TIVA、CIVA、およびバランス麻酔のVATSにおける酸化ストレス効果

医学研究の科学的根拠と妥当性 低酸素性肺血管収縮（HPV）は、肺血管系に特有の恒常性維持機構である。 肺胞低酸素に応答して、肺内動脈が収縮し、血液流動をより酸素化の良い肺区域へと転換させ、換気/血流比の最適化と全身酸素化を図る。 さらに、HPVは、脱酸素化血液のシャントを減少させ、低酸素血症の程度を改善する生理学的防御機構としても働く。 この生理学的調節は、薬剤、体温、酸塩基平衡状態、気道内圧、患者体位、心拍出量などの様々な因子の影響を受ける。 多くの動物および隔離肺研究により、HPVが吸入麻酔薬によって調節されることが示されている。 しかし、片肺換気中の全身酸素化に対する各種麻酔薬の影響に関するヒト研究では、一貫した結果が報告されていない。

片肺換気は、開胸術や胸腔鏡下手術などの胸部外科手術において、適切な手術視野を確保するためによく用いられる。 片肺換気を受ける患者は、酸素化障害による低酸素血症のリスクに加え、非依存肺の再換気時に生じる酸化的損傷による術後肺損傷のリスクにさらされる。

片肺換気中、非換気肺は無気肺状態になるだけでなく、HPVの結果として低灌流状態となる。 両肺換気が再確立されると、気道への酸素再導入が反応性肺血管拡張と肺組織の再灌流を引き起こし、過剰な活性酸素ラジカルの生成をもたらす可能性がある。 肺は二重の血液供給と肺胞内に貯蔵された酸素の消費により、比較的低酸素に耐性があるが、気胸治療後に観察される再膨張性肺損傷や肺移植後の再灌流障害は、潜在的な酸化的損傷の例として挙げられる。

研究課題 TIVA、CIVA、BAL麻酔法は、片肺換気を受ける患者の酸化ストレス反応にどのように影響するか？ どの麻酔管理法（CIVA、TIVA、BAL）がより良好な酸素化の維持をもたらすか？ 群間で術後悪心嘔吐（PONV）発生率に有意差はあるか？ 研究デザイン、方法、手順 参加者 すべての参加者から書面によるインフォームドコンセントを取得する。 18～65歳、米国麻酔科学会（ASA）身体状態分類I-II、2025年12月1日から2026年5月1日までにアタテュルク大学医学部病院で予定された選択的胸腔鏡下手術（VATS）を受け、60分以上片肺換気を必要とする患者60名を対象とする。 患者は登録前に研究について説明を受ける。 参加を辞退した者、研究薬剤に対する既知のアレルギーがある者、最近のビタミン補給歴がある者、または重大な心血管疾患、腎疾患、肝疾患を有する者は除外される。 研究は3群で実施される。

無作為化 患者はMicrosoft ExcelのRAND関数を用いて、TIVA、CIVA、BALの3つの等しい群に無作為に割り付けられる。 他のすべての研究者および結果評価者は、群割り付けについて盲検化された状態を維持する。

全静脈麻酔（TIVA）群 麻酔導入には、ミダゾラム2mg、プロポフォール2-2.5mg/kg、ロクロニウム0.6-0.9mg/kg、レミフェンタニル1μg/kgを含む。 維持は、バイスペクトラル指数（BIS）を40-60に維持しながら、目標濃度制御注入（TCI）プロポフォールCe 4-6μg/mLおよびTCIレミフェンタニルCe 1.5-3ng/mLで行う。

バランス麻酔（BAL）群 導入はTIVA群と同じプロトコルに従う。 維持中は、デスフルラン5-7％（MAC 1-1.3）およびTCIレミフェンタニルCe 1.5-3ng/mLを投与し、BIS値を40-60に目標とする。

静脈・吸入併用麻酔（CIVA）群 導入は他の群と同じプロトコルに従う。 維持には、TCIプロポフォールCe 2-4μg/mLおよびTCIレミフェンタニルCe 1.5-3ng/mLに加え、デスフルラン3％（MAC 0.5）を含み、BIS値を40-60に維持する。

周術期モニタリングとサンプル収集 手術室到着後、標準モニタリング（心電図、経皮的酸素飽和度）を適用する。 連続的有創血圧モニタリングと採血のために、無菌条件下で20G橈骨動脈カテーテルを挿入する。

導入後、適切なサイズ（35Fr、37Fr、39Fr）のロバートショー二腔式気管チューブを用いて挿管する。 体位は、側臥位前後にファイバーオプティック気管支鏡で確認する。 圧制御容量保証（PCV-VG）換気を、両肺換気時および片肺換気時に使用し、PEEPを5cmH₂Oに設定する。 片肺換気中は、一回換気量を4-6mL/kg（最高吸気圧<30cmH₂O）、吸入酸素濃度を0.6-1.0（経皮的酸素飽和度>90%維持）、呼吸数を正常炭酸ガス血症を確保するよう調整する。

酸化ストレスマーカー（マロンジアルデヒド（MDA）、総酸化状態（TOS）、総抗酸化状態（TAS）、スーパーオキシドディスムターゼ（SOD））測定のための血液サンプルは、動脈カテーテルから以下の3時点で採取する：

T1: 麻酔導入前 T2: 両肺換気再確立前 T3: 両肺換気再確立後30分 サンプルは+4℃、4500rpmで7分間遠心分離する。 得られた血清は、エッペンドルフチューブにて-80℃で分析まで保存する。 血清レベルはELISA法で測定する。 記録された値は、評価および統計処理のためにExcelスプレッドシートに転送される。

麻酔中、片肺換気開始後15、30、45、60分、および両肺換気再開後30分に、TCIレミフェンタニル投与量、TCIプロポフォール投与量、最小肺胞濃度（MAC）、最高吸気圧（Ppeak）、BIS値、心拍数、平均動脈圧を記録する。 動脈血ガスサンプルは定期的に採取する。 抜管後、患者は麻酔後回復室（PACU）に移送され、30分後に術後悪心嘔吐（PONV）について評価される。

統計解析 統計解析はSPSS Statistics Version 22（IBM、アーモンク、NY、米国）を用いて行う。 正規性はコルモゴロフ・スミルノフ検定で評価する。 正規分布する変数はStudentのt検定で、非正規分布する変数はマン・ホイットニーのU検定で評価する。 p値<0.05を統計学的に有意とみなす。