Введение

У восприимчивых людей лекарственные препараты вызывают высвобождение запасенных ионов кальция внутри мышечных клеток. Это состояние развивается в 1 из 5000–50000 случаев при применении анестезирующих газов. Мужчины страдают от этого чаще, чем женщины. Эти признаки могут развиваться в любой момент во время введения анестезирующих средств. Редко признаки могут развиваться в течение 40 минут после прекращения анестезии.

Причины

Злокачественная гипертермия – это расстройство, которое можно рассматривать как взаимодействие генов и окружающей среды. У большинства людей с предрасположенностью к злокачественной гипертермии симптомы редки или отсутствуют, пока они не подвергаются воздействию провоцирующего фактора. Наиболее распространенными провоцирующими факторами являются летучие анестетические газы, такие как галотан, севофлуран, десфлуран, изофлуран, энфлуран или деполяризующие миорелаксанты суксаметоний и декаметоний, используемые преимущественно в общей анестезии. Фактически, предрасположенность к злокачественной гипертермии (MHS), обусловленная мутациями в канале высвобождения кальция в скелетных мышцах (RYR1), является одним из наиболее тяжелых заболеваний, связанных с тепловым воздействием. Тепловая чувствительность, связанная с MHS, преимущественно поражает детей и метаболически активных молодых людей, часто приводя к угрожающим жизни гиперметаболическим реакциям на тепло. Другие анестетические препараты не провоцируют злокачественную гипертермию. Примеры препаратов, не вызывающих МГ, включают местные анестетики (лидокаин, бупивакаин, мепивакаин), опиоиды (морфин, фентанил), кетамин, барбитураты, закись азота, пропофол, этомидат и бензодиазепины. Недеполяризующие миорелаксанты панкуроний, цисатракурий, атракурий, мивакурий, векуроний и рокуроний также не вызывают МГ. Накапливаются данные о том, что у некоторых людей с предрасположенностью к злокачественной гипертермии МГ может развиться при физических нагрузках и/или воздействии высоких температур.

Генетика

Наследственность злокачественной гипертермии аутосомно-доминантная с переменной пенетрантностью, обусловленная участием рианодинового рецептора. RYR1 открывается в ответ на конформационные изменения в кальциевых каналах L-типа после деполяризации мембраны, что приводит к резкому увеличению внутриклеточной концентрации кальция и сокращению мышц. RYR1 имеет два участка, предположительно важных для реагирования на изменение концентраций: A-участок и I-участок. A-участок – это участок с высокой аффинностью, опосредующий открытие RYR1. I-участок – это участок с более низкой аффинностью, опосредующий закрытие белка. Кофеин, галотан и другие триггерные агенты действуют, резко увеличивая аффинность A-участка и одновременно снижая аффинность I-участка в мутантных белках. Также влияют на активность RYR1, вызывая закрытие белка, действуя на A- или I-участки. В мутантных белках MH аффинность к любому из этих участков значительно снижена. Результатом этих изменений является значительно увеличенное высвобождение кальция из-за снижения порога активации и повышения порога деактивации. Процесс секвестрации избыточного кальция потребляет большое количество аденозинтрифосфата (АТФ), основного клеточного носителя энергии, и генерирует избыточное тепло (гипертермию), являющееся характерным признаком заболевания. Мышечная клетка повреждается из-за истощения АТФ и, возможно, высоких температур, а клеточные компоненты "просачиваются" в кровообращение, включая калий, миоглобин, креатин, фосфат и креатинкиназу. Другим известным геном, вызывающим MH, является CACNA1S, кодирующий α-субъединицу кальциевого канала L-типа, активируемого напряжением. В этом белке обнаружены две известные мутации, затрагивающие один и тот же остаток – R1086. Этот остаток расположен в большом внутриклеточном цикле, соединяющем домены 3 и 4, который, возможно, участвует в негативной регуляции активности RYR1. При экспрессии этих мутантных каналов в клетках эмбриональной почки человека (HEK 293) получающиеся каналы оказываются в пять раз более чувствительными к активации кофеином (и, предположительно, галотаном) и активируются при гиперполяризации на 5–10 мВ. Кроме того, клетки, экспрессирующие эти каналы, имеют повышенную базальную цитозольную концентрацию кальция. Поскольку эти каналы взаимодействуют с RYR1 и активируют его, эти изменения приводят к резкому увеличению внутриклеточной концентрации кальция и, следовательно, к повышенной возбудимости мышц. Были идентифицированы и другие мутации, вызывающие MH, хотя в большинстве случаев соответствующий ген остается неидентифицированным. Gillard и соавторы обнаружили мутацию, вызывающую заболевание у человека, только после того, как аналогичные мутации были впервые описаны у свиней. Мутация была идентифицирована у американской четверти лошади и пород, имеющих предков четверти лошади, наследуется по аутосомно-доминантному типу. Она может быть вызвана переутомлением, анестезией или стрессом. У собак наследование происходит по аутосомно-рецессивному типу.

