Valutazione dell'aggiunta di piccole quantità di ossigeno al pneumoperitoneo di CO2 in caso di dolore e infiammazione

La chirurgia laparoscopica è stata introdotta dai ginecologi alla ricerca di un approccio chirurgico minimamente invasivo. La laparoscopia è ora generalmente accettata e ampiamente utilizzata in diversi campi medici (ginecologia, chirurgia digestiva, oncologia, ecc.).

1. Pneumoperitoneo CO2 e dolore:

   L'anidride carbonica viene generalmente utilizzata per indurre e mantenere uno pneumoperitoneo. Dopo una procedura diagnostica il dolore post-operatorio è generalmente basso. Per la chirurgia laparoscopica più estesa, il dolore è correlato al tipo di intervento chirurgico. È stato suggerito che il dolore aumenti anche con la durata dell'intervento chirurgico.

2. Pneumoperitoneo da CO2 e infiammazione Diversi mediatori immunitari sono già stati valutati durante la chirurgia laparoscopica. Sul sangue periferico sono stati valutati l'interleuchina-6, la proteina C-reattiva, il fattore di necrosi tumorale, l'interleuchina-1, la risposta all'istamina, la conta totale dei leucociti e le popolazioni di linfociti T, l'ipersensibilità di tipo ritardato e l'attivazione e la funzione dei neutrofili. Sono state studiate anche le difese dell'ospite peritoneale locale come l'attivazione e la funzione dei macrofagi e la funzione dei leucociti.

   La chirurgia laparoscopica è associata a una minore reazione infiammatoria post-operatoria e a una minore attivazione immunitaria rispetto alla laparotomia. (1-2).

   È stato osservato che il grado di alterazione delle proteine ​​C-reattive è aumentato di 5 volte dopo la colecistectomia laparoscopica (3).

   Le popolazioni di leucociti periferici potrebbero non essere il principale determinante di una risposta in fase acuta quanto una risposta epatica allo stress e al danno. Kloosterman (4) ha dimostrato un aumento transitorio del numero di granulociti dopo colecistectomia aperta ma non dopo colecistectomia laparoscopica.

   È stato osservato che i livelli di interleuchina-6 sono ridotti nei pazienti sottoposti a procedure laparoscopiche rispetto alla laparotomia tradizionale, con una correlazione lineare tra le concentrazioni di picco di IL-6 e le proteine ​​C-reattive (3).

   West (5) ha studiato la produzione di citochine nei macrofagi peritoneali incubati in anidride carbonica. Le risposte del macrofago TNF e IL-1 all'endotossina batterica erano inferiori per i macrofagi incubati in anidride carbonica rispetto all'aria o all'elio. Un meccanismo proposto per questa differenza era che l'anidride carbonica influenzava il mezzo intracellulare creando un ambiente più acido. Egli ipotizza che la compromissione della produzione di citochine dei macrofagi peritoneali possa contribuire a un'apparente mancanza di risposta sistemica infiammatoria durante la chirurgia laparoscopica piuttosto che allo stress fisiologico della chirurgia stessa. Ciò fornisce un potenziale meccanismo molecolare per spiegare l'immunosoppressione dei macrofagi peritoneali.

3. Effetti dell'aggiunta del 2-4% di ossigeno al pneumoperitoneo di CO2 L'aggiunta del 4% di ossigeno alla CO2 determina una pressione parziale dell'ossigeno di 30 mmHg (4% della pressione atmosferica di 760 + 15 mmHg di pressione di insufflazione) che è simile alla fisiologica 20 -40 mmHg di pressione parziale dell'ossigeno per i tessuti periferici.

   In una serie di esperimenti è stato dimostrato che la formazione di aderenze diminuiva del 50% quando veniva aggiunto lo 0,7-1% di ossigeno al pneumoperitoneo di CO2. L'aggiunta del 2-4% di ossigeno al pneumoperitoneo di CO2 ha impedito completamente questo effetto. Questa osservazione è coerente con le tensioni dell'ossigeno note per indurre il fattore inducibile dall'ipossia (HIF) e con la normale tensione periferica fisiologica parziale dell'ossigeno intorno a 20-40 mm Hg. (6) Inoltre, il riassorbimento di CO2 è stato profondamente influenzato dall'aggiunta del 2-4% di ossigeno nel nostro modello di coniglio. (7) Da questi studi abbiamo concluso che durante il pneumoperitoneo di CO2 il riassorbimento progressivamente crescente di CO2 è completamente prevenuto aggiungendo il 2-4% di ossigeno.

4. Pneumoperitoneo e barriera mesoteliale L'effetto del pneumoperitoneo sul riassorbimento di CO2 e sulla formazione di aderenze è coerente con l'ipossia mesoteliale. Questa ipossia fa sì che le cellule mesoteliali grandi e piatte si ritraggano e si gonfino, esponendo così aree sempre più grandi di matrice extracellulare (ECM) tra le cellule, come dimostrato nei topi e nei ratti. (8) Ciò inoltre può facilitare l'impianto del tumore maligno. Dove è stato suggerito di influenzare negativamente le infezioni intraperitoneali. (9-11)
5. Insufflazione con ossigeno Utilizzeremo un flacone premiscelato di CO2 + 4% di ossigeno per insufflare l'addome. La miscela è stabile.

Il 4% di ossigeno ovviamente non comporta un rischio elettrochirurgico in quanto l'aria contiene il 20% di ossigeno. Anche l'eventuale perfusione endovenosa accidentale di 1 L min comporterebbe la perfusione di 0,04 L/min di ossigeno che è considerata innocua.

Ipotesi:

Partiamo dal presupposto che la riduzione del danno ipossico al mesotelio mediante l'aggiunta del 4% di ossigeno al pneumoperitoneo di CO2 ridurrà la reazione infiammatoria e quindi il dolore post-operatorio e una più rapida normalizzazione dei parametri dell'infiammazione.