Perioperatiivisen neurostimulaation vaikutus potilailla, joille tehdään Whipple-leikkaus (pancreaticoduodenectomy) akuuttiin leikkauksen jälkeiseen tulehdusvasteeseen [ENSWAPI-tutkimus]

Leikkauksen jälkeen tulehdus on normaalisti tasapainoinen tapahtuma, joka ratkeaa ajoissa. Mutta häiriintynyt immuunisäätely voi johtaa jatkuvaan proinflammatoriseen sytokiinitoimintaan ja liialliseen tai krooniseen tulehdukseen. Suurissa kirurgisissa toimenpiteissä tulehdusreaktio ei rajoitu leikkausalueelle, vaan se tapahtuu systeemisesti eri välittäjien kautta. Leukosyyttien muodostamat sytokiinit IL-1, TNF-a ja IL-6 ovat vastuussa niihin liittyvistä kliinisistä oireista, kuten kuumeesta, väsymyksestä ja yleisestä sairauden tunteesta. Ylittämällä veri-aivoesteen IL-6 käynnistää prostaglandiini E2:n (PGE2) synteesin, ja IL-6 myös helpottaa energian mobilisaatiota lihas- ja rasvakudoksessa. Akuutin vaiheen proteiinien vapautuminen maksan hepatosyyteistä tapahtuu myös sytokiinien kautta. Näitä ovat fibrinogeeni ja C-reaktiivinen proteiini (CRP), jotka osallistuvat sisään tunkeutuneiden mikro-organismien poistamiseen opsonoinnin ja komplementin kiinnittymisen avulla. Kuitenkin, jos näitä sytokiineja on liikaa tai jos niitä vapautuu pitkiä aikoja, tämä voi johtaa voimistuneeseen tulehdusprosessiin, jota kutsutaan myös systeemiseksi tulehdusreaktiooireyhtymäksi (SIRS), jos tietyt kriteerit täyttyvät. Näihin kriteereihin kuuluvat hyytymiskaskadin systeeminen aktivaatio, disseminoitu intravaskulaarinen koagulaatio (DIC), akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä (ARDS) ja monielinten vajaatoiminta (MOF). Pahimmassa tapauksessa tämä päättyy potilaan kuolemaan. Jotta oma immuunijärjestelmä ei tuhoutuisi, tulehdusta edistäviä välittäjiä vapautuu vain lyhyen aikaa. Lisäksi organismi muodostaa anti-inflammatorisia välittäjiä, kuten Transforming Growth Factor Beta (TGF-ß) ja IL-10, jonka muodostaa CD4-positiivisten T-lymfosyyttien TH2-alatyyppi. Ne vastustavat tulehdusprosessia heikentämällä immuunivastetta ja siten rajoittamalla kudoksen tuhoutumista.

Hyvin toimiva immuunijärjestelmä on välttämätön leikkaukselle. Tulehduksen ja tulehduskipulääkkeen vuorovaikutus varmistaa tuhoutuneen kudoksen tuhoutumisen ja estää tunkeutuvia mikro-organismeja kehittymästä infektioon. Liiallinen pro-inflammatorinen reaktio voi johtaa SIRS:ään, mahdollisesti reaktiivinen voimakas postoperatiivinen immunosuppressio helpottaa patologisten mikro-organismien tunkeutumista ja siten altistaa infektiolle. Valitettavasti leikkauksen jälkeisiä tarttuvia ja ei-tarttuvia postoperatiivisia komplikaatioita esiintyy huolimatta ennaltaehkäisevästä antibioottihoidosta välittömästi ennen leikkaushoitoa tai sen aikana, ja niitä on toistaiseksi hoidettu niiden ilmaantuessa leikkauksen jälkeisen toipumisjakson aikana.

Analyysi leikkauksen jälkeisestä tulehdukseen liittyvästä sairastavuudesta haimakirurgiassa (oma tietokanta (n=275)) osoitti leikkauksen jälkeisen sepsiksen kehittymisen 4 %:lla (n = 11), joka kohdistui vatsaan 2,9 %:lla (n = 8) ja muilla. lokalisaatiot 1,1 %:ssa (n=3). Leikkauksen jälkeistä keuhkokuumetta on raportoitu esiintyvän haiman resektion jälkeen 1-6 %:ssa tapauksista, ja siihen on liittynyt sekä haiman fisteli että viivästynyt mahalaukun tyhjennys (DGE), ja sen on raportoitu liittyvän erittäin korkeaan 90 päivän kuolleisuuteen. 6]. IL-6 on pääasiallinen tulehduksen välittäjä, ja on tärkeää selvittää, että IL-6 on osa monimutkaista, toisistaan ​​riippuvaa sytokiinien verkostoa, joka vapautuu tulehdustiloissa [7]. Terveillä aikuisilla IL-6-pitoisuudet plasmassa ovat <10 pg/ml [8]. IL-6 on erityisen tärkeä kroonisissa tulehdustiloissa, kuten nivelreuma, tulehduksellinen suolistosairaus, Castlemannin tauti, hematopoieettiset sairaudet ja fyysisen rasituksen, kuten leikkauksen tai kemoterapian, jälkeen. Seerumin ja/tai kasvain IL-6:n kohonneita pitoisuuksia havaitaan myös useissa pahanlaatuisissa sairauksissa, sekä hematopoieettisissa pahanlaatuisissa kasvaimissa että kiinteissä kasvaimissa, mukaan lukien rinta-, kohdunkaulan-, ruokatorven, pään ja kaulan, munasarjojen, eturauhasen, kolorektaalisten, haiman, maksasolujen, sappirakko, ei-pienisoluinen keuhkosyöpä ja multippeli myelooma, mikä kuvastaa immunologista osallisuutta syöpään. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että IL-6 on eloonjäämisen prognostinen indikaattori ja ennakoiva vaste hoitoon monissa syöpityypeissä [9, 10]. Korkea IL-6-taso liittyy yleensä huonompaan lopputulokseen ja vakavampiin oireisiin syövän suhteen sekä syöpälääkeresistenssin kehittymiseen [11, 12].

Endogeeniset mekanismit, jotka estävät tai neutraloivat liiallisia proinflammatorisia reaktioita, voivat johtaa uusiin hoitovaihtoehtoihin.

Transkutaaninen sähköinen neurostimulaatio (TENS) on ei-invasiivinen fysioterapeuttinen resurssi kivun hallintaan, mutta näyttöä tämän laitteen tehokkuudesta vähentää proinflammatorisia sytokiinejä veressä on epäselvä.

TENS on strategia, joka mahdollistaa vuorovaikutuksen perifeerisen verisuonijärjestelmän tai autonomisen hermoston kanssa.

Vagushermo on autonomisen hermoston parasympaattisen jaon päähermo. Vagushermo säätelee metabolista homeostaasia säätelemällä sydämen sykettä, maha-suolikanavan motiliteettia ja eritystä, haiman endokriinistä ja eksokriinista eritystä, maksan glukoosin tuotantoa ja monia muita aivorungon sisäelinten toimintoja. Lisäksi vagushermon afferentit ja efferentit haarat ovat osa hermorefleksimekanismia (tulehdusrefleksi), joka säätelee synnynnäisiä immuunivasteita ja tulehdusta patogeenien tunkeutumisen ja kudosvaurion aikana [1, 2, 3]. Patogeeneihin liittyvät ja vaaraan liittyvät molekyylimallit aktivoivat synnynnäisiä immuunivasteita. Alavirran signalointikaskadien aktivointi johtaa kasvaimen nekroositekijän (TNF), IL-6:n ja muiden tulehdusta edistävien sytokiinien lisääntyneeseen tuotantoon ja vapautumiseen. Nämä liittyvät solunulkoisen patogeenin puhdistumiseen, vasodilataatioon, neutrofiilien kerääntymiseen, lisääntyneeseen verisuonten läpäisevyyteen ja akuutin faasin proteiinien, kuten C-reaktiivisen proteiinin (CRP) ja hyytymismolekyylien induktioon. Proinflammatorista etenemistä tasapainottaa IL-10:n, TGF-ß:n ja muiden anti-inflammatoristen molekyylien vapautuminen.

Immuunijärjestelmän ja aivojen välinen kommunikaatio on elintärkeää tulehdusrefleksin hallinnassa (afferentti vagushermosignalointi, jonka sytokiinit tai patogeeniperäiset tuotteet aktivoivat, liittyy toiminnallisesti efferentin vagushermovälitteiseen proinflammatorisen sytokiinituotannon säätelyyn ja tulehdus) [2, 3]. Tulehdusrefleksi on fysiologinen mekanismi, jonka kautta hermosto ylläpitää immunologista homeostaasia moduloimalla synnynnäistä ja adaptiivista immuniteettia. Tämän tulehdusrefleksin puuttuminen johtaa liiallisiin immuunivasteisiin ja sytokiinitoksisuuteen. Voidaan osoittaa, että kollageenin aiheuttaman niveltulehduksen vakavuutta voidaan vähentää kolinergisen anti-inflammatorisen reitin neurostimulaatiolla, mikä tukee perustetta tämän lähestymistavan testaamiseksi ihmisen tulehdussairauksissa [4]. Koopman et ai. ovat osoittaneet, että vagushermostimulaatio (jopa neljä kertaa päivässä) epileptisten kohtausten tiheyden vähentämiseksi vaikutti myös nivelreuman aktiivisuuteen. Vagushermon stimulaatio esti merkittävästi TNF:n tuotantoa jopa 84 päivää [5]. Nämä tulokset osoittavat, että vagushermon stimulaatio moduloi TNF:n tuotantoa ja vähentää tulehdusta ihmisillä. Gürgen et ai. havaitsivat, että tulehdusta edistävien sytokiinien erottuva väheneminen dermiksessä vagushermostimulaatioryhmässä viittaa siihen, että TENS lyhensi paranemisprosessia inhiboimalla tulehdusvaihetta haavan paranemisen eläinmallissa proinflammatoristen sytokiinien ilmentymistasojen suhteen. 13]. Aiomme tutkia perioperatiivisen vagushermostimulaation vaikutusta käyttämällä Ducestin Neurostimulator V:tä potilailla, joille tehdään Whipple-leikkaus (pancreaticoduodenectomy).