Evaluatie van het toevoegen van kleine hoeveelheden zuurstof aan het CO2-pneumoperitoneum bij pijn en ontsteking

Laparoscopische chirurgie werd geïntroduceerd door gynaecologen in een zoektocht naar een minimaal invasieve chirurgische benadering. Laparoscopie is nu algemeen aanvaard en wordt veel gebruikt in verschillende medische domeinen (gynaecologie, spijsverteringschirurgie, oncologie, enz.).

1. CO2 pneumoperitoneum en pijn:

   Kooldioxide wordt over het algemeen gebruikt om een ​​pneumoperitoneum te induceren en te behouden. Na een diagnostische procedure is postoperatieve pijn over het algemeen laag. Voor meer uitgebreide laparoscopische chirurgie is pijn gerelateerd aan het type operatie. Er is gesuggereerd dat pijn ook toeneemt met de duur van de operatie.

2. CO2 pneumoperitoneum en inflammatie Verschillende immuunmediatoren werden reeds geëvalueerd tijdens laparoscopische chirurgie. Op perifeer bloed werden interleukine-6, C-reactief proteïne, tumornecrosefactor, interleukine-1, histaminerespons, totaal aantal leukocyten en T-lymfocytenpopulaties, overgevoeligheid van het vertraagde type en activering en functie van neutrofielen geëvalueerd. Lokale afweer van de peritoneale gastheer, zoals activering en functie van macrofagen en leukocytenfunctie, is ook bestudeerd.

   Laparoscopische chirurgie gaat gepaard met minder postoperatieve ontstekingsreacties en minder immuunactivatie dan laparotomie. (1-2).

   De mate van verandering in C-reactieve eiwitten bleek een 5-voudige toename te zijn na laparoscopische cholecystectomie (3).

   Perifere leukocytenpopulaties zijn misschien niet zozeer de belangrijkste bepalende factor voor een acutefaserespons als wel een hepatische respons op stress en letsel. Kloosterman (4) heeft een voorbijgaande toename van het aantal granulocyten aangetoond na open cholecystectomie maar niet na laparoscopische cholecystectomie.

   Van interleukine-6-spiegels is vastgesteld dat ze lager zijn bij patiënten die laparoscopische procedures ondergaan in vergelijking met traditionele laparotomie, met een lineaire correlatie tussen piekconcentraties van IL-6 en C-reactieve eiwitten (3).

   West (5) onderzocht de productie van cytokines in peritoneale macrofagen geïncubeerd in koolstofdioxide. Macrofaag TNF- en IL-1-responsen op bacterieel endotoxine waren lager voor macrofagen geïncubeerd in koolstofdioxide dan in lucht of helium. Een voorgesteld mechanisme voor dit verschil was dat koolstofdioxide het intracellulaire medium aantastte door een zuurdere omgeving te creëren. Hij speculeert dat de verslechtering van de cytokineproductie van peritoneale macrofagen eerder kan bijdragen aan een schijnbaar gebrek aan inflammatoire systemische respons tijdens laparoscopische chirurgie dan aan de fysiologische stress van de operatie zelf. Dit biedt een potentieel moleculair mechanisme om immunosuppressie van peritoneale macrofagen te verklaren.

3. Effecten van het toevoegen van 2-4% zuurstof aan het CO2-pneumoperitoneum Het toevoegen van 4% zuurstof aan het CO2 resulteert in een partiële zuurstofdruk van 30 mmHg (4% van 760 atmosferische druk + 15 mmHg insufflatiedruk), wat vergelijkbaar is met de fysiologische 20 -40 mmHg partiële zuurstofdruk voor perifere weefsels.

   In een reeks experimenten werd aangetoond dat adhesievorming met 50% afnam wanneer 0,7-1% zuurstof aan het CO2-pneumoperitoneum werd toegevoegd. Door 2-4% zuurstof toe te voegen aan het CO2-pneumoperitoneum werd dit effect volledig voorkomen. Deze waarneming komt overeen met de zuurstofspanningen waarvan bekend is dat ze hypoxie-induceerbare factor (HIF) induceren en met de normale fysiologische perifere partiële zuurstofspanning rond 20-40 mm Hg. (6) Bovendien werd de CO2-resorbtie sterk beïnvloed door 2-4% zuurstof toe te voegen in ons konijnenmodel. (7) Uit deze studies hebben we geconcludeerd dat tijdens CO2 pneumoperitoneum de progressief toenemende resorbtie van CO2 volledig wordt voorkomen door 2-4% zuurstof toe te voegen.

4. Pneumoperitoneum en de mesotheliale barrière Het effect van pneumoperitoneum op CO2-resorbtie en adhesievorming komt overeen met mesotheliale hypoxie. Deze hypoxie zorgt ervoor dat de grote, platte mesotheliale cellen zich terugtrekken en uitpuilen, waardoor steeds grotere gebieden van extracellulaire matrix (ECM) tussen de cellen zichtbaar worden, zoals aangetoond bij muizen en ratten. (8) Dit kan bovendien de implantatie van kwaadaardige tumoren vergemakkelijken. Waar is gesuggereerd dat het een nadelige invloed heeft op intraperitoneale infecties. (9-11)
5. Insufflatie met zuurstof We zullen een voorgemengde fles CO2 + 4% zuurstof gebruiken om de buik op te blazen. Het mengsel is stabiel.

4% zuurstof levert uiteraard geen elektrochirurgisch risico op, aangezien lucht 20% zuurstof bevat. Ook zou de eventuele accidentele intraveneuze perfusie van 1 l/min resulteren in de perfusie van 0,04 l/min zuurstof, wat als onschadelijk wordt beschouwd.

Hypothese:

We gaan ervan uit dat het verminderen van de hypoxische schade aan het mesothelium door toevoeging van 4% zuurstof aan het CO2-pneumoperitoneum de ontstekingsreactie en dus postoperatieve pijn en snellere normalisatie van ontstekingsparameters zal verminderen.