Почему восстановление кишечника после операции на толстой кишке различается: роль гиперактивного ректосигмоидного «тормоза»

Содержание

• Основные моменты
• Введение: почему это исследование важно
• Как различается восстановление кишечника после операции на правой и левой части толстой кишки
• Понимание пареза кишечника: что происходит неправильно после операции
• Новые данные о моторике толстой кишки
• Проверка гипотезы: как исследователи планируют подтвердить это
• Последствия для будущей медицинской помощи
• Заключение
• Часто задаваемые вопросы
• Информация об источнике

Основные моменты

• Затяжной послеоперационный парез кишечника поражает одного из пяти пациентов, перенесших операцию на толстой кишке, и увеличивает расходы больниц на 70%.
• Гипотеза предполагает, что восстановление после операции на правой части толстой кишки происходит медленнее из-за гиперактивности циклических моторных паттернов в ректосигмоидной области.
• Исследование с участием 8 пациентов выявило интенсивную гиперактивность ректосигмоидной области, которая сохранялась как минимум 16 часов после операции на правой части толстой кишки и была активной в 94% случаев.
• Нормальный «ректосигмоидный тормоз», возникающий после приема пищи, может стать патологически гиперактивным после операции на правой части толстой кишки, действуя как функциональная преграда.
• Электроколонография — неинвазивная методика, которая в будущем может помочь подтвердить эту гипотезу и персонализировать уход в период восстановления.

Введение: почему это исследование важно

Известно, что хирургическое вмешательство на кишечнике нарушает функцию толстой кишки как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. У каждого пятого пациента, перенесшего операцию на толстой или прямой кишке, наблюдается задержка восстановления функции толстой кишки, продолжающаяся более 3 дней. Это состояние называется пролонгированным послеоперационным илеусом (PPOI). Илеус означает временную остановку нормальной работы кишечника. PPOI — это не просто неудобство: он увеличивает стоимость лечения на 70% из-за более длительного пребывания в стационаре, дополнительных обследований и таких осложнений, как тромбы и необходимость внутривенного питания (парентерального питания).

Современные протоколы восстановления, известные как ускоренное восстановление после операции (ERAS), сократили длительность пребывания в стационаре, частоту осложнений и уровень PPOI. Однако остается сложной задача определить, какие именно компоненты этих протоколов оказывают наибольшее влияние. Что наиболее важно, реальные механизмы, вызывающие замедление работы кишечника после операции, до сих пор изучены недостаточно.

Авторы этой обзорной статьи фокусируются на одном ярком наблюдении: восстановление после резекции правой половины ободочной кишки происходит медленнее, чем после левой. Они предлагают новое объяснение: после правосторонней гемиколэктомии дистальный (нижний) отдел толстой кишки становится аномально гиперактивным, создавая функциональную непроходимость, которая замедляет восстановление. Эта идея основана на недавних исследованиях с использованием высокоразрешающей манометрии, которые выявили интенсивные всплески ритмичной мышечной активности в ректосигмоидной области после операции.

Как отличается восстановление кишечника при правосторонней и левосторонней гемиколэктомии

Для оценки восстановления работы кишечника исследователи часто используют комплексный показатель, называемый GI-2: время до момента, когда пациент может переносить пероральную диету и опорожняет кишечник. GI-2 хорошо коррелирует с общей транзитной функцией кишечника. Авторы отмечают важное различие между обычным илеусом (послеоперационным илеусом, POI) и пролонгированным послеоперационным илеусом (PPOI). Согласно консенсусному определению 2013 года, POI представляет собой «обязательную» задержку, которая разрешается в течение 4 дней. Если функция кишечника не восстанавливается к 4-му дню, это состояние называется PPOI — аномально пролонгированным течением. «Первичный» PPOI возникает непосредственно в результате операции, тогда как «вторичный» PPOI развивается на фоне осложнений, особенно сепсиса. При левосторонних резекциях выше частота тяжелого послеоперационного сепсиса, что может влиять на сроки восстановления, и это необходимо учитывать при сравнении результатов.

