Minimaalivirtauksen anestesian vaikutus oksidatiiviseen ja neuroendokriiniseen stressivasteeseen

Yleisanestesialle on ominaista anestesia, analgesia, muistinmenetys ja lihasten rentoutuminen. Nykyään yleisin käytäntö anestesian ylläpitämiseksi induktion jälkeen on lisätä matalatiheyksistä tehokasta inhalaatiopuudutetta happi/ilma-seokseen. Tajuttomia ja spontaanin hengityksen lopettaneita potilaita ventiloidaan aktiivisesti anestesiakoneilla, jolloin varmistetaan anestesiakaasun pääsy keuhkoihin ja sitten verenkiertoon. Minuuttiventilaatiolla tarkoitetaan potilaan yhdessä minuutissa hengittämän kaasun (happi, ilma ja anestesia-aineseos) kokonaismäärää, joka on noin 5-6 litraa normaalilla 70 kg painavalla aikuisella.

Hengityksen aikana ei käytetä kaikkea keuhkoihin pääsevää kaasua; pieni osa imeytyy kehoon, ja suurin osa siitä poistuu uloshengityksen aikana. Kun hiilidioksidi on poistettu uloshengitystä kaasusta, on sopivampaa hengittää jäljellä oleva kaasu uudelleen keuhkojen fysiologian, ympäristönsuojelun ja kustannustehokkuuden vuoksi. Potilaan ottama annos on annettava seuraavaa hengitystä varten, ja tätä lisättyä kaasua kutsutaan "tuorekaasuvirtaukseksi".

Nykyään aikuisilla matalan virtauksen anestesia määritellään, kun tuorekaasun virtausnopeus on 0,5-1 l/min, minimaalinen anestesia, kun se on 0,25-0,5 l/min, ja metabolinen anestesia, kun se on 0,25 l/min. Tuorekaasuvirran vähentäminen vaikuttaa positiivisesti potilaan terveyteen nukutuksessa, ympäristönsuojeluun ja kustannustehokkuuteen sekä vähentää ilmansaasteiden aiheuttamia sairauksia leikkaussalissa. Matalavirtauksen anestesialla ei ole osoitettu olevan haitallisia vaikutuksia hapettumiseen, ventilaatioon, elinten toimintoihin tai hemodynaamisiin parametreihin. Se ei vaikuta mihinkään kirurgiseen toimenpiteeseen.

Leikkaukseen ja anestesiaan liittyvä akuutti stressivaste liittyy neuroendokriinis-metaboliseen järjestelmään ja tulehdus-immuunijärjestelmään. Reaktiona kirurgiseen stressiin adrenokortikotrooppista hormonia (ACTH) vapautuu aivolisäkkeestä kortikotropiinia vapauttavan hormonin (CRH) kautta. ACTH stimuloi lisämunuaiskuorta vapauttamaan glukokortikoidia (kortisolia). Sekä synnynnäisillä että adaptiivisilla immuunisoluilla on rooli leikkauksen stressivasteessa. Sytokiinit välittävät paikallista tulehdusvastetta, joka havaitaan kudosvaurion yhteydessä. Pro-inflammatorisia sytokiineja, kuten interleukiini-6 (IL-6), vapautuu, ja ne saavuttavat huippunsa ensimmäisten 24 tunnin aikana leikkauksen jälkeen.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet kortisoli-, ACTH- ja IL-6-arvojen nousua ensimmäisenä leikkauksen jälkeisenä päivänä; niiden muutokset kirjattiin mittaamalla ne induktiossa, leikkauksen lopussa sekä leikkauksen jälkeen 12 ja 24 tuntia. Keho sisältää epävakaita molekyylejä, jotka määritellään vapaiksi happiradikaaleiksi. Näitä molekyylejä tasapainottavat antioksidanttimolekyylit. Epätasapaino hapettimien hyväksi johtaa oksidatiiviseen stressiin, mikä aiheuttaa sarjan kudosvaurioita. Tätä tasapainoa osoittavat biokemialliset markkerit ovat kokonaisantioksidanttitila (TAS) ja kokonaishapetustila (TOS).

Tutkimuksemme arvioi nykypäivän etujensa vuoksi laajasti käytetyn minimaalisen virtauksen anestesian vaikutuksia oksidatiiviseen stressiin ja neuroendokriiniseen stressivasteeseen.

*Tutkimuksen metodologia* Tutkimuksemme on prospektiivinen, satunnaistettu kontrolloitu kliininen tutkimus. Mukaan otetaan 18–65-vuotiaat potilaat, joille tehdään valinnainen septorinoplastia, joka on luokiteltu American Society of Anesthesiologists (ASA) 1–2:ksi. Tietoinen suostumus saadaan potilailta, jotka osallistuvat vapaaehtoisesti tutkimukseen.

Tutkimukseen osallistuvat potilaat jaetaan kahteen ryhmään suljetulla kirjekuorella. Kun alveolikonsentraation (MAC) vähimmäisarvo on saavutettu 0,9-1,0, ryhmä 1 (minimivirtausryhmä) (n=16) saa ylläpitoanestesian minimaalisella tuorekaasuvirralla ja ryhmä 2 (korkean virtauksen ryhmä) (n=16) saavat ylläpitopuudutuksen korkealla tuorekaasuvirralla. Ryhmä 1 saa ylläpitopuudutuksen 80-100 % O2:lla ja 3,5-4,5 % sevofluraanilla tuorekaasun virtausnopeudella 0,3-0,4 L/min. Ryhmä 2 saa ylläpitopuudutuksen 40-45 % happi-ilmaseoksella, 2-2,5 % sevofluraania ja tuorekaasun virtausnopeudella 4 l/min.

Potilailta otetuista verinäytteistä mitataan kokonaisantioksidanttitilan (TAS), kokonaishapettuvan tilan (TOS), ACTH:n (adrenokortikotrooppinen hormoni), kortisolin ja IL-6:n (tulehdussytokiini) tasot. Ennen leikkausta 20 gaugen laskimokanyyli asetetaan kyynärpäähän verinäytteen ottoa varten toistuvien invasiivisten toimenpiteiden välttämiseksi. Välittömästi ennen leikkausta otetaan ensimmäisenä näytteenä 8 ml verta. Näyte laitetaan 3 ml:n etyleenidiamiinitetraetikkahappoa (EDTA) ja 5 ml:n geeliputkiin ja lähetetään biokemian laboratorioon säilytettäväksi -80 °C:ssa. Leikkauksen päätyttyä otetaan 5 ml verta toiseksi näytteeksi ennen ekstubaatiota, laitetaan geeliputkeen ja lähetetään biokemian laboratorioon säilytettäväksi -80°C:ssa. Kuudennella leikkauksen jälkeisellä tunnilla otetaan kolmantena näytteenä 8 ml verta, laitetaan 3 ml:n EDTA- ja 5 ml:n geeliputkiin ja lähetetään biokemian laboratorioon säilytettäväksi -80°C:ssa. 18. leikkauksen jälkeisellä tunnilla otetaan neljäntenä näytteenä 8 ml verta, joka laitetaan 3 ml:n EDTA- ja 5 ml:n geeliputkiin ja lähetetään biokemian laboratorioon -80°C:ssa säilytettäväksi. Potilaalta otetaan verinäytteitä yhteensä 30 ml. Verinäytteitä sentrifugoidaan nopeudella 3000 rpm 10 minuuttia, ja erotetut seerumit säilytetään -80 °C:ssa analysointia varten.

Potilaat kotiutetaan leikkausryhmän sopivaksi katsomalla asianmukaisella hoidolla. Oksidatiivisen kokonaistilan (TOS), kokonaisantioksidanttitilan (TAS), ACTH:n (adrenokortikotrooppinen hormoni), kortisolin ja IL-6:n (tulehdussytokiini) tasot mitataan verinäytteestä, joka otetaan ennen induktiota. TAS/TOS mitataan toisessa verinäytteessä, joka otetaan leikkauksen lopussa. Totaalinen oksidatiivinen tila (TOS), Total Antioxidant Status (TAS), ACTH (adrenokortikotrooppinen hormoni), kortisoli ja IL-6 (tulehdus sytokiini) mitataan verinäytteistä, jotka otetaan 6. ja 18. leikkauksen jälkeisenä tunnin aikana. Hemodynaamiset parametrit, visuaalinen analoginen kipupisteet (VAS) ja pahoinvointi-oksentelutila kirjataan 6. ja 18. postoperatiivisen tunnin aikana. Verinäytteiden sentrifugoinnin jälkeen niitä säilytetään -80°C:ssa ja määritellyt biomarkkerit arvioidaan laboratoriossa sen jälkeen, kun kaikki näytteet on kerätty. Tuloksia hyödynnetään tutkimuksessamme tilastollisen analyysin jälkeen.

Tiedot analysoidaan Statistical Package for the Social Sciences (SPSS)-statistics 22.0 -ohjelmistopaketilla. Kategoriset muuttujat ilmaistaan ​​numeroina ja prosentteina, kun taas jatkuvat muuttujat esitetään mediaanina, keskiarvona ja keskihajonnana. Khin-neliötestiä käytetään kategoristen muuttujien välisten erojen vertailuun. Jatkuvien muuttujien normaalijakauma arvioidaan Shapiro-Wilk-testillä. Studentin t-testiä käytetään parametrisille tiedoille ja Mann-Whitney U -testiä ei-parametrisille tiedoille jatkuvien muuttujien vertaamiseksi kahden ryhmän välillä. P-arvoa <0,05 pidetään merkitsevänä kaikissa testeissä.