Хроническая послеоперационная боль в кардиохирургии: сравнительный анализ данных количественного сенсорного тестирования и болевого анамнеза

Хроническая послеоперационная боль (ХПБ) представляет собой актуальную проблему, значительно ухудшающую исход хирургического вмешательства. Распространенность ХПБ высока и в зависимости от типа вмешательства составляет от 5% до 85% [1]. ХПБ приводит к экономическим потерям как напрямую — за счет увеличения медицинских расходов на лечение, так и косвенно — из-за задержки выхода на работу и утраты работоспособности [2]. ХПБ приводит к ухудшению психологического состояния и качества жизни не только самих пациентов, но и их семей [3]. Хроническая боль после кардиохирургических вмешательств является одной из самых распространенных. Недавние исследования показали, что частота ХПБ через 3 мес после стернотомии составляет 43%, а через 12 мес — 11% [2].

Показано, что факторами риска развития ХПБ являются молодой возраст, женский пол, психологические особенности, длительность операции, низкие пороги боли, наличие хронической боли до операции, а также интенсивная боль в раннем послеоперационном периоде [4, 5].

Периферическая и центральная сенситизация — одни из основных механизмов, ответственных за формирование хронической боли. Периферическая сенситизация формируется при воздействии воспалительных медиаторов на терминали первичных чувствительных нейронов и характеризуется уменьшением порогов чувствительности и усилением восприимчивости ноцицепторов к стимулам различной модальности [6]. Центральная сенситизация представляет собой повышенную чувствительность ноцицептивных нейронов центральной нервной системы к нормальной или подпороговой афферентации [7]. В настоящее время считается, что существует ряд заболеваний, в патогенезе которых преобладает влияние центральной сенситизации. Такие заболевания объединяют понятием синдрома центральной сенситивности, или избыточной реактивности организма к различным раздражающим факторам [8, 9]. Считается, что у таких больных существует повышенный риск развития ХПБ [10].

Помимо сенситизации вклад в формирование хронической боли также вносят такие механизмы, как интраоперационное повреждение нервов, ранняя послеоперационная эктопическая активность в регенерирующих отростках поврежденных первичных афферентов и в их телах (или даже в телах клеток интактных нейронов, прилегающих к поврежденным нервам), спраутинг от неповрежденных ноцицептивных (А-дельта) афферентов или структурные изменения в центральной нервной системе (например, дисфункция тормозных интернейронов в дорсальных рогах) [11]. В условиях воздействия патологических стимулов необходима адекватная работа эндогенных адаптационных систем. Неспособность задействовать эти внутренние системы подавления боли может привести к развитию ХПБ [12].

Для оценки функционирования соматосенсорной системы часто используют количественное сенсорное тестирование (КСТ). К КСТ относят группу неинвазивных манипуляций, которые оценивают перцептивные ответы на систематические сенсорные стимулы с целью характеристики соматосенсорной функции и выявления ее дисфункции [13]. КСТ включает в себя методики, которые измеряют порог чувствительности и боли к различным раздражителям, основанным на применении давления, вибрации, термических или электрических импульсов. Чаще всего в исследованиях используют стандартизированный протокол, рекомендованный Немецкой исследовательской сетью нейропатической боли (нем. Deutscher Forschungsverbund Neuropathischer Schmerz — DFNS) [14]. Таким образом, метод КСТ позволяет измерять реакцию на сенсорные стимулы и может использоваться для оценки функции соматосенсорной системы, выявления признаков периферической и/или центральной сенситизации и определения функционирования нисходящих систем контроля боли [15]. Одним из значимых параметров КСТ является болевой порог давления (БПД, англ. pain pressure threshold — PPT). БПД измеряется с помощью электронного или механического алгометра, который оказывает локальное давление; при этом необходимо определить момент, когда вызванное стимулом ощущение давления впервые меняется на ощущение боли. БПД наиболее часто используется для исследования локальной и распространенной гипералгезии. Измерение БПД можно использовать для оценки выраженности периферической и центральной сенситизации [13]. Метод КСТ был признан достоверным и надежным инструментом для оценки сенсорных нарушений различной этиологии [15]. КСТ используется для сенсорного профайлинга пациентов с различными типами нейропатической боли [16], а также при таких патологиях, как боль в нижней части спины, заболевания височно-нижнечелюстного сустава, синдром раздраженного кишечника [17].