С учетом этих оговорок значительный объем доказательств показывает, что правосторонние гемиколэктомии восстанавливаются медленнее, чем левосторонние, в современной практике колопроктологии. Ключевые исследования включают:

• Швейцарское исследование 2016 года: при правосторонних резекциях частота илеуса была в три раза выше (24% против 8%, P = 0,002) и длительность пребывания в стационаре была больше (6 против 5 дней, P = 0,02) при сопоставимом соблюдении протоколов ERAS.
• Исследование 2017 года с использованием базы данных NSQIP Американского колледжа хирургов: правосторонняя гемиколэктомия с илеоколоанастомозом была официально признана фактором риска развития илеуса, с отношением рисков (RR) 1,218 (P = 0,003) по сравнению с другими частичными резекциями толстой кишки. Напротив, «частичная резекция толстой кишки с низким тазовым анастомозом» не увеличивала риск илеуса (RR 0,992, P = 0,91).
• Исследование 2019 года, использующее ту же базу данных NSQIP, сравнивающее почти 13 000 пациентов, перенесших плановые онкологические резекции: при правосторонней гемиколэктомии наблюдалась более высокая частота первичного PPOI (11,5% против 8,8%, P < 0,001). В этом исследовании использовалось сопоставление по грубым точным критериям для коррекции возраста, пола, индекса ASA, хирургического доступа и частоты переливания крови.

Ранее для объяснения этой разницы предлагались несколько возможных причин, включая дифференциальную активацию забрюшинных нервов, технику анастомоза (ручной илеоколоанастомоз по сравнению со скобленным колоколоанастомозом/колоректальным анастомозом) и направление формирования илеоколоанастомоза — изо- или антиперистальтическое. Однако авторы предлагают альтернативный механизм: интактная дистальная часть толстой кишки может быть физиологически ответственной из-за гиперактивных циклических моторных паттернов.

Понимание илеуса: что происходит неправильно после операции

Профилактика илеуса стала одной из главных целей, поскольку улучшение результатов лечения пациентов и снижение затрат на стационар идут рука об руку. Ожидаемая длительность пребывания в стационаре после операции на кишечнике сократилась с традиционных 10+ дней до всего лишь 3–5 дней или менее благодаря малоинвазивной хирургии и протоколам ERAS. Тем не менее, PPOI все еще возникает у 10–25% пациентов в опубликованных данных.

Нормальное восстановление кишечника происходит в несколько фаз: тонкая кишка обычно восстанавливается в течение 24 часов, желудок — в течение 24–48 часов, а толстая кишка восстанавливается медленнее всего, занимая более 48 часов. Если пациент не достигает показателя GI-2 к 4-му дню, консенсусная группа предложила диагностировать PPOI при наличии двух из следующих пяти критериев:

1. Тошнота или рвота в течение предыдущих 12 часов.
2. Неспособность переносить твердую или полутвердую пищу в течение двух предыдущих приемов пищи.
3. Отсутствие отхождения газов и кала за последние 24 часа.
4. Вздутие живота.
5. Рентгенологическое подтверждение илеуса наplain рентгенограмме или КТ в течение последних 24 часов.

После выявления PPOI лечение носит преимущественно поддерживающий характер: установка назogaстрального зонда, внутривенные инфузии и парентеральное питание при необходимости. Необходимо исключить вторичные причины, такие как внутрибрюшной сепсис или несостоятельность анастомоза, и скорректировать электролитные нарушения. PPOI является наиболее частой причиной острой кишечной недостаточности, требующей парентерального питания, что существенно увеличивает затраты на здравоохранение.

Развитие илеуса сложно. Центральную роль играет вегетативная нервная система (ВНС), как напрямую, так и через воспаление. Ключевыми триггерами являются хирургическое нарушение брюшины (оболочки брюшной полости). Другие факторы риска включают открытую хирургию, длину разреза более 10 см, обширное манипулирование кишечником, трудную операцию, переливание эритроцитарной массы и мужской пол.

Традиционно описывали две фазы илеуса: раннюю нейрогенную фазу (чрезмерные ингибирующие спинальные рефлексы), за которой следовала более длительная воспалительная фаза. В последнее время был обнаружен холинергический противовоспалительный путь, демонстрирующий второе, более значительное влияние вегетативной нервной системы. Воспалительная фаза начинается, когда повреждение тканей активирует иммунные клетки, такие как тучные клетки и макрофаги, которые выделяют воспалительные химические вещества (TNFα, интерлейкины), подавляющие мышечные сокращения во всем кишечнике.

Дисбаланс между симпатическим («бей или беги») и парасимпатическим («отдыхай и переваривай») отделами вегетативной нервной системы (ВНС) теперь широко признан причиной дисфункции толстой кишки. Важно отметить, что ВНС также действует на ранних этапах воспалительного каскада. Интраоперационная электрическая стимуляция блуждающего нерва продемонстрировала потенциал для снижения как воспалительных цитокинов, так и частоты возникновения послеоперационного пареза кишечника (PPOI).

