肺がん手術中の非換気肺の無呼吸酸素化の効果

参加者:

この研究には、肺癌に対する外科的肺切除術を受ける56名の患者が含まれます。 患者は2つのグループに分けられます：手術中に無換気肺の無呼吸酸素化を受ける患者と、肺癌に対する肺切除術中に無呼吸酸素化を受けない患者です。

材料および方法

術前準備と無作為化

すべての患者は、手術前に術前評価を受け、その際に周術期リスクは、米国麻酔科学会（ASA）の標準化されたプロトコルに従って、既存の併存疾患に基づいて評価されます。 手術前に、書面によるインフォームドコンセントを提供した後、年齢、性別、体重、身長、および体格指数（BMI）を含む基本人口統計データが記録されます。 併存疾患の存在と慢性薬剤の詳細も記録されます。

患者は、術中無呼吸酸素化の使用に応じて2つのグループに無作為に割り付けられます：無呼吸酸素化が適用される患者（AO群）と無呼吸酸素化が適用されない患者（対照群、CO）。 無作為化は、コンピューター生成の乱数シーケンスとブロック無作為化を用いて行われます。 無作為化プロセスは、独立した個人によって実施されます。 割り付け隠蔽は、順番に番号付けされた不透明な密封封筒を使用して確保され、これらの封筒は患者が研究に登録された後に開封されます。

手術開始前に、すべての参加者から血液サンプルが採取され、全血球計算（CBC）、白血球分画、C反応性蛋白（CRP）、プロカルシトニン（PCT）、動脈血液ガス分析、および乳酸レベルを含む検査室分析が行われます。

麻酔と外科的手技

フェイスマスクによる前酸素化（FiO₂ 1.0、流量6 L/分、4分間）の後、研究に登録された各患者は、プロポフォール（Propofol 1% MCT Fresenius, Fresenius Kabi, Bad Homburg, Germany）2 mg/kg、スフェンタニル（Sufentanyl Janssen, Janssen-Cilag, Beerse, Belgium）0.3 µg/kg、およびロクロニウム（Esmeron, NV Organon, Amsterdam, The Netherlands）0.6 mg/kgによる麻酔導入を受けます。 肺分離を可能にするために二腔式気管内チューブが挿入されます。 正しいチューブ位置は、ファイバー気管支鏡（Ambu, Ballerup, Denmark）によって確認されます。

麻酔は、ビススペクトラル指数（BIS）値（Bispectral Index, Aspect Medical Systems Inc., Norwood, MA, USA）に応じて調整された連続プロポフォール輸注で維持され、臨床指標とバイタルパラメータに基づいて追加のスフェンタニルとロクロニウムが投与されます。

無呼吸酸素化（AO）群では、ファイバー気管支鏡誘導下にカテーテルが分離肺の主気管支に挿入され、5 L/分の流量で酸素を供給する別個の呼吸回路に接続されます；対照（CO）群ではそのような介入は行われません。 開胸直後に、外科医は、換気されていない肺葉から、腫瘍を含み切除予定の肺組織サンプルを採取します。 組織サンプルは、病理学部門での免疫組織化学的分析に使用されます。

非手術肺は、呼気終末CO₂値（35-45 mmHg）と末梢酸素飽和度（SpO₂を90%以上に維持）に応じて調整された圧制御換気を使用して換気されます。 肺葉切除後、追加の組織サンプルが採取され、HIF-1αおよびIL-6発現の免疫組織化学的処理と分析が行われます。

手術完了後、患者は覚醒させられ、抜管され、術後モニタリングのために集中治療室に移送されます。

集中治療室滞在

集中治療室での治療の最初の24時間中、バイタルパラメータは継続的に監視され、血圧、心拍数、末梢酸素飽和度（SpO₂）、体温、および尿量が1時間ごとに記録されます。 手術当日、外科的手技完了から6時間後、全血球計算（CBC）および動脈血液ガス分析を含む定期的な検査が行われます。