В настоящее время отсутствуют данные о специфических сенсорных профилях, присущих пациентам с конкретными заболеваниями [18]. Это приводит к попыткам создать альтернативную классификацию болевых синдромов, основываясь не на этиологии и симптоматике, а на схожести сенсорных профилей, поскольку такие профили могут быть отражением механизмов возникновения боли [18].

Цель данного исследования — сравнить нейрофизиологический профиль (пороги термической чувствительности и боли, болевой порог на давление), альгологический профиль (предсуществующий болевой анамнез, интенсивная боль в раннем послеоперационном периоде, показатель опросника центральной сенситизации), а также хирургические особенности у пациентов, перенесших операцию на сердце и/или аорте с хронической послеоперационной болью и без нее. Мы предположили, что нейрофизиологические параметры, особенности оперативного вмешательства, а также альгологический профиль различаются у данных групп пациентов. Мы также предположили, что показатель опросника центральной сенситизации может коррелировать с нейрофизиологическими параметрами.

Это когортное наблюдательное исследование выполнено на базе Клиники изучения и лечения боли ГНЦ ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского». Исследование было одобрено локальным этическим комитетом и соответствует принципам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации. Все пациенты подписали информированное добровольной согласие на участие в исследовании. В работу включены 100 пациентов (мужчин — 61, женщин — 39) в возрасте от 20 до 77 лет, которым проводилось оперативное вмешательства на сердце или аорте в период с января 2021 по август 2022 г.

Критерии включения в исследование: возраст от 18 до 80 лет, запланированная операция на сердце и/или аорте, информированное добровольное согласие на участие в исследовании и отсутствие тяжелых когнитивных нарушений.

Критерии исключения из исследования: возраст до 18 и старше 80 лет и наличие тяжелых когнитивных нарушений. Хирургический доступ осуществлялся преимущественно путем стернотомии (полной продольной или мини-стернотомии), а также торакотомии и срединной лапаротомии. Первичной конечной точкой была выбрана хроническая послеоперационная боль.

Всем пациентам перед операцией было проведено количественное сенсорное тестирование с использованием термической стимуляции и давления. Для оценки термической модальности предъявлялась холодовая и тепловая стимуляция с определением порогов чувствительности и боли в области тенара на недоминантной руке и в области предстоящей операции (грудная клетка, передняя брюшная стенка). Использовался термосенсотестер ТСТ-01, MBN. Базовая температура термода с площадью поверхности 5×5 см была установлена равной 32 °С. Температуру повышали или понижали с помощью термодатчика, управляемого компьютером, максимум до 50 °С или минимум до 0 °С с заданной скоростью 1,5 °С/с. Испытуемым предлагалось нажать кнопку «Стоп» сначала — когда они ощущали изменение температуры (для определения порога температурной чувствительности), затем — когда они начинали испытывать боль (для определения порога боли), чтобы закончить стимул. При определении каждого порога процедуру проводили четыре раза, в расчетах использовалась средняя температура по четырем измерениям.

Также был измерен болевой порог на давление с помощью механического тензалгометра (pdt, tissue compliance meter S/N 513), производилось давление на середину верхнего края трапециевидной мышцы. Порог измеряли стандартизированным способом при постоянном уровне давления примерно 40 кПа/с, площадь давления 1 см². Участникам было предложено сказать «стоп», когда они почувствуют первое ощущение боли.

Пациенты были опрошены с использованием опросника для оценки центральной сенситизации (Central Sensitization Inventory — CSI) [19], который адаптирован для использования на русском языке [20].

Перед операцией все пациенты были опрошены на предмет наличия боли в месте предстоящей операции, а также хронической боли любой локализации.

В раннем послеоперационном периоде (на 3-и сутки после операции) пациенты были опрошены на наличие интенсивного болевого синдрома. Боль оценивали с помощью визуальной аналоговой шкалы (ВАШ). Если боль превышала 6 баллов по ВАШ, считали, что у больного развилась интенсивная боль.

Через 3—6 мес после операции пациенты были опрошены на предмет наличия ХПБ. Ответ считался положительным, если через указанный срок у пациента сохранялась боль, соответствующая критериям ХПБ. По результатам этого опроса пациенты были разделены на две группы: в основную группу были включены пациенты, у которых развился хронический болевой синдром (30 пациентов), в контрольной группе (70 пациентов) ХПБ не отмечалась.

Статистический анализ данных производился с помощью программного обеспечения R (версия 4.1.3) в среде программирования RStudio с использованием библиотек “readxl”, “psych”, “ggplot2”, “tidyr”, “extrafont”, “pwr”. Размер выборки рассчитывался для сравнительного анализа с использованием пакета “pwr”, уровень значимости α был принят равным 0,05, вероятность ошибки второго рода β — равной 0,2 (мощность исследования 0,8), размер эффекта (Cohen’s d) — равным 0,8. В результате вычислений была получена рекомендованная численность группы, равная 25,52 человека. Таким образом, для достижения необходимой мощности следует сформировать группы численностью минимум 26 человек в каждой.

Оценка нормальности распределения выборочных оценок производилась с помощью критерия Шапиро—Уилка. В зависимости от того, отклонялась ли или принималась нулевая гипотеза о том, что выборочное распределение взято из нормально распределенной генеральной совокупности, принимались решения об использовании тех или иных способов описания и сравнительного анализа данных.

Описательные статистики для количественных переменных были представлены в виде простого среднего арифметического и стандартного отклонения в случае нормального распределения признака и в виде медиан и межквартильных размахов при распределении, отличающемся от нормального. Описательные статистики для номинативных переменных представлены в виде частот встречаемости и долей в выборке.

Анализ различий между группами по количественным переменным производился с помощью t-критерия в случае нормального распределения признака и с помощью непараметрического U-критерия Манна—Уитни в остальных случаях. Анализ номинативных переменных осуществлялся с помощью критерия хи-квадрат (χ²) Пирсона с поправкой на непрерывность.

Оценка корреляции показателя опросника центральной сенситизации и нейрофизиологических параметров производилась с помощью корреляционного анализа с вычислением коэффициента ранговой корреляции Спирмена ввиду рангового характера показателей шкал. С учетом множественных сравнений использовалась поправка FDR (англ. false discovery rate correction). Различия считались статистически значимыми при значении p<0,05.

ХПБ различной интенсивности отмечена у 30% прооперированных пациентов. Полученные группы статистически значимо не различались по возрасту и половому составу (табл. 1).

Таблица 1. Демографические данные

Примечание. M — среднее значение; SD — стандартное отклонение; ДИ — доверительный интервал.

Также группы не различались по виду доступа и длительности операции (табл. 2). У всех пациентов использовались стандартные протоколы премедикации и наркоза.

Таблица 2. Хирургические параметры

Выявлено статистически значимо более частое наличие интенсивного болевого синдрома в раннем послеоперационном периоде у пациентов с ХПБ по сравнению с контрольной группой (p=0,0001). Группы значимо не различались по наличию боли в области хирургического вмешательства до операции и наличию хронической боли любой локализации (табл. 3).

Таблица 3. Результаты сравнительного анализа альгологического профиля пациентов

В результате сравнительного анализа не было выявлено статистически значимой разницы всех оцениваемых параметров КСТ (таких как пороги тепловой и холодовой чувствительности, тепловой и холодовой боли, болевой порог давления) между группами (табл. 4, 5).

Таблица 4. Результаты сравнительного анализа данных КСТ (термическая стимуляция)

Примечание. КСТ — количественное сенсорное тестирование; 95% ДИ — 95% доверительный интервал для разницы средних; Me — медиана; IQR — межквартильный размах.

Таблица 5. Результаты сравнительного анализа болевого порога давления

Примечание. Me — медиана; IQR — межквартильный размах.

По результатам сравнительного анализа в основной группе (с ХПБ) получен статистически значимо более высокий уровень показателя опросника центральной сенситизации (p=0,002; 95% ДИ –12,1; –2,9). Исследовалась корреляционная связь между значениями (в баллах), полученными по опроснику центральной сенситизации, и нейрофизиологическими параметрами: значимой корреляции выявлено не было.

В нашем исследовании вероятность развития ХПБ составляла 30%, что соответствует данным мировой литературы [1, 2].

В ряде исследований показано, что интенсивная боль в раннем послеоперационном периоде являлась фактором риска ХПБ при торакотомиях [21, 22]. Блокирование или ограничение персистирующей болевой аффрерентации после операции имеет важное значение для предотвращения ХПБ [12]. Нами показано, что интенсивная боль в раннем послеоперационном периоде встречалась в основной группе гораздо чаще, чем в контрольной группе (p=0,0001). Такие результаты могут свидетельствовать о предиктивной роли интенсивной послеоперационной боли в развитии ХПБ, что соответствует современным представлениям [23]. На основании этих данных можно предположить, что пациентам с интенсивной болью в раннем послеоперационном периоде необходимо подбирать индивидуальный план анальгетической терапии.

По результатам некоторых исследований показано, что боль любой локализации может быть фактором риска ХПБ у пациентов с тотальным эндопротезированием коленного сустава. [24, 25], а также у пациенток после мастэктомии [26]. Также было показано влияние боли в грудной клетке на развитие ХПБ при кардиохирургических вмешательствах [27]. Длительно существующая сенситизация может объяснить влияние существовавшей ранее боли на развитие ХПБ [12]. В нашем исследовании оценивалась взаимосвязь хронического болевого синдрома в области оперативного вмешательства, а также любой локализации с развитием послеоперационной боли. Показано, что ранее существовавшая боль в месте операции не оказывала существенного влияния на развитие ХБП. Это может быть связано с особенностью когорты: многие пациенты с сердечными заболеваниями испытывают боль в груди. Хроническая боль любой локализации тоже не была важным фактором риска, что также может быть связано с выборкой пациентов. Учитывая средний возраст, можно предположить, что многие пациенты старше 50 лет имеют ту или иную форму хронической боли.

В исследовании, включающем пациентов с различными оперативными вмешательствами, длительность операции являлась фактором риска ХПБ [23]. В нашем исследовании различий по длительности операции в группах выявлено не было. Это может быть обусловлено сопоставимостью групп по типам оперативного вмешательства и, соответственно, схожей их длительностью.

По данным мировой литературы, КСТ может иметь прогностическую ценность для развития хронической послеоперационной боли [28]. Так, в одном исследовании сообщалось, что низкий предоперационный порог тепловой чувствительности и низкий тепловой порог боли предсказывают высокую интенсивность ХПБ после тотального эндопротезирования коленного сустава у пациентов с остеоартритом [29]. Также отмечено значение холодового и теплового порога боли в развитии ХПБ среди пациентов, перенесших гастрэктомию [30].

В нашем исследовании, однако, влияние предоперационных данных по порогам тепловой чувствительности и боли, а также по болевому порогу давления не показало статистически значимых результатов. Возможно, нейрофизиологический профиль пациента изменяется с течением времени, в процессе хронизации боли. Имеет смысл в дальнейшем сравнивать нейрофизиологические параметры до и после операции. В предыдущих публикациях мы показали значимость уровня центральной сенситизации в данной когорте больных, а также корреляцию между центральной сенситизацией и психологическими параметрами пациентов [31]. Мы предположили, что уровень центральной сенситизации, рассчитанный с помощью опросника для оценки центральной сенситизации, может коррелировать с данными нейрофизиологических показателей, которые, по сути, являются в том числе отражением ее механизмов. Однако статистически значимой связи выявлено не было. Это может свидетельствовать о том, что существует некая базовая сенситивность, определяемая с помощью опросника, однако она не отражается на порогах чувствительности и боли и не обязательно проявляется гипералгезией. Возможно, более подходящим способом для нейрофизиологической оценки центральной сенситизации в данной категории пациентов будет исследование временной суммации боли и диффузного ноцицептивного ингибирующего контроля (ДНИК). В дальнейшем следует использовать расширенное нейрофизиологическое исследование, а также оценку в динамике для изучения изменений в процессе хронизации боли.

Таблица 6. Оценка корреляции уровня центральной сенситизации и нейрофизиологических параметров с учетом коррекции FDR

Примечание. FDR — частота ложных обнаружений.

К ограничениям данного исследования можно отнести короткий период наблюдения. Наличие хронической боли оценивалось в одной точке; не исключено, что дальнейшее наблюдение за такими больными приведет к перераспределению состава групп. Еще одним ограничением является такая особенность метода КСТ, как его зависимость от времени реакции. При удлиненном времени реакции результаты при измерении пороговых значений могут искажаться. Несмотря на попытку включить в исследование широкий спектр потенциальных факторов риска развития ХПБ, некоторые конкретные демографические, клинические и генетические факторы остаются нерассмотренными.

Хроническая послеоперационная боль остается актуальной и нерешенной проблемой. Многообразие факторов риска ее развития приводит к сложностям категоризации и подбора терапии для таких больных. Для минимизации риска формирования хронической послеоперационной боли и подбора корректных методов лечения при ее возникновении необходимо более глубокое понимание механизмов ее развития, учитывающее разные ее аспекты: психологическое состояние, анамнестические данные, уровень сенситивности, особенности сенсорного профиля. Дальнейшие исследования, а также мультидисциплинарный подход к ведению таких пациентов, вероятно, улучшат прогноз для таких пациентов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.