Effetto della CO2 riscaldata e umidificata sul peritoneo durante la laparotomia

Quaranta pazienti sottoposti a chirurgia colorettale aperta saranno reclutati in questo studio controllato randomizzato.

Il gruppo di studio riceverà anidride carbonica riscaldata (37°C), umidificata (98% RH). Il gas erogato sarà definito dalla United States Pharmacopeia and National Formulary, che richiede un'impurità inferiore a 200 parti per milione, compreso il vapore acqueo. Questa CO2 di grado medico verrà riscaldata a 37°C e umidificata al 98% di umidità relativa utilizzando un sistema di umidificazione. La sterilità del sistema sarà valutata regolarmente come da protocollo.

Il gruppo di controllo non riceverà insufflazione di gas nella ferita laparotomica aperta. Questa è la pratica standard attuale per tutti i pazienti sottoposti a laparotomia a cielo aperto per resezione colorettale.

Il dispositivo che verrà utilizzato per l'insufflazione di CO2 sterile, umidificata e riscaldata è HUMIGARD di Fisher & Paykel (Fisher & Paykel Healthcare Ltd, Auckland, Nuova Zelanda).

Consiste in un filtro batterico e una camera di umidificazione riempita con 180 ml di acqua sterile, posizionata su un controller dell'umidificatore che include un sensore di temperatura e flusso integrato. L'uscita della camera di umidificazione è collegata a un tubo di insufflazione riscaldato lungo 2,5 m isolato termicamente che mantiene la temperatura e l'umidità del gas fino alla sua uscita. La CO2 calda e umidificata entra in un diffusore di gas (ST300DF VITA-diffuserTM, Cardia Innovation AB, Stoccolma, Svezia) costituito da un tubo di cloruro di polivinile lungo 25 cm (diametro interno di 2,5 mm) con schiuma di poliuretano all'estremità. La punta cilindrica in schiuma poliuretanica devia il getto di gas in più direzioni attraverso i numerosi piccoli percorsi all'interno della schiuma. Il gas viene così distribuito uniformemente e l'ampia superficie del diffusore riduce notevolmente la velocità di deflusso. Pertanto, il sistema fornisce CO2 umidificata al 100% di umidità relativa e 37°C alla ferita chirurgica. Il diffusore di gas verrà posizionato all'interno della cavità della ferita addominale aperta (nel quadrante craniale destro) a una profondità di circa 4 cm dalla pelle non appena sarà stata eseguita la retrazione della parete addominale. L'insufflazione di CO2 calda umidificata inizierà quindi e continuerà fino a quando i retrattori della parete addominale non vengono rimossi e la parete addominale inizia a chiudersi.

Calcolo della potenza: i ricercatori hanno stimato la dimensione del campione di 40 pazienti per l'80% della potenza utilizzando la deviazione standard riportata in letteratura dei livelli di 3-clorotirosina (che è uno dei principali marcatori biochimici di infiammazione dello studio)

ANALISI DEI MARKER BIOCHIMICI E MOLECOLARI: Ove acquisiti, i campioni del tessuto umano ottenuto (sopra) saranno omogeneizzati e destinati alle analisi biochimiche e molecolari. L'RNA totale sarà estratto usando un kit commerciale, convertito in DNA clonato e poi sondato per vari geni pro-infiammatori. Laddove si noti un cambiamento nella regolazione genica, i ricercatori valuteranno il corrispondente cambiamento nel livello proteico utilizzando un approccio combinato costituito da ELISA multiplex per quantificare i cambiamenti nei livelli proteici e un'ulteriore conferma con Western blotting utilizzando corrispondenti anticorpi specifici.

ANALISI STATISTICA: l'analisi statistica verrà eseguita utilizzando SPSS per Windows versione 18.0 GradPack (IBM, New York, USA). Le variabili continue non parametriche saranno testate usando i test U di Mann-Whitney e le variabili continue parametriche saranno testate usando t-test/ANOVA. Le variabili categoriali saranno testate utilizzando il test esatto di Fisher.

RISULTATO E PUNTO FINE DELLO STUDIO:

Lo studio coinvolgerà sia il lavoro clinico che quello di laboratorio e i risultati sono i seguenti.

1. Attività di laboratorio:

   Da ogni paziente verranno prelevati 4 campioni e quindi verranno analizzati 160 campioni.

   Da ciascun campione, i ricercatori analizzeranno l'attivazione delle cellule pro-infiammatorie (polimorfi, macrofagi), il livello dell'RNA messaggero.

   Gli investigatori analizzeranno il livello di citochine (pro)infiammatorie: IL1,2,6,9,10 e TNF.

   Gli investigatori valuteranno la relazione tra tempo (durata dell'operazione) e marcatori infiammatori.

   Lo studio mirerà a dimostrare che all'aumentare della durata dell'operazione, aumenta l'estensione dell'infiammazione sulla superficie dell'intestino e che questo processo può essere mitigato utilizzando gas di anidride carbonica riscaldato umidificato.

2. Lavoro basato sulla clinica:

Lo studio valuterà se l'uso di gas di anidride carbonica umidificata e riscaldata comporta:

• Migliore controllo della temperatura corporea interna
• Meno dolore postoperatorio
• Degenza ospedaliera più breve
• Minor rischio di complicanze, tra cui infezione della ferita, perdite anastomotiche.