Het effect van minimale flow-anesthesie op oxidatieve en neuro-endocriene stressreacties

Algemene anesthesie wordt gekenmerkt door anesthesie, analgesie, geheugenverlies en spierontspanning. De meest gebruikelijke praktijk voor het handhaven van de anesthesie na inductie is het toevoegen van een effectief inhalatie-anesthetisch middel met lage dichtheid aan een zuurstof/luchtmengsel. Patiënten die bewusteloos zijn en niet meer spontaan ademen, worden actief beademd met anesthesieapparatuur, zodat het anesthesiegas de longen en vervolgens de bloedbaan bereikt. Minuutventilatie heeft betrekking op de totale hoeveelheid gas (zuurstof, lucht en mengsel van verdovingsmiddelen) die een patiënt in één minuut inademt, wat ongeveer 5-6 liter is bij een normale volwassene die 70 kg weegt.

Tijdens de ademhaling wordt niet al het gas dat de longen bereikt, gebruikt; een klein deel wordt door het lichaam opgenomen en het grootste deel wordt tijdens het uitademen uitgestoten. Na het elimineren van de kooldioxide in het uitgeademde gas, is het geschikter om het resterende gas opnieuw in te ademen vanwege de longfysiologie, milieubescherming en kosteneffectiviteit. Het deel dat de patiënt inneemt, moet worden gebruikt voor de volgende ademhaling, en dit toegevoegde gas wordt 'verse gasstroom' genoemd.

Tegenwoordig wordt bij volwassenen lage-flow-anesthesie gedefinieerd wanneer de versgasstroomsnelheid 0,5-1 l/min bedraagt, minimale flow-anesthesie wanneer deze 0,25-0,5 l/min bedraagt, en metabolische flow-anesthesie wanneer deze 0,25 l/min bedraagt. Het verminderen van de versgasstroom heeft positieve effecten op de gezondheid van de patiënt onder narcose, de bescherming van het milieu en de kosteneffectiviteit, evenals het verminderen van pathologieën bij het operatiekamerpersoneel als gevolg van luchtvervuiling. Er is aangetoond dat low-flow-anesthesie geen nadelige effecten heeft op de oxygenatie, ventilatie, orgaanfuncties of hemodynamische parameters. Het heeft geen invloed op een chirurgische ingreep.

De acute stressreactie die gepaard gaat met chirurgie en anesthesie is verbonden met het neuro-endocriene metabolische systeem en het inflammatoire immuunsysteem. Als reactie op chirurgische stress wordt adrenocorticotroop hormoon (ACTH) vrijgegeven uit de hypofyse via corticotropine-releasing hormoon (CRH). ACTH stimuleert de bijnierschors om glucocorticoïde (cortisol) vrij te geven. Zowel aangeboren als adaptieve immuuncellen spelen een rol bij de stressreactie op een operatie. Cytokinen bemiddelen in de lokale ontstekingsreactie die optreedt bij weefselschade. Pro-inflammatoire cytokines, zoals interleukine-6 ​​(IL-6), komen vrij, met een piek in de eerste 24 uur na de operatie.

Eerdere onderzoeken hebben een stijging van de cortisol-, ACTH- en IL-6-waarden op de eerste postoperatieve dag aangetoond; hun veranderingen werden geregistreerd door ze te meten bij de inductie, aan het einde van de operatie en na 12 en 24 uur postoperatief. Het lichaam bevat onstabiele moleculen die worden gedefinieerd als vrije zuurstofradicalen. Deze moleculen worden in evenwicht gehouden door antioxidantmoleculen. De onbalans ten gunste van oxidanten leidt tot oxidatieve stress, waardoor een reeks weefselschade ontstaat. De biochemische markers die dit evenwicht aangeven zijn de totale antioxidantstatus (TAS) en de totale oxidatieve status (TOS).

Onze studie zal de effecten evalueren van minimale flow-anesthesie, die tegenwoordig veel wordt gebruikt vanwege de voordelen ervan, op oxidatieve stress en neuro-endocriene stressreacties.

*Onderzoeksmethodologie* Ons onderzoek is een prospectieve, gerandomiseerde, gecontroleerde klinische studie. Patiënten in de leeftijdsgroep van 18-65 jaar die een electieve septorhinoplastiek ondergaan en geclassificeerd zijn als American Society of Anesthesiologists (ASA) 1-2, zullen worden opgenomen. Er zal geïnformeerde toestemming worden verkregen van patiënten die zich vrijwillig aanmelden voor het onderzoek.