Одним из примеров двойной роли ВНС является нейроаксиальная блокада (NAB), например, эпидуральная аналгезия. Послеоперационные эпидуральные катетеры исторически использовались в рамках программ ускоренного восстановления после операции (ERAS). Боль, тревога и раздражение брюшины активируют ингибирующие симпатические рефлексы, которые блокируют высвобождение ацетилхолина — основного нейромедиатора перистальтики. Эпидуральная аналгезия может прервать эти рефлексы. Систематический обзор Cochrane 2016 года показал более быстрое восстановление желудочно-кишечного тракта при эпидуральной аналгезии после открытой операции. Более поздний метаанализ восьми рандомизированных исследований (три из которых были лапароскопическими) продемонстрировал более быстрое восстановление кишечника при использовании эпидуральной аналгезии по сравнению с опиоидной пациент-контролируемой аналгезией. Однако эпидуральные катетеры сейчас используются реже из-за распространения малоинвазивной хирургии. Коротко говоря, дисбаланс ВНС, вероятно, является ключевым фактором илеуса, и эта роль расширяется в новом предложении по восстановлению после правосторонней гемиколэктомии.

Новые данные о моторике толстой кишки

Ранние исследования манометрии, измеряющей волны давления внутри толстой кишки, использовали лишь небольшое количество датчиков и фокусировались на высокоамплитудных распространяющихся последовательностях (HAPS): крупных волнах, движущихся антеградно (вперед) на большие расстояния и ответственных за массовые движения. За последнее десятилетие манометрия высокого разрешения (HRM) выявила дополнительные, более короткие волны с меньшей амплитудой, которые возникают как антеградно, так и ретроградно (назад) много раз в минуту. Они называются циклическими моторными паттернами (CMPs).

Считается, что CMPs возникают из-за активности интерстициальных клеток Кахаля (пейсмейкерных клеток толстой кишки), но они требуют совместной регуляции со стороны энтеральной и вегетативной нервной систем и интеграции гладкой мускулатурой. В лабораторных экспериментах искусственная электрическая стимуляция могла регулировать амплитуду, частоту и даже направление распространения CMPs. В настоящее время не существует установленных моделей на животных для изучения CMPs в контексте хирургии. Систематический обзор выявил 19 исследований о электромеханических аномалиях толстой кишки, лежащих в основе послеоперационного илеуса, но большинство из них были низкого разрешения, а два исследования на животных 1970-х и 80-х годов не смогли обнаружить CMPs толстой кишки.

Самое важное недавнее открытие было сделано в ходе исследования манометрии высокого разрешения у 8 пациентов, перенесших правую резекцию кишечника/илеоколичную резекцию. Вопреки традиционному представлению о том, что моторная активность толстой кишки становится тихой после операции, в ректосигмоидном отделе наблюдалась интенсивная и устойчивая гиперактивность CMPs, длившаяся как минимум 16 часов после операции. Паттерны были активны 94% времени исследования у всех восьми пациентов. Патофизиология остается неясной, но исследователи предположили, что чрезмерная активность симпатических нервов после операции может ингибировать энтеральные нервы, которые сами по себе являются ингибирующими, тем самым позволяя гиперактивным CMPs проявляться без ограничений. Этот механизм все еще является спекулятивным — могут участвовать и другие нейронные или гормональные факторы.

Еще одним ключевым наблюдением было то, что активность CMPs увеличивалась по мере приближения времени до начала операции, даже у пациентов, которые находились на голодной диете и не испытывали боли. Исследователи предположили, что предоперационная тревога, действующая через симпатический нервный выход, может объяснить это повышение. В нормальном постпрандиальном (после еды) состоянии ректосигмоид демонстрирует специализированный «ректосигмоидный тормоз»: ретроградные CMPs появляются после еды с частотой 2–4 цикла в минуту, ограничивая наполнение прямой кишки и помогая поддерживать непрерывность дефекации. В одном исследовании количество ретроградных сокращений в ректосигмоиде резко увеличилось после приема пищи на 700 ккал: с 3,9 ± 3,8 до еды до 84,9 ± 26,0 после еды (P < 0,05), при этом активные сокращения занимали 27% времени исследования.

