Vliv zahřátého zvlhčeného CO2 na peritoneum během laparotomie
Účinek intraoperační insuflace zvlhčeného CO2 u pacientů po kolorektální chirurgii s otevřenou laparotomií: Randomizovaná kontrolovaná studie
Operační sál je záměrně vyroben tak, aby byl chladný a suchý, aby se zabránilo růstu bakterií. Problém je v tom, že při otevřené operaci břicha jsou střevo a nadložní pobřišnice vystaveny studenému suchému vzduchu. Chirurgové se snaží zastavit vysychání střeva/pobřišnice tím, že na střevo pravidelně přikládají zahřáté fyziologické balíčky. To však není vždy možné. Někdy musí chirurg provést důležitou součást výkonu (spojit střeva/cévy atd.) a střevo/pobřišnice viditelně vyschne. Když střevo/pobřišnice vysychá, dojde k poškození, které vyvolá zánět. Zanícené střevo/pobřišnice způsobuje, že se střevo slepuje a tvoří srůsty. Střevní adheze mohou způsobit střevní obstrukci. Tento začarovaný kruh se opakuje, když pacient podstupuje opakované otevřené břišní operace.
Cílem této studie bylo být první studií na lidech, která by:
- Prokázat, že při otevřené operaci břicha dochází k zánětu pobřišnice a také prokázat, že prozánětlivé buňky (polymorfy, makrofágy) jsou aktivovány během postupu operace. Tato studie si klade za cíl ukázat, že mRNA (pomocí Q-PCR) je zvýšena u prozánětlivých cytokinů. Tato studie si také klade za cíl ukázat, že prozánětlivé cytokiny (Interleukin (IL)-1,2,6,9,10 a TNF pomocí ELISA/potvrzeno pomocí Western blottingu) jsou v průběhu operace zvýšené.
- Prokažte, že mechanismus střevního/peritoneálního zánětu je v příčinné souvislosti s vysycháním střev/peritonea (vysycháním).
Tato studie se to pokusí dokázat pomocí zvlhčeného, zahřátého oxidu uhličitého, který zahřeje a zvlhčí pobřišnici/střevo. Předpokládá se, že to zastaví peritoneální poranění a zánět. Vyšetřovatelé získají peritoneální vzorky během otevřených kolorektálních operací. Vyšetřovatelé získají vzorky na začátku a na konci operace. Tento design studie je randomizovaná kontrolovaná studie, kde polovina pacientů dostane během operace zvlhčený, zahřátý plynný oxid uhličitý a druhá polovina podstoupí standardní otevřenou operaci bez oxidu uhličitého. Do této studie bude zahrnuto 40 pacientů. Polovina (20) dostane CO2 a druhá polovina (20) dostane standardní otevřenou operaci.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Detailní popis
Do této randomizované kontrolované studie bude zahrnuto čtyřicet pacientů podstupujících otevřenou kolorektální operaci.
Studijní skupina dostane zahřátý (37 °C), zvlhčený (98% RH) oxid uhličitý. Dodávaný plyn bude definován lékopisem Spojených států amerických a National Formulary, který vyžaduje nečistoty menší než 200 ppm, včetně vodní páry. Tento lékařský CO2 bude zahřátý na 37°C a zvlhčen na 98% RH pomocí zvlhčovacího systému. Sterilita systému bude pravidelně vyhodnocována podle protokolu.
Kontrolní skupině nebude podána žádná plynová insuflace do otevřené laparotomické rány. Toto je současná standardní praxe u všech pacientů podstupujících otevřenou laparotomii za účelem kolorektální resekce.
Zařízení, které bude použito pro insuflaci sterilního, zvlhčeného, zahřátého CO2, je Fisher & Paykel's HUMIGARD (Fisher & Paykel Healthcare Ltd, Auckland, Nový Zéland).