Во время нападения

Самые ранние признаки могут включать: контрактуру мышцы массетера после введения сукцинилхолина, повышение концентрации углекислого газа в конце выдоха (несмотря на увеличение минутной вентиляции), необъяснимую тахикардию и ригидность мышц. Отрицательные результаты биопсии не являются окончательными, поэтому любому пациенту, у которого подозревается злокачественная гипертермия (МГ) на основании его анамнеза или анамнеза кровных родственников, обычно назначают анестетики, не вызывающие МГ, даже если биопсия была отрицательной. Некоторые исследователи предлагают использовать тест на "вызванное кальцием высвобождение кальция" в дополнение к контрактурному тесту (КХТ) для повышения специфичности теста. Предлагаются менее инвазивные методы диагностики. Показано, что внутримышечная инъекция галотана 6 об.% приводит к более выраженному, чем обычно, увеличению локального парциального давления углекислого газа (pCO2) у пациентов с известной предрасположенностью к злокачественной гипертермии. Чувствительность составляла 100%, а специфичность – 75%. Для пациентов с сопоставимым риском, как в данном исследовании, это соответствует положительной прогностической ценности 80% и отрицательной прогностической ценности 100%. Этот метод может стать подходящей альтернативой более инвазивным техникам. В исследовании 2002 года был изучен другой возможный метаболический тест. В этом тесте после внутримышечной инъекции кофеина проводилось локальное измерение; у пациентов с известной предрасположенностью к МГ наблюдалось значительно более высокое значение (63 против 44 мм рт. ст.). Авторы предлагают провести более масштабные исследования для оценки пригодности теста для определения риска МГ.

Генетическое тестирование

Генетическое тестирование проводится в ограниченном объеме для определения предрасположенности к злокачественной гипертермии.

Профилактика

В прошлом профилактическое использование дантролена рекомендовалось пациентам, предрасположенным к злокачественной гипертермии, при проведении общей анестезии. Однако, после оценки его сомнительной пользы и возможных побочных эффектов (включая тошноту, рвоту, мышечную слабость и пролонгированное действие недеполяризующих миорелаксантов), угольные фильтры могут быть использованы для подготовки аппарата анестезии менее чем за 60 секунд для людей, находящихся в группе риска злокачественной гипертермии. Эти фильтры предотвращают активацию злокачественной гипертермии до 12 часов, даже при низких потоках свежего газа. Перед установкой угольных фильтров аппарат следует промыть свежим газом со скоростью более 10 л/мин в течение 90 секунд.

Лечение

В настоящее время методом выбора является внутривенное введение дантролена, единственного известного антидота, отмена провоцирующих факторов и поддерживающая терапия, направленная на коррекцию гипертермии, ацидоза и дисфункции органов. Лечение необходимо начинать незамедлительно при клиническом подозрении на развитие злокачественной гипертермии.

Дантролен

Дантролен — это миорелаксант, который, по-видимому, действует непосредственно на рианодиновый рецептор, предотвращая высвобождение кальция. После широкого внедрения лечения дантроленом смертность от злокачественной гипертермии снизилась с 80% в 1960-х годах до менее чем 5%. Рекомендуемая доза дантролена составляет 2,5 мг/кг, при необходимости повторять.

Обучение

Быстрое распознавание и лечение злокачественной гипертермии (MH) требует навыков и процедур, которые применяются редко, но связаны с высоким риском. Проведение тренировок по кризисному управлению злокачественной гипертермией для периоперационных бригад позволяет выявить системные недостатки и улучшить реагирование на подобные ситуации. Использование симуляционных техник, включая когнитивные вспомогательные средства, также доказало свою эффективность в улучшении коммуникации при клиническом ведении злокачественной гипертермии.

Прогноз

Прогноз неблагоприятный, если с этим состоянием не проводить агрессивное лечение.

История

Синдром был впервые выявлен в Королевской мельбурнской больнице (Австралия) в семье, пораженной этим заболеванием, Денборо и соавторами в 1962 году. Денборо провел значительную часть своих дальнейших исследований по этому состоянию в Королевской больнице Канберры. Подобные реакции были обнаружены у свиней. Эффективность дантролена в качестве средства лечения была установлена южноафриканским анестезиологом Гейсфордом Харрисоном и опубликована в статье 1975 года в «Британском журнале анестезии». Последующие исследования на животных подтвердили потенциальную пользу дантролена, а исследование 1982 года подтвердило его эффективность у людей. В 1981 году была создана телефонная горячая линия Ассоциации злокачественной гипертермии США (MHAUS) для оказания телефонной поддержки клиническим группам, лечащим пациентов с подозрением на злокачественную гипертермию. Горячая линия начала работу в 1982 году, и с тех пор MHAUS обеспечивает постоянный доступ к сертифицированным анестезиологам для помощи лечащим группам.

Другие животные

Другие животные, включая некоторые породы свиней, собак и лошадей, восприимчивы к злокачественной гипертермии. О случаях заболевания сообщалось у пойнтеров, грейхаундов, лабрадорских ретриверов, сенбернаров, спрингер-спаниелей, бишон фризе, золотистых ретриверов и бордер-колли. У свиней этот признак наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Исследования

Азумолен – это аналог дантролена, растворимый в воде в 30 раз лучше, который также снижает высвобождение внутриклеточного кальция, воздействуя на рианодиновый рецептор. В экспериментах на свиньях, восприимчивых к злокачественной гипертермии (МГ), азумолен проявил такую же эффективность, как и дантролен. Его действие in vivo на людях пока не изучалось, однако он может стать подходящей альтернативой дантролену в лечении МГ.