Авторы предполагают, что после правой резекции кишечника этот нормальный тормоз становится патологически гиперактивным, действуя как функциональная обструкция, которая препятствует продвижению кала вперед. При левосторонних резекциях (включая переднюю резекцию) области, ответственные за гиперактивность, хирургически удаляются, что может объяснить более быстрое восстановление кишечника. Эта концепция визуально суммирована на оригинальной Рисунке 1B.

Проверка гипотезы: как исследователи планируют подтвердить это

Для проверки этой гипотезы исследователям необходимо наблюдать за гиперактивностью толстой кишки на протяжении всего периода восстановления, а не только в первые 16 часов. Традиционная манометрия высокого разрешения (HRM) затруднительна для пациентов при длительности более 24 часов, особенно когда в рамках программ ERAS поощряется ранняя мобилизация. Также существует inherent риск использования ректального инструмента после левосторонних резекций с анастомозом. Тем не менее, долгосрочные исследования HRM после правой гемиколэктомии в настоящее время продолжаются.

Развивающаяся технология под названием электроколонография (EColG) может решить эти проблемы. EColG использует высокоплотный массив электродов, размещенных на поверхности тела, для неинвазивного обнаружения электрической активности толстой кишки. Она была специально валидирована для обнаружения тех же CMPs с частотой 2–4 цикла в минуту, включая повышенную постпрандиальную активность. Если EColG будет валидирована у послеоперационных пациентов, ее можно будет использовать для детального сравнения правой и левой гемиколэктомии при значительно большем комфорте для пациента.

Исследовательская группа в настоящее время записывает одновременные данные HRM и поверхностной регистрации тела с тестами на прием пищи у неоперированных участников для дальнейшего подтверждения EColG. У пациентов после правой гемиколэктомии от EColG следует ожидать различной продолжительности гиперактивности ректосигмоида. При левосторонних резекциях, в зависимости от того, какая часть ректосигмоидного соединения удалена, ожидается снижение активности — что согласуется с данными у пациентов с хроническим синдромом низкой передней резекции (состояние, при котором нормальная функция прямой кишки нарушается после операции по поводу рака прямой кишки).

Последствия для будущей помощи

Если связь между гиперактивностью ректосигмоида и PPOI будет подтверждена, это бросит вызов одной из текущих парадигм патофизиологии илеуса. Более эффективная блокада соматических и вегетативных болевых путей для снижения симпатического выхода может быть полезной. Возможно, еще важнее то, что неинвазивный биомаркер восстановления толстой кишки позволит клиницистам рано выявлять пациентов «группы риска» и персонализировать протоколы ERAS в зависимости от стороны и объема резекции.

В настоящее время большинство протоколов ERAS неспецифичны — они не учитывают локализацию резекции или индивидуальные факторы пациента. Лучшее понимание того, как ведут себя разные анатомические участки толстой кишки после операции, могло бы персонализировать периоперационные ожидания и лечение. Например, пациентов, у которых гиперактивность ректосигмоида утихла, но кишечник еще не опорожнился, можно было бы безопасно выписать раньше, основываясь на объективных данных, а не ожидая традиционных маркеров восстановления.

Авторы также отмечают, что многие методы лечения PPOI тестировались без четкой ссылки на лежащие в основе механизмы. Наличие надежного биомаркера могло бы помочь исследователям тестировать новые терапии, которые специфически модулируют гиперактивность CMPs. Это также помогло бы выделить положительные и отрицательные факторы, влияющие на продолжительность илеуса.

Заключение

В заключение, ранние данные свидетельствуют о том, что гиперактивность циклических моторных паттернов в ректосигмоиде после операции может препятствовать возвращению функции кишечника и объяснять, почему восстановление после правой гемиколэктомии происходит медленнее, чем после левой. Это все еще гипотеза, требующая больше данных. В настоящее время исследователи работают над неинвазивными методами для ее прямой проверки у пациентов. Если она будет доказана, эта парадигма может привести к переходу к персонализированной, основанной на измерениях помощи пациентам после колоректальной хирургии, улучшая результаты и снижая бремя длительного илеуса.

Часто задаваемые вопросы

Что такое пролонгированный послеоперационный илеус (PPOI)?