Skládá se z bakteriálního filtru a zvlhčovací komory naplněné 180 ml sterilní vody, umístěné na ovladači zvlhčovače, který obsahuje integrovaný snímač teploty a průtoku. Výstup zvlhčovací komory je napojen na tepelně izolovanou 2,5 m dlouhou vyhřívanou insuflační trubici, která udržuje teplotu a vlhkost plynu na jeho výstupu. Teplý a zvlhčený CO2 vstupuje do plynového difuzéru (ST300DF VITA-diffuserTM, Cardia Innovation AB, Stockholm, Švédsko) sestávajícího z 25 cm dlouhé polyvinylchloridové trubice (vnitřní průměr 2,5 mm) s polyuretanovou pěnou na jejím konci. Válcový hrot z polyuretanové pěny odvádí proud plynu do několika směrů prostřednictvím mnoha malých cest uvnitř pěny. Plyn je tak rovnoměrně distribuován a velká plocha difuzoru značně snižuje rychlost výstupu. Systém tak dodává zvlhčený CO2 při 100% relativní vlhkosti a 37 °C do chirurgické rány. Plynový difuzér bude umístěn uvnitř otevřené dutiny břišní rány (v pravém lebečním kvadrantu) v hloubce přibližně 4 cm od kůže, jakmile bude provedena retrakce břišní stěny. Poté začne insuflace teplého zvlhčeného CO2 a bude pokračovat, dokud nejsou odstraněny retraktory břišní stěny a břišní stěna se nezačne uzavírat.
Výpočet síly: Vyšetřovatelé odhadli velikost vzorku 40 pacientů pro 80% výkon pomocí standardní odchylky hladin 3-chlorotyrosinu (což je jeden z primárních biochemických markerů zánětu) uvedené v literatuře.
ANALÝZA BIOCHEMICKÝCH A MOLEKULÁRNÍCH MARKERŮ: Vzorky získané lidské tkáně (výše) budou tam, kde byly získány, homogenizovány a přiřazeny k biochemii a molekulárním analýzám. Celková RNA bude extrahována pomocí komerční soupravy, převedena na klonovanou DNA a poté sondována na různé prozánětlivé geny. Tam, kde je zaznamenána změna v genové regulaci, vyšetřovatelé vyhodnotí odpovídající změnu v hladině proteinu pomocí kombinovaného přístupu sestávajícího z multiplexní ELISA pro kvantifikaci změn v hladinách proteinu a dalšího potvrzení pomocí Western blottingu s použitím odpovídajících specifických protilátek.
STATISTICKÁ ANALÝZA: Statistická analýza bude provedena pomocí SPSS pro Windows verze 18.0 GradPack (IBM, New York, USA). Neparametrické spojité proměnné budou testovány pomocí Mann-Whitney U testů a parametrické spojité proměnné budou testovány pomocí t-testu/ANOVA. Kategorické proměnné budou testovány pomocí Fisherova exaktního testu.
VÝSLEDEK A KONCOVÝ BOD STUDIE:
Studie bude zahrnovat klinickou i laboratorní práci a výsledky jsou následující.
Laboratorní práce:
Od každého pacienta budou odebrány 4 vzorky a bude tedy analyzováno 160 vzorků.
Z každého vzorku budou vyšetřovatelé analyzovat aktivaci prozánětlivých buněk (polymorfy, makrofágy), hladinu messenger RNA.
Výzkumníci budou analyzovat hladinu (pro)zánětlivých cytokinů - IL1,2,6,9,10 a TNF.
Vyšetřovatelé posoudí vztah mezi časem (délkou operace) a zánětlivými markery.
Cílem studie bude dokázat, že s prodlužující se dobou trvání operace se zvětšuje rozsah zánětu na povrchu střeva a že tento proces lze zmírnit použitím zvlhčeného ohřátého plynného oxidu uhličitého.
- Klinická práce:
Studie zjistí, zda použití zvlhčeného, zahřátého plynu oxidu uhličitého vede k:
- Lepší kontrola tělesné teploty
- Menší pooperační bolest
- Kratší pobyt v nemocnici
- Menší riziko komplikací, včetně infekce rány, úniků z anastomózy.
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
New South Wales
-
Sydney, New South Wales, Austrálie, 2138
- Concord Repatriation General Hospital
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Pohlaví způsobilá ke studiu
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Dospělí starší 18 let.
- Volitelní pacienti.
- Patologie: kolorektální karcinom, polypózní syndromy, divertikulární onemocnění, prolapsy a pacienti se zánětlivým onemocněním střev podstupující elektivní resekci.
- U kolorektálního karcinomu budou zahrnuti všichni pacienti, ať už podstupují kurativní nebo paliativní operaci.
- Pacienti podstupující otevřenou elektivní kolektomii s nebo bez tvorby stomie / střevní anastomózy.
Kritéria vyloučení:
- Pacienti podstupující akutní operaci (nouzovou operaci).
- Pacienti podstupující laparoskopickou kolektomii (multiport, jeden řez a také s ruční asistencí), protože všichni tito pacienti dostávají zahřátý zvlhčený CO2.
- U pacientů s CHOPN by vylučovacími kritérii byli pacienti: (1) na domácím kyslíku, (2) respirační selhání typu 2 (zadržovače CO2) (3) FEV1<1L nebo FEV1/FVC <50 % předpokládané hodnoty
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: PREVENCE
- Přidělení: RANDOMIZOVANÝ
- Intervenční model: PARALELNÍ
- Maskování: SINGL
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
ACTIVE_COMPARATOR: Kontrolní skupina
Standardní intraoperační zahřívací opatření zahrnují vyhřívané přikrývky, zahřívání nuceným teplým vzduchem, zahřívání tekutin a izolace končetin a hlavy.
|
Standardní intraoperační zahřívací opatření včetně vyhřívaných přikrývek, zahřívání nuceným teplým vzduchem, zahřívání tekutin a izolace končetin a hlavy
|
|
EXPERIMENTÁLNÍ: Studijní skupina
Studijní skupina dostane zahřátý (37 °C), zvlhčený (98% RH) oxid uhličitý dodávaný do otevřené peritoneální dutiny.
|
Studijní skupina dostane zahřátý (37 °C), zvlhčený (98% RH) oxid uhličitý do otevřené peritoneální dutiny pomocí systému HUMIGARD Fisher & Paykel (Fisher & Paykel Healthcare Ltd, Auckland, Nový Zéland).
To vytvoří lokální atmosféru 100% oxidu uhličitého (zahřátého, zvlhčeného) v otevřené peritoneální dutině.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Změna hladiny zánětlivých cytokinů ve vzorcích peritoneální biopsie
Časové okno: V okamžiku, kdy: (1) se otevírá peritoneální dutina, (2) když se peritoneální dutina uzavírá (očekávaný průměr 2 hodiny po prvním otevření dutiny pobřišnice)
|
Vzorky pobřišnice budou odebírány při otevírání dutiny pobřišnice (na začátku operace) a také při uzavírání dutiny pobřišnice (na konci operace).
Bude měřena změna hladiny zánětlivých cytokinů mezi těmito dvěma časovými body
|
V okamžiku, kdy: (1) se otevírá peritoneální dutina, (2) když se peritoneální dutina uzavírá (očekávaný průměr 2 hodiny po prvním otevření dutiny pobřišnice)
|
|
Intraoperační teplota 30 minut od začátku operace
Časové okno: 30 minut od zahájení provozu
|
Během provozu se budou odečítat údaje o teplotě.
Bude měřena jak tělesná teplota (jícnu), tak intraperitoneální teplota.
|
30 minut od zahájení provozu
|
|
Intraoperační teplota 60 minut od začátku operace
Časové okno: 60 minut od zahájení provozu
|
Během provozu se budou odečítat údaje o teplotě.
