Účinky hyperkapnie, doplňkového kyslíku a dexamethasonu na chirurgické infekce ran

Infekce ran jsou časté a závažné komplikace anestezie a operace. I u pacientů, kteří jsou udržováni v normotermii a je jim podáván doplňkový kyslík, přesahuje výskyt infekce rány po resekci tlustého střeva 5 %. Asi 80 % těchto resekcí se provádí pro rakovinu tlustého střeva, třetí hlavní příčinu úmrtí na rakovinu. Průměrná infekce operační rány prodlužuje hospitalizaci o týden a podstatně zvyšuje náklady. Mezi hlavní faktory ovlivňující výskyt infekce operační rány patří místo a složitost operace, základní onemocnění (včetně léčby imunosupresivy), včasné profylaktické podávání antibiotik, teplota pacienta během operace, hypovolémie a tkáňové napětí kyslíku.

Primární obranou proti chirurgickým patogenům je oxidativní zabíjení neutrofily. Kyslík je substrátem pro tento proces a reakce kriticky závisí na tkáňovém kyslíkovém napětí v celém pozorovaném fyziologickém rozsahu. Není proto překvapivé, že kyslíková tenze podkožní tkáně (PsqO2) nepřímo koreluje s rizikem infekce operační rány. Primární determinanty dostupnosti tkáňového kyslíku zahrnují arteriální tlak kyslíku, koncentraci hemoglobinu a lokální perfuzi.

Další determinantou periferní dodávky kyslíku je srdeční výdej. Mírná hyperkapnie zvyšuje srdeční výdej: například zvýšení arteriálního napětí oxidu uhličitého (PaCO2) o pouhých 10-12 mmHg zvyšuje srdeční index o 15 %. Naše předběžné studie potvrzují, že mírná hyperkapnie zvyšuje srdeční výdej a navíc naznačují, že hyperkapnie výrazně zlepšuje okysličení tkání. Například tkáňové napětí kyslíku se zvýšilo o 16 mmHg, z 58 na 74 mmHg v rozmezí 20 mmHg PaCO2 u dobrovolníků v anestezii. Prokázali jsme také, že zvýšení PaCO2 o pouhých 15 mmHg zvýšilo tkáňové napětí kyslíku o 16 mmHg u chirurgických pacientů. Podobné výsledky byly pozorovány u morbidně obézních pacientů. Předchozí práce ukazují, že podobné zvýšení PsqO2 snižuje riziko infekce operační rány asi o 30 %. Navrhujeme tedy otestovat hypotézu, že mírná hyperkapnie významně snižuje výskyt infekce operační rány u normotermních pacientů podstupujících resekci tlustého střeva. Sekundární výstupy budou zahrnovat délku hospitalizace, náklady na péči, výskyt nozokomiálních pneumonií, výskyt pooperační nevolnosti a zvracení (PONV) a návrat do funkce.

Ukázalo se, že vysoká intra- a pooperační koncentrace kyslíku (80 % oproti 30 % kyslíku) snižuje míru infekce rány o více než 50 %. Proto protokol zavedl vysoké intraoperační koncentrace kyslíku u všech pacientů této studie. V rámci prvních 500 zařazených pacientů však nedávná studie zaznamenala lepší výsledek u pacientů s nízkou perioperační koncentrací kyslíku. Ačkoli tato studie byla méně dobře kontrolovaná a nedostatečná, protichůdné důkazy naznačují, že je zapotřebí další studie. Budeme proto současně testovat hypotézu, že doplňkový kyslík snižuje riziko infekce.

Pacienti podstupující operaci tlustého střeva jsou obecně vystaveni vysokému riziku pooperační nevolnosti a zvracení (PONV). Podle výsledků metaanalýz je jediná intraoperační dávka dexamethasonu účinná a bezpečná pro profylaxi PONV. Dexamethason byl proto doporučen jako profylaxe první linie pro PONV. Žádná z předchozích studií PONV se však nezaměřovala na infekce rány ani neměla dostatečně dlouhou dobu pozorování, aby se vyloučily potenciální obavy ze zvýšeného výskytu infekce rány. Budeme proto také testovat hypotézu, že dexamethason nezvyšuje riziko infekce operační rány. Druhá a třetí hypotéza budou přidány do protokolu pomocí faktoriálního designu poté, co bude zařazeno prvních 500 pacientů.