PPOI — это задержка восстановления функции толстой кишки, продолжающаяся более 3 дней после операции на кишечнике. Он поражает примерно каждого пятого пациента, перенесшего операцию на толстой или прямой кишке. Для постановки диагноза к 4-му дню необходимо наличие как минимум двух из пяти критериев: тошнота или рвота, неспособность переносить твердую пищу, отсутствие отхождения газов или стула в течение 24 часов, вздутие живота или рентгенологическое подтверждение илеуса.

Что такое циклические моторные паттерны (CMPs)?

CMPs — это короткие волны с низкой амплитудой в толстой кишке, возникающие много раз в минуту и движущиеся вперед или назад. Считается, что они возникают из-за клеток-пейсмейкеров, называемых интерстициальными клетками Кахаля, при участии регуляции со стороны нервной системы. Высокоточная манометрия выявила эти паттерны, которые могут играть роль в послеоперационном восстановлении.

Какие доказательства связывают гиперактивность ректосигмоидной кишки с более медленным восстановлением кишечника?

В исследовании с использованием высокоточной манометрии у 8 пациентов, перенесших правую колэктомию или илеоколоическую резекцию, была обнаружена интенсивная, длительная гиперактивность циклических моторных паттернов в ректосигмоидном отделе. Эти паттерны были активны 94% времени исследования и продолжались как минимум 16 часов после операции, что противоречит традиционному представлению о том, что активность толстой кишки становится подавленной.

Что такое «ректосигмоидный тормоз» и как он может стать гиперактивным?

В норме после приема пищи в ректосигмоидном отделе возникают ретроградные сокращения со скоростью 2–4 цикла в минуту, которые ограничивают наполнение прямой кишки и помогают поддерживать непрерывность стула. После правой колэктомии исследователи предполагают, что этот «тормоз» становится патологически гиперактивным, создавая функциональную обструкцию, которая задерживает продвижение каловых масс и замедляет восстановление кишечника.

Как можно проверить эту гипотезу у пациентов более комфортно?

Электроколонография (EColG) использует неинвазивный массив электродов на поверхности тела для регистрации тех же паттернов со скоростью 2–4 цикла в минуту. Если этот метод будет подтвержден после операции, он позволит сравнивать восстановление после правой и левой колэктомии с большим комфортом для пациента, чем традиционная высокоточная манометрия, которую трудно переносить более 24 часов.

Может ли это исследование привести к персонализированным планам восстановления?

Если гипотеза подтвердится, неинвазивный биомаркер восстановления толстой кишки поможет рано выявлять пациентов из группы риска и адаптировать протоколы ускоренного восстановления в зависимости от стороны и объема резекции. Например, пациенты с купировавшейся гиперактивностью ректосигмоидной кишки могут быть безопасно выписаны раньше на основе объективных данных, а не ожидания традиционных показателей готовности.

Стоит ли мне искать второе мнение, если функция кишечника медленно восстанавливается после операции на правой части толстой кишки?

Если функция кишечника не восстановилась к 4-му дню после операции на правой части толстой кишки, у вас может быть пролонгированный послеоперационный илеус (PPOI) — состояние, поражающее каждого пятого пациента, перенесшего операцию на толстой или прямой кишке. Восстановление после операций на правой части толстой кишки в среднем протекает медленнее, чем после операций на левой части, и недавние исследования указывают на то, что причиной может быть гиперактивный «тормоз» в ректосигмоидной кишке. Второе мнение поможет подтвердить диагноз и убедиться, что ваш план восстановления учитывает эти новые данные. Diagnostic Detectives Network предоставляет независимые экспертные вторые мнения.

Информация об источнике

Original article title: Variable Gut Function Recovery After Right vs. Left Colectomy May Be Due to Rectosigmoid Hyperactivity

Authors: Sean Ho Beom Seo, Ian Bissett, and Gregory O’Grady

Journal: Frontiers in Physiology, Volume 12, Article 635167

Publication date: 23 February 2021

DOI: 10.3389/fphys.2021.635167

Funding: The authors were supported by the Colorectal Surgical Society of Australia and New Zealand, the Royal Australasian College of Surgeons, the John Mitchell Crouch Fellowship, and the New Zealand Health Research Council.

Эта статья для пациентов основана на рецензируемых научных исследованиях. Она была переработана, чтобы объяснить исходные результаты простым языком, сохранив все ключевые данные. Оригинальная статья представляет собой обзорную статью (perspective piece), то есть она излагает гипотезу и аргументы в ее поддержку, а не результаты завершенного клинического исследования. По любым вопросам, касающимся ваших медицинских решений, пожалуйста, проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом.