Oxidační stresové účinky TIVA, CIVA a balancované anestezie při VATS

Vědecké odůvodnění a platnost lékařského výzkumu Hypoxická plicní vazokonstrikce (HPV) je homeostatický mechanismus jedinečný pro plicní cévní systém. V reakci na alveolární hypoxii se intrapulmonální tepny stahují a přesměrují průtok krve směrem k lépe okysličeným plicním segmentům, čímž optimalizují ventilaci/perfuzní poměr a systémovou oxygenaci. Kromě toho HPV působí jako fyziologický ochranný mechanismus tím, že snižuje zkrat deoxygenované krve a zlepšuje stupeň hypoxemie. Tato fyziologická modulace je ovlivněna různými faktory včetně léků, teploty, acidobazického stavu, tlaku v dýchacích cestách, polohy pacienta a srdečního výdeje. Četné studie na zvířatech a izolovaných plicích prokázaly, že HPV je modulována inhalačními anestetiky. Avšak lidské studie uvádějí nekonzistentní výsledky týkající se účinků různých anestetik na systémovou oxygenaci během jednoplicní ventilace.

Jednoplicní ventilace se často používá během hrudních chirurgických výkonů, jako je torakotomie a torakoskopie, aby zajistila adekvátní chirurgický výhled. Pacienti podstupující jednoplicní ventilaci jsou ohroženi hypoxemií v důsledku zhoršené oxygenace, stejně jako pooperačním poškozením plic způsobeným oxidačním poškozením, ke kterému dochází během reventilace nezávislé plíce.

Během jednoplicní ventilace se neventilovaná plíce stává nejen atelektatickou, ale také hypoperfundovanou v důsledku HPV. Jakmile je znovu zavedena dvouplicní ventilace, reintrodukce kyslíku do dýchacích cest spouští reaktivní plicní vazodilataci a reperfuzi plicní tkáně, což může vést k tvorbě nadměrných oxidačních radikálů. Ačkoli plíce jsou relativně odolné vůči hypoxii díky dvojímu krevnímu zásobení a spotřebě kyslíku uloženého v alveolárních prostorech, reexpanzní poškození pozorované po léčbě pneumotoraxu a reperfuzní poškození po transplantaci plic slouží jako příklady potenciálního oxidačního poškození.

Výzkumné otázky Jak techniky anestezie TIVA, CIVA a BAL ovlivňují oxidační stresové odpovědi u pacientů podstupujících jednoplicní ventilaci? Který přístup anestetického managementu (CIVA, TIVA, BAL) poskytuje lepší zachování oxygenace? Bude mezi skupinami významný rozdíl ve výskytu pooperační nevolnosti a zvracení (PONV)? Studijní design, metody a postupy Účastníci Od všech účastníků bude získán písemný informovaný souhlas. Bude zahrnuto šedesát pacientů ve věku 18-65 let, klasifikovaných jako Americká společnost anesteziologů (ASA) fyzický stav I-II, plánovaných na elektivní videoasistovanou torakoskopickou chirurgii (VATS) v Nemocnici Lékařské fakulty Univerzity Atatürk mezi 1. prosincem 2025 a 1. květnem 2026, a vyžadujících jednoplicní ventilaci po dobu delší než 60 minut. Pacienti budou o studii informováni před zařazením. Jedinci, kteří odmítnou účast, mají známé alergie na studijní léky, mají nedávnou historii doplňování vitamínů nebo mají významné kardiovaskulární, renální nebo jaterní onemocnění, budou vyloučeni. Studie bude provedena ve třech skupinách.

Randomizace Pacienti budou náhodně rozděleni do tří stejných skupin (TIVA, CIVA a BAL) pomocí funkce RAND v Microsoft Excel. Všichni ostatní vyšetřovatelé a hodnotitelé výsledků zůstanou zaslepeni k přidělení do skupin.

