагает эффективное задействование таких нисходя- щих успокаивающих путей. Это можно интерпретировать как то, что мозг воспринимает меньшую угрозу/боль, тем самым позволяя вагальной активности (сигналы покоя и пищеварения от дорсального вагального комплекса) оставаться сильной. Исследования подтверждают эту интерпретацию: в услови- ях расслабления и эффективной анальгезии вариабельность сердечного ритма остается повышенной (особенно HF), и мозг демонстрирует активацию в областях, связанных с безопас- ностью и регуляцией эмоций, включая префронтальную кору [25, 28]. Наши данные об увеличении HF и снижении LF/HF при применении лорноксикама, вероятно, отражают отсутствие чрезмерных сигналов тревоги в центральной нервной систе- ме; обезболивание предотвращает устойчивую активность ноцицептивных путей вплоть до ACC/миндалевидного тела, таким образом, парасимпатический тонус доминирует в раннем периоде восстановления. Это состояние полезно не только для комфорта, но и для заживления – более высокая активность блуждающего нерва связана со снижением воспаления и луч- шим послеоперационным восстановлением, отчасти благодаря противовоспалительному рефлексу блуждающего нерва [32–39]. В контексте мозговой активности более высокая вагальная активность соответствует меньшему стрессовому воздействию гипоталамо-гипофизарной системы и большей активации ней- ронных цепей, способствующих гомеостазу (например, актива- ция ядра ambiguus, замедляющая сердцебиение, барорецептор- ные рефлексы, поддерживающие стабильность). Острый послеоперационный стресс включает в себя сложное взаимодействие между болевым синдромом головного мозга и вегетативными центрами. Исследования с использованием методов визуализации и нейрофизиологии показывают, что компонент очень низкой частоты (VLF) вариабельности сер- дечного ритма может быть связан с центральными медлен- ными ритмами нейроэндокринной активности. Колебания VLF (циклы длительностью более 25 секунд) могут модулироваться колебаниями активности вазомоторных центров или цикличе- ским высвобождением гормонов/нейропептидов под контролем гипоталамуса [40]. Примером может служить циркадный ритм кортизола или терморегуляторные циклы, которые работают в более медленных временных масштабах и могут отражаться на ВСР в виде волн VLF. Во время острого болевого стрес- са активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (всплески кортикотропина и кортизола), вероятно, способствует повышению мощности VLF, которое мы наблюдали в группах 1–3 [10]. Таким образом, вызванная болью стимуляция гипо- таламо-гипофизарно-надпочечниковой оси головного мозга оказывает измеримое воздействие на сердце – устойчивое снижение восстановления ВСР до тех пор, пока не ослабнет всплеск гормонов стресса. В нашей группе, получавшей лор- ноксикам, уменьшение боли привело к снижению восприятия стресса мозгом; следовательно, активация ГГН была ослаблена, и VLF не повышалась аномально. Эта связь подтверждается исследованием септопластики у крыс, где время нормализации вариабельности сердечного ритма совпало со снижением уровня кортикостерона в течение нескольких дней [10]. Таким образом, изменения VLF после риносептопластики можно рассматривать как суррогат центральной (гипоталамусной) активности в ответ на боль. Также стоит отметить, что само восприятие боли является процессом в головном мозге, тесно связанным с вегетативной нервной системой. Голубое ядро (в стволе головного мозга) и другие ядра могут генерировать симпатическую активность в ответ на болевые сигналы, что приводит к тахикардии и повы- шению артериального давления. Именно поэтому неадекватная анальгезия клинически часто проявляется учащением сердце- биения и повышением артериального давления у пациента, выходящего из наркоза. Исследования показали, что пока- затели вариабельности сердечного ритма (ВСР) могут даже предсказывать или отражать интенсивность боли: например, Jeanne et al. наблюдали, что снижение мощности высокоча- стотного сигнала у анестезированных пациентов указывало на недостаточную анальгезию, а другие показали, что индексы, основанные на ВСР (например, индекс анальгезии/ноцицепции), коррелируют с сообщаемым уровнем боли [41–43]. Интеграция болевых сигналов в головном мозге, вероятно, опосредует эти эффекты – сильная боль задействует околоводопроводное серое вещество (ОСВ) и парабрахиальные ядра, чтобы запустить защитные симпатические реакции (видимые как изменения ВСР). Действительно, снижение вариабельности сердечного ритма коррелирует с активацией ОСВ во время стресса [22, 26], что подчеркивает, что эта область среднего мозга (име- ющая решающее значение для модуляции боли и реакции «бей или беги») может подавлять вагальную активность, когда необходима сильная защитная реакция. У пациентов с силь- ной болью и стрессом (группы 1–3) можно предположить, что их миндалевидное тело и передняя поясная кора были очень активны, вызывая симпатический всплеск, который приводил к повышению LF и VLF и снижению HF. Напротив, при хорошо контролируемой боли (группа 4) эти цепи были бы гораздо менее активны, что позволяло бы кортикальным тормозящим воздействиям (например, со стороны префронтальной коры) поддерживать вегетативный баланс. Выводы Наблюдаемые нами послеоперационные паттерны вариабель- ности сердечного ритма отражают известные взаимодействия между мозгом и вегетативной нервной системой во время острого стресса. Высокие соотношения LF/HF и повышение VLF свиде- тельствуют об активном задействовании стрессовых центров головного мозга (активация симпатической нервной системы и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси), в то время как высокая мощность ВЧ и низкий индекс централизации отражают доминирование блуждающего нерва и кортикальное торможение стрессовых реакций. После риносептопластики эта динамика явно модулировалась эффективностью анальгетиков: превосходный контроль боли лорноксикамом поддерживал состояние мозга и сердца, подобное «режиму восстановления» (преобладание парасимпатической/вагусной нервной системы и минимальная тревожная сигнализация), тогда как другие препараты были связаны с паттерном «стрессового режима» (усиленный симпа- тический отток, обусловленный активацией ствола мозга и лим- бической системы). Наши результаты подтверждают, что ВСР может служить неинвазивным индикатором нейрокардиального стрессового состояния пациента, интегрируя восприятие боли, вегетативную регуляцию и даже активность головного мозга. Эффективная анальгезия при хирургических вмешательствах на голове и шее не только повышает комфорт пациента, но также может сохранять вегетативный гомеостаз и предотвращать чрез- мерную активацию центрального стресса, о чем свидетельствует более благоприятный профиль вариабельности сердечного ритма. Это взаимодействие разума и сердца подчеркивает важность адекватного обезболивания: подавляя сигналы острой боли, мы, вероятно, смягчаем всю центральную стрессовую реакцию, что, в свою очередь, отражается в более сбалансированных показа- телях ВСР и, в конечном итоге, в лучшем послеоперационном восстановлении пациента [22, 24, 26, 28].