Patiënten die aan het onderzoek deelnemen, worden in twee groepen verdeeld met behulp van een gesloten-envelopmethode. Na het bereiken van een minimale alveolaire concentratie (MAC)-waarde van 0,9-1,0, krijgt groep 1 (minimale flowgroep) (n=16) onderhoudsanesthesie met minimale versgasstroom, en groep 2 (hoge flowgroep) (n=16) krijgt onderhoudsanesthesie met een hoge versgasstroom. Groep 1 krijgt onderhoudsanesthesie met 80-100% O2 en 3,5-4,5% sevofluraan bij een versgasdebiet van 0,3-0,4 l/min. Groep 2 krijgt onderhoudsanesthesie met een zuurstof-luchtmengsel van 40-45%, 2-2,5% sevofluraan en een versgasstroomsnelheid van 4 l/min.

Niveaus van de totale antioxidantstatus (TAS), de totale oxidatieve status (TOS), ACTH (adrenocorticotroop hormoon), cortisol en IL-6 (inflammatoire cytokine) zullen worden gemeten aan de hand van bloedmonsters die bij de patiënten worden afgenomen. Vóór de operatie wordt een veneuze canule van 20 gauge in het antecubitale gebied geplaatst voor bloedafname om herhaalde invasieve procedures te voorkomen. Direct voor de operatie wordt als eerste bloedmonster 8 ml bloed afgenomen. Het monster wordt in 3 ml ethyleendiaminetetra-azijnzuur (EDTA) en 5 ml gelbuizen geplaatst en naar het biochemielaboratorium gestuurd om bij -80°C te worden bewaard. Aan het einde van de operatie wordt als tweede monster vóór extubatie 5 ml bloed afgenomen, in een gelbuisje geplaatst en naar het biochemielaboratorium gestuurd om bij -80°C te worden bewaard. Op het zesde postoperatieve uur wordt als derde monster 8 ml bloed afgenomen, in 3 ml EDTA- en 5 ml gelbuisjes geplaatst en naar het biochemielaboratorium gestuurd om bij -80°C te worden bewaard. Op het 18e postoperatieve uur wordt als vierde monster 8 ml bloed afgenomen, in 3 ml EDTA- en 5 ml gelbuisjes geplaatst en naar het biochemielaboratorium gestuurd om bij -80°C te worden bewaard. Er wordt in totaal 30 ml bloedmonsters afgenomen bij de patiënt. De bloedmonsters worden gedurende 10 minuten bij 3000 rpm gecentrifugeerd en de gescheiden sera worden voor analyse bij -80°C bewaard.

Patiënten zullen worden ontslagen met een passende behandeling die door het chirurgische team geschikt wordt geacht. De niveaus van de totale oxidatieve status (TOS), de totale antioxidantstatus (TAS), ACTH (adrenocorticotroop hormoon), cortisol en IL-6 (inflammatoire cytokine) zullen worden gemeten in het bloedmonster dat vóór de inductie wordt genomen. TAS/TOS wordt gemeten in het tweede bloedmonster dat aan het einde van de operatie wordt afgenomen. De totale oxidatieve status (TOS), de totale antioxidantstatus (TAS), ACTH (adrenocorticotroop hormoon), cortisol en IL-6 (inflammatoire cytokine) zullen worden gemeten in bloedmonsters die op de 6e en 18e postoperatieve uren worden genomen. Hemodynamische parameters, visuele analoge pijnscore (VAS) en misselijkheid-brakenstatus zullen worden geregistreerd op het 6e en 18e postoperatieve uur. Na het centrifugeren van de bloedmonsters worden ze bij -80°C bewaard en worden de gespecificeerde biomarkers in het laboratorium beoordeeld nadat alle monsters zijn verzameld. De resultaten zullen na statistische analyse in ons onderzoek worden gebruikt.

De gegevens zullen worden geanalyseerd met behulp van het softwarepakket Statistical Package for the Social Sciences (SPSS)-statistics 22.0. Categorische variabelen worden uitgedrukt als getallen en percentages, terwijl continue variabelen worden gepresenteerd als mediaan, gemiddelde en standaarddeviatie. De chikwadraattoets zal worden gebruikt om verschillen tussen categorische variabelen te vergelijken. De normale verdeling van continue variabelen zal worden beoordeeld met de Shapiro-Wilk-test. De Student's t-test zal worden gebruikt voor parametrische gegevens en de Mann-Whitney U-test voor niet-parametrische gegevens om continue variabelen tussen de twee groepen te vergelijken. Een p-waarde van <0,05 wordt in alle tests als significant beschouwd.