すべての患者は、パラセタモール（Paracetamol, B. Braun, Melsungen, Germany）1 gを6時間ごと、トラマドール（Tramal, Stada Arzneimittel AG, Bad Vilbel, Germany）100 mgを6時間ごとの術後鎮痛療法を受けます。 これらの投与間隔の間に、患者は痛みを評価し、突発性疼痛の場合には、メペリジン（Dolsin, Pharma, Prague, Czech Republic）が20 mgボーラスで投与されます。 術後疼痛強度は、数値評価尺度（NRS）を使用して評価され、患者は0から10の尺度で痛みを評価します。ここで0は痛みなし、10は想像できる最悪の痛みを表します。

手術後24時間後、全血球計算（CBC）、白血球分画、C反応性蛋白（CRP）、プロカルシトニン（PCT）、動脈血液ガス分析、および乳酸レベルを含む追加の一連の検査が行われます。

入院期間

入院中、肺機能の回復は、術後酸素療法の期間に基づいて毎日評価されます。 酸素療法は、室内空気呼吸時に動脈酸素分圧が8 kPaを超えた時点で中止されます。 患者が酸素療法を受けている間、フェイスマスクを介して供給される酸素流量（リットル/分）が記録されます。

各患者について、集中治療室での総滞在期間、病院での総滞在期間、すべての術後合併症（創感染、術後出血、再手術の必要性、および有害な心血管イベントを含む）の発生、および最終治療結果（生存または死亡）が記録されます。

免疫組織化学的分析のための標本調製

手術中に得られた肺組織標本は、10%緩衝ホルマリン（Biognost, Zagreb, Croatia）で固定され、Tissue-Tek VIP 6自動組織処理装置（Sakura Finetek, Tokyo, Japan）を使用して処理されます。 その後、標本はパラフィンブロックに包埋され、LEICA SM201Rミクロトーム（Leica Biosystems, Nussloch, Germany）を使用して5 µmの厚さで切片化されます。 免疫組織化学的分析は、完全自動化されたVentana BenchMark Ultraプラットフォーム（Roche, Basel, Switzerland）で実行されます。

パラフィン包埋切片は、インターロイキン-6（IL-6）および低酸素誘導因子-1アルファ（HIF-1α）に対する抗体（Abcam, Cambridge, UK）を使用して染色されます。

免疫組織化学的分析

組織病理学的分析は、主に肺実質の肺胞領域で行われます。 病理医の評価と代表的な組織の可用性に応じて、気管支、細気管支、および間質の検査も含まれる場合があります。 IL-6およびHIF-1αの発現は、炎症細胞、血管内皮細胞、および肺胞上皮細胞（肺胞上皮細胞）の3つの細胞区画で分析されます。

各サンプルについて、5 × 5 mm（25 mm²）の面積が分析されます。 面積選択中、壊死、虚脱または嚢胞性肺胞腔、折り畳みアーチファクト、肥厚した切片縁、または解釈を妨げる可能性のある他の構造を持つ領域は避けられます。 単一切片に25 mm²の連続した面積を形成するのに十分な組織が含まれていない場合、同じサンプルから複数の隣接するセグメントが分析され、総分析面積は25 mm²となります。

各サンプルで、陽性染色細胞の総数が各細胞集団についてカウントされます。 IL-6の陽性は細胞質染色として定義され、一方HIF-1α発現の陽性は核染色のみによって定義されます。 さらに、染色強度は、次の尺度を使用して各パラメータについて記録されます：0 - 染色なし、1 - 弱い染色、2 - 中等度の染色、3 - 強い染色。

各染色シリーズには、以下の対照が含まれます：標的マーカーの既知の生理的低レベル発現を持つ組織切片（HIF-1αの場合は乳癌組織、IL-6の場合は炎症細胞を持つ虫垂組織）からなる陽性対照、一次抗体の省略によって達成される陰性対照、および非特異的組織染色の視覚的対照としての背景染色の評価。

研究の倫理的側面

この研究には、オシエク大学病院センターの麻酔学・蘇生学・集中治療医学部門、胸部外科部門、および病理学・法医学部門の医師が関与します。 この研究は、患者治療の標準的な経過をいかなる方法でも変更せず、患者ケアの質にも影響を与えません。

関連する国際的、ヨーロッパ的、および国家的ガイドラインに概説されているすべての倫理原則は、クロアチア医師会の倫理・職務規定（2002年）、クロアチア医師会議の倫理・職務規定（2002年）、およびその他の適用可能な国際倫理文書に従って、研究全体を通じて厳密に遵守されます。