Bude měřena jak tělesná teplota (jícnu), tak intraperitoneální teplota.
|
60 minut od zahájení provozu
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Požadavek pooperační analgezie pro bolest
Časové okno: Doba od přesunu pacienta z operačního sálu do doby, kdy pacient již není hospitalizován na nemocničním oddělení (propuštěn), s očekávaným průměrem 1 týden
|
Pooperační bolest měřená pomocí MEDD (Morphine Equivalent Daily Dose)
|
Doba od přesunu pacienta z operačního sálu do doby, kdy pacient již není hospitalizován na nemocničním oddělení (propuštěn), s očekávaným průměrem 1 týden
|
|
Délka hospitalizace v nemocnici
Časové okno: délka pobytu v nemocnici, očekávaný průměr 1 týden
|
počet dní pobytu pacienta po operaci v nemocnici
|
délka pobytu v nemocnici, očekávaný průměr 1 týden
|
|
Anastomotické úniky
Časové okno: 6 měsíců
|
Výskyt úniku anastomózy během 6 měsíců po operaci
|
6 měsíců
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Persson M, van der Linden J. Intraoperative CO2 insufflation can decrease the risk of surgical site infection. Med Hypotheses. 2008;71(1):8-13. doi: 10.1016/j.mehy.2007.12.016. Epub 2008 Mar 4.
- Persson M, van der Linden J. Can wound desiccation be averted during cardiac surgery? An experimental study. Anesth Analg. 2005 Feb;100(2):315-320. doi: 10.1213/01.ANE.0000140243.97570.DE.
- Persson M, Elmqvist H, van der Linden J. Topical humidified carbon dioxide to keep the open surgical wound warm: the greenhouse effect revisited. Anesthesiology. 2004 Oct;101(4):945-9. doi: 10.1097/00000542-200410000-00020.
- Persson M, Svenarud P, Flock JI, van der Linden J. Carbon dioxide inhibits the growth rate of Staphylococcus aureus at body temperature. Surg Endosc. 2005 Jan;19(1):91-4. doi: 10.1007/s00464-003-9334-z. Epub 2004 Nov 11.
- Persson M, van der Linden J. Wound ventilation with ultraclean air for prevention of direct airborne contamination during surgery. Infect Control Hosp Epidemiol. 2004 Apr;25(4):297-301. doi: 10.1086/502395.
- Svenarud P, Persson M, Van Der Linden J. Efficiency of a gas diffuser and influence of suction in carbon dioxide deairing of a cardiothoracic wound cavity model. J Thorac Cardiovasc Surg. 2003 May;125(5):1043-9. doi: 10.1067/mtc.2003.50.
- Svenarud P, Persson M, van der Linden J. Intermittent or continuous carbon dioxide insufflation for de-airing of the cardiothoracic wound cavity? An experimental study with a new gas-diffuser. Anesth Analg. 2003 Feb;96(2):321-7, table of contents. doi: 10.1097/00000539-200302000-00005.
- Hannenberg AA, Sessler DI. Improving perioperative temperature management. Anesth Analg. 2008 Nov;107(5):1454-7. doi: 10.1213/ane.0b013e318181f6f2. No abstract available.
- Sessler DI. Temperature monitoring and perioperative thermoregulation. Anesthesiology. 2008 Aug;109(2):318-38. doi: 10.1097/ALN.0b013e31817f6d76.
- Insler SR, Sessler DI. Perioperative thermoregulation and temperature monitoring. Anesthesiol Clin. 2006 Dec;24(4):823-37. doi: 10.1016/j.atc.2006.09.001.
- Sessler DI. Non-pharmacologic prevention of surgical wound infection. Anesthesiol Clin. 2006 Jun;24(2):279-97. doi: 10.1016/j.atc.2006.01.005.
- Binda MM, Koninckx PR. Prevention of adhesion formation in a laparoscopic mouse model should combine local treatment with peritoneal cavity conditioning. Hum Reprod. 2009 Jun;24(6):1473-9. doi: 10.1093/humrep/dep053. Epub 2009 Mar 3.
- Tsuchiya M, Sato EF, Inoue M, Asada A. Open abdominal surgery increases intraoperative oxidative stress: can it be prevented? Anesth Analg. 2008 Dec;107(6):1946-52. doi: 10.1213/ane.0b013e318187c96b.
- Peng Y, Zheng M, Ye Q, Chen X, Yu B, Liu B. Heated and humidified CO2 prevents hypothermia, peritoneal injury, and intra-abdominal adhesions during prolonged laparoscopic insufflations. J Surg Res. 2009 Jan;151(1):40-7. doi: 10.1016/j.jss.2008.03.039. Epub 2008 Apr 23.
- Brokelman WJ, Holmdahl L, Bergstrom M, Falk P, Klinkenbijl JH, Reijnen MM. Heating of carbon dioxide during insufflation alters the peritoneal fibrinolytic response to laparoscopic surgery : A clinical trial. Surg Endosc. 2008 May;22(5):1232-6. doi: 10.1007/s00464-007-9597-x. Epub 2007 Oct 18.
- Ivarsson ML, Bergstrom M, Eriksson E, Risberg B, Holmdahl L. Tissue markers as predictors of postoperative adhesions. Br J Surg. 1998 Nov;85(11):1549-54. doi: 10.1046/j.1365-2168.1998.00859.x.
- Moehrlen U, Ziegler U, Boneberg E, Reichmann E, Gitzelmann CA, Meuli M, Hamacher J. Impact of carbon dioxide versus air pneumoperitoneum on peritoneal cell migration and cell fate. Surg Endosc. 2006 Oct;20(10):1607-13. doi: 10.1007/s00464-005-0775-4. Epub 2006 Jul 3.
- Erikoglu M, Yol S, Avunduk MC, Erdemli E, Can A. Electron-microscopic alterations of the peritoneum after both cold and heated carbon dioxide pneumoperitoneum. J Surg Res. 2005 May 1;125(1):73-7. doi: 10.1016/j.jss.2004.11.029.
- Enfors SO, Molin G. The influence of high concentrations of carbon dioxide on the germination of bacterial spores. J Appl Bacteriol. 1978 Oct;45(2):279-85. doi: 10.1111/j.1365-2672.1978.tb04223.x. No abstract available.
- Ott DE. Correction of laparoscopic insufflation hypothermia. J Laparoendosc Surg. 1991 Aug;1(4):183-6. doi: 10.1089/lps.1991.1.183.
- Frank SM, Beattie C, Christopherson R, Norris EJ, Perler BA, Williams GM, Gottlieb SO. Unintentional hypothermia is associated with postoperative myocardial ischemia. The Perioperative Ischemia Randomized Anesthesia Trial Study Group. Anesthesiology. 1993 Mar;78(3):468-76. doi: 10.1097/00000542-199303000-00010.
- Schmied H, Kurz A, Sessler DI, Kozek S, Reiter A. Mild hypothermia increases blood loss and transfusion requirements during total hip arthroplasty. Lancet. 1996 Feb 3;347(8997):289-92. doi: 10.1016/s0140-6736(96)90466-3.
- Hazebroek EJ, Schreve MA, Visser P, De Bruin RW, Marquet RL, Bonjer HJ. Impact of temperature and humidity of carbon dioxide pneumoperitoneum on body temperature and peritoneal morphology. J Laparoendosc Adv Surg Tech A. 2002 Oct;12(5):355-64. doi: 10.1089/109264202320884108.
- Cheong JY, Chami B, Fong GM, Wang XS, Keshava A, Young CJ, Witting P. Randomized clinical trial of the effect of intraoperative humidified carbon dioxide insufflation in open laparotomy for colorectal resection. BJS Open. 2020 Feb;4(1):45-58. doi: 10.1002/bjs5.50227. Epub 2019 Nov 17.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia
Primární dokončení (AKTUÁLNÍ)
Dokončení studie (AKTUÁLNÍ)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (ODHAD)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (ODHAD)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- HREC/12/CRGH/196
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .