Umidificazione in chirurgia laparoscopica del colon

I principali fattori determinanti di un ritorno alla normale attività dopo un importante intervento di chirurgia colorettale sono il dolore e l'affaticamento. Il nostro gruppo di ricerca ha interesse a migliorare l'assistenza perioperatoria per ridurre l'affaticamento postoperatorio.

Abbiamo studiato l'effetto dell'infiammazione peritoneale e la produzione locale di citochine sulla fatica. I nostri dati indicano che esiste un'associazione tra lo sviluppo dell'affaticamento postoperatorio e la concentrazione di citochine peritoneali dopo la chirurgia del colon-retto. (Paddison, Hill - manoscritto in consegna). È noto che dopo l'intervento chirurgico esistono due possibili modalità di comunicazione tra le citochine e il cervello. Uno è una routine ormonale mediante la quale le citochine prodotte nel sito dell'intervento chirurgico entrano nel sangue e procedono attraverso i recettori della superficie cellulare per agire direttamente sul cervello. Il secondo metodo è una via neurale rappresentata dall'azione paracrina delle citochine sui neuroni afferenti primari che innervano il sito corporeo in cui è avvenuta la lesione. Nella cavità addominale, il nervo vago svolge un ruolo importante in quest'ultima forma di comunicazione. I neuroni sensoriali vagali esprimono un gran numero di recettori per mediatori di derivazione immunitaria, tra cui un numero di citochine coinvolte nell'infiammazione ed è stato dimostrato che una delle principali funzioni del vago può coinvolgere la segnalazione di situazioni immunitarie e infiammatorie. Il vago è unico in quanto termina nel nucleo del tratto solitario (NTS) nel cervello. L'NTS viene intensamente attivato in seguito a sfide immunitarie periferiche ed è anche di gran lunga l'area più sensibile del cervello dopo la stimolazione immunitaria. L'NTS proietta monosinapticamente a molte regioni del cervello che mediano le risposte di malattia. Le citochine pro-infiammatorie sono state trovate nel sangue, nella pelle e nel sistema nervoso centrale dopo interventi chirurgici e lesioni, tuttavia, dopo interventi chirurgici addominali importanti come la colectomia, queste citochine si trovano in concentrazioni molto elevate nella cavità peritoneale. Questa produzione locale di citochine è di gran lunga superiore alle quantità riscontrate nel siero, suggerendo un importante ruolo locale e potenzialmente un ruolo significativo nei cambiamenti metabolici associati alla chirurgia del colon. Pertanto, l'infiammazione e la conseguente produzione di grandi concentrazioni di citochine nel sito dell'intervento chirurgico possono attivare le ricche afferenze vagali neurosensoriali per stimolare le regioni del cervello che mediano le risposte di "malattia". Pertanto, è possibile ipotizzare che le strategie che portano ad una riduzione della concentrazione di citochine pro-infiammatorie portino ad una riduzione dell'affaticamento post-operatorio.

Nella chirurgia laparoscopica, la CO2 insufflata viene erogata come definito dalla United States Pharmacopoeia e dal National Formulary, che richiede un'impurità inferiore a 200 parti per milione, compreso il vapore acqueo. Viene consegnato a temperatura ambiente (21°C) con umidità relativa prossima allo 0%. Il calore viene perso dal corpo riscaldando e umidificando il freddo, il gas secco 1 e modelli animali hanno dimostrato che questo può indurre ipotermia. Le prime indagini sull'uomo hanno mostrato che semplicemente riscaldando il gas insufflante, la temperatura interna veniva mantenuta e i punteggi del dolore migliorati. Ulteriori scoperte hanno mostrato che il riscaldamento e l'umidificazione hanno contribuito a mantenere la temperatura interna in un modello suino 4. Esistono prove cliniche che suggeriscono che il riscaldamento e l'umidificazione possono aumentare la temperatura corporea interna intraoperatoria e ridurre l'uso postoperatorio di analgesia e punteggi del dolore fino a 14 giorni dopo l'intervento. Questo intervento è stato anche collegato in modo significativo a un precedente ritorno alla normale attività nei pazienti sottoposti a colecistectomia.

Studi sperimentali hanno anche dimostrato che il gas umidificato è associato a una minore infiammazione peritoneale e sistemica rispetto al gas non umidificato. Inoltre, è stato dimostrato che l'uso di gas caldo e umidificato è associato a una riduzione della concentrazione di IL-6 peritoneale. L'entità di questo cambiamento è persino maggiore dell'effetto osservato dopo la somministrazione di agenti antinfiammatori in un contesto simile. Riduzione significativa di altre citochine infiammatorie peritoneali (TNF, IL-1) è stata osservata anche in pazienti sottoposti a colecistectomia laparoscopica con gas per insufflazione di CO2 riscaldato.

Attualmente non esistono studi che abbiano esaminato l'effetto dell'umidificazione nei pazienti sottoposti a chirurgia laparoscopica del colon. Ipotizziamo che l'uso di gas di insufflazione caldo e umidificato porti a una riduzione dell'ipotermia e della concentrazione di citochine peritoneali, con conseguente riduzione del dolore e dell'affaticamento post-operatorio e ritorno anticipato alla normale funzione e attività intestinale. Il nostro obiettivo è progettare ed eseguire uno studio controllato randomizzato in doppio cieco per testare questa ipotesi.

Disegno e metodi della ricerca

I pazienti verranno reclutati dalle cliniche ambulatoriali in tutti e tre gli ospedali pubblici di Auckland. Il giorno dell'operazione, utilizzando buste opache e numeri casuali generati dal computer; i pazienti saranno assegnati in 2 gruppi. Il gruppo di intervento riceverà gas di insufflazione caldo e umidificato e il gruppo di controllo riceverà gas secco standard. Altre variabili intraoperatorie saranno standardizzate e controllate. I pazienti, i chirurghi operativi e gli altri membri del team clinico saranno all'oscuro del trattamento somministrato.

Utilizzando i dati di uno studio precedente che misurava il dolore postoperatorio dopo la chirurgia del colon; Sono richiesti 37 pazienti in ciascun gruppo per fornire una riduzione del 20% nel post-operatorio nell'uso di oppiacei ospedalieri con alfa di 0,05 e potenza di 0,8. Al fine di raggiungere i numeri richiesti, miriamo ad arruolare tutti i pazienti sottoposti a colectomia laparoscopica dagli ospedali di North Shore, Auckland e Middlemore. Criteri di esclusione: pazienti di età inferiore a 15 anni, casi acuti, formazione di stomia (decisione preoperatoria o intraoperatoria, decisione di passare alla chirurgia a cielo aperto prima dell'intervento (le conversioni intraoperatorie saranno incluse come intenzione di trattare), lesioni rettali definite come inferiori a 15 cm dal bordo anale all'imaging e/o sigmoidoscopia/colonscopia, dipendenza da steroidi, incapacità di dare il consenso o rispondere a domande SRS a causa di compromissione cognitiva o barriera linguistica, ASA >= 4.

Una riduzione dell'uso postoperatorio di morfina costituisce l'esito primario di questo studio. Gli esiti secondari includono dolore postoperatorio, affaticamento, perdita di calore intraoperatoria e risposta infiammatoria postoperatoria misurata dalla concentrazione di citochine pro-infiammatorie plasmatiche e peritoneali. Altri risultati che verranno misurati includono nausea e vomito, uso di antiemetici e ripristino della funzione intestinale; con una riduzione di queste variabili che contribuiscono a un endpoint di precedente ritorno alla normale attività.

L'uso di analgesia equivalente alla morfina sarà documentato in PACU, giorno dell'operazione, giorno 1, giorno 2 e giorno 3. Le misure della scala analogica visiva del dolore a riposo saranno ottenute prima dell'intervento, quindi a 2, 4, 8 e 12 ore e giorni 1, 2, 3, 7, 14, 30 e 60 dopo l'intervento.

La temperatura intraoperatoria verrà misurata a intervalli di 15 minuti utilizzando una sonda rinofaringea. Al termine dell'intervento verrà posizionato un drenaggio nella cavità peritoneale. La mattina successiva all'operazione, il fluido da questo drenaggio e un simultaneo campione di sangue saranno raccolti, centrifugati e conservati. I livelli di antiossidanti saranno misurati, e le analisi delle citochine saranno eseguite mediante saggi immunologici citometrici multiplexati utilizzando il sistema LINCOplex (LINCO Research, St Charles, MO, USA). Il liquido di drenaggio sarà analizzato per le concentrazioni di citochine pro-infiammatorie, IL-1a, TNF-a, IL-6, IL-8, IL-10. I dati saranno acquisiti utilizzando un citofluorimetro Luminex e analizzati utilizzando il software Luminex 100 IS versione 2.3 eseguendo un adattamento della curva a 4 parametri.

Il punteggio SRS verrà utilizzato per misurare il recupero chirurgico e verrà somministrato prima dell'intervento e anche ai giorni 1, 3, 7, 30 e 60. Saranno registrati anche l'uso di antiemetici e il tempo di ritorno della normale funzione intestinale (capacità di mangiare e bere un pasto ospedaliero completo, passaggi di flatulenza o movimento intestinale e assenza di nausea e vomito). I pazienti saranno contattati alla dimissione per accertare il tempo per il ritorno alla normale funzione preoperatoria.