Skupina celkové intravenózní anestezie (TIVA) Indukce anestezie bude zahrnovat 2 mg midazolamu, 2-2,5 mg/kg propofolu, 0,6-0,9 mg/kg rocuronia a 1 μg/kg remifentanilu. Údržba bude zajištěna cílenou kontrolovanou infuzí (TCI) propofolu s Ce 4-6 μg/mL a TCI remifentanilu s Ce 1,5-3 ng/mL při udržování bispektrálního indexu (BIS) mezi 40-60.

Skupina vyvážené anestezie (BAL) Indukce bude následovat stejný protokol jako u skupiny TIVA. Během údržby bude podáváno desfluran 5-7 % (MAC 1-1,3) a TCI remifentanil s Ce 1,5-3 ng/mL s cílem hodnoty BIS mezi 40-60.

Skupina kombinované intravenózní-inhalační anestezie (CIVA) Indukce bude následovat stejný protokol jako u ostatních skupin. Údržba bude zahrnovat TCI propofol s Ce 2-4 μg/mL a TCI remifentanil s Ce 1,5-3 ng/mL spolu s 3 % desfluranu (MAC 0,5), s udržováním hodnot BIS mezi 40-60.

Perioperační monitorování a odběr vzorků Po příchodu na operační sál bude aplikováno standardní monitorování (EKG a SpO₂). Pod sterilními podmínkami bude zaveden 20G radiální arteriální katétr pro kontinuální invazivní monitorování krevního tlaku a odběr krve.

Po indukci budou pacienti intubováni pomocí vhodně velké (35Fr, 37Fr nebo 39Fr) Robertshawovy dvoukanálové endotracheální trubice. Ověření polohy bude provedeno pomocí flexibilního bronchoskopu před a po laterální poloze. Během dvouplicní i jednoplicní ventilace bude použita ventilace s řízením tlaku a zaručeným objemem (PCV-VG) s PEEP nastaveným na 5 cmH₂O. Během jednoplicní ventilace bude dechový objem nastaven na 4-6 ml/kg s udržováním špičkového inspiračního tlaku <30 cmH₂O, FiO₂ mezi 0,6-1,0 pro udržení SpO₂ >90 % a dechová frekvence bude upravena pro zajištění normokapnie.

Krevní vzorky pro měření markerů oxidačního stresu – malondialdehydu (MDA), celkového oxidačního stavu (TOS), celkového antioxidačního stavu (TAS) a superoxid dismutázy (SOD) – budou odebrány z arteriálního katétru ve třech časových bodech:

T1: Před indukcí anestezie T2: Před opětovným zavedením dvouplicní ventilace T3: 30 minut po opětovném zavedení dvouplicní ventilace Vzorky budou centrifugovány při +4 °C, 4500 ot./min po dobu 7 minut. Získané sérum bude skladováno při -80 °C v Eppendorfových zkumavkách do analýzy. Hladiny v séru budou stanoveny pomocí metody ELISA. Zaznamenané hodnoty budou přeneseny do tabulek Excel pro vyhodnocení a statistické zpracování.

Během anestezie, v 15., 30., 45. a 60. minutě jednoplicní ventilace a 30 minut po obnovení dvouplicní ventilace, bude zaznamenávána dávka TCI remifentanilu, dávka TCI propofolu, minimální alveolární koncentrace (MAC), špičkový inspirační tlak (Ppeak), hodnoty BIS, srdeční frekvence a střední arteriální tlak. Arteriální krevní plyny budou rutinně odebírány. Po extubaci budou pacienti převezeni na jednotku pooperační péče (PACU) a vyhodnoceni na pooperační nevolnost a zvracení (PONV) ve 30. minutě.

Statistická analýza Statistické analýzy budou provedeny pomocí SPSS Statistics verze 22 (IBM, Armonk, NY, USA). Normalita bude hodnocena Kolmogorovovým-Smirnovovým testem. Normálně rozdělené proměnné budou analyzovány pomocí Studentova t-testu, zatímco nenormálně rozdělené proměnné budou hodnoceny pomocí Mannova-Whitneyho U testu. Hodnota p < 0,05 bude považována za statisticky významnou.