Immunresponsen til brystkreftpasienter behandlet med levobupivakain ved bruk av paravertebrale eller overfladiske brystblokker

Introduksjon

Menneskets immunsystem er ekstremt tilpasningsdyktig og komplekst. Immunresponsen i kroppen er ofte et forsvar mot svulster eller infeksjon og vedlikehold av homeostase. Det inkluderer spesifikk (ervervet) og uspesifikk (medfødt) immunitet. Immunsystemet er kjent for å være formet av et komplekst nettverk av cytokiner; interleukiner (IL), interferoner (IFN), tumornekrosefaktor [Eng. Tumornekrosefaktor (TNF)] osv. Tumorceller reagerer ulikt på cytokiner. Enkelte cytokiner stimulerer immunreaksjoner og kalles pro-inflammatoriske, mens andre hemmer immunsystemets respons og kalles anti-inflammatoriske. I tidligere studier er Il-1, Il-6, TNFα og IL-10 vanlige indikatorer på inflammatoriske endringer i kreft. IL-6 er et potent proinflammatorisk cytokin med flere mekanismer for antitumoraktivitet. TNFα stimulerer produksjonen av andre proinflammatoriske faktorer og proteaser. IL-10 hemmer produksjonen av pro-inflammatoriske cytokiner.

Kirurgi og anestesi endrer aktiviteten til immunsystemet raskt og gjennom ulike prosesser. Smerte, frykt, medisiner, inhalasjonsanestetika, opioider, vevsskader, blodtransfusjoner, økt stress og infeksjon aktiverer immunsystemet i løpet av den perioperative perioden ved å undertrykke den adaptive immunresponsen eller forsterke immunresponsen.

Brystkreft er den vanligste maligniteten hos kvinner, nest etter lungekreft i dødelighet. Brystkreftkirurgi er den primære og mest effektive behandlingen, med spesiell vekt på minimal frigjøring av tumorceller til vaskulære og lymfatiske systemer. Hvorvidt frigjøring av tumorceller vil resultere i kliniske metastaser avhenger først og fremst av balansen mellom antimetastatisk immunaktivitet og svulstens evne til å metastasere til annet vev.

Regional anestesi er en teknikk der bruk av lokalbedøvelse nær en nerve eller ryggmarg hemmer følelsen, smerten og motorstimuleringen i en region av kroppen. Påførte lokalbedøvelse forhindrer dermed den endokrine-metabolske responsen på stress. Mange studier har vist at bruk av nevraksial (spinal og epidural) og perineuroaksial paravertebral blokk (PVB) regional anestesi ved brystkirurgi [(propofol / paravertebral blokkanestesi - analgesi)] forbedrer postoperativt resultat og reduserer utviklingen av perioperativ immunsuppressiv respons assosiert med kirurgisk stress.

En paravertebral blokk påføres det kileformede anatomiske rommet som ligger bilateralt paravertebralt, mellom parietal pleura anteriort; ryggvirvler og intervertebrale skiver medialt; og øvre tverrribbebånd bakover. Pectoralis og serratus plane nerveblokker 1 og 2 (PECS 1 og 2) er nyere regionale anestesiteknikker der lokalbedøvelse gis mellom brystmuskelarkene. Nyere forskning har vist at bruk av PECS 2 ved brystkreftkirurgi har samme perioperative smertestillende effekt som en paravertebral blokkering, med færre bivirkninger. Selv om det er bevist at det er blokkeringene av disse nervene som oppnår tilfredsstillende analgesi ved brystkirurgi, er deres innflytelse på den perioperative immunresponsen ennå ikke bevist, og heller ikke en sammenligning av kroppens immunrespons på kirurgisk stimulering med PECS 2 og PVB.

Deltakere

I den prospektive, randomiserte, monosentriske studien vil etterforskerne utføre en studie på 100 deltakere, delt inn i to grupper, eller 50 deltakere per gruppe. I gruppe 1 vil propofol / paravertebral anestesi og analgesi bli brukt; i gruppe 2 vil etterforskerne bruke propofol / PECS 2 anestesi og analgesi. Etterforskerne vil inkludere kvinner som er planlagt for kvadrantektomi med likesidet aksillær lymfadenektomi, anestesi preoperativ status (American Society of Anesthesiologists (ASA)) 1 og 2, i alderen 18 til 65 år. Eksklusive kriterier er pasientavvisning, ASA> 3, kontraindikasjon for lokalbedøvelse, kontraindikasjoner for planlagt regional anestesi og analgesi, immunsuppressiv terapi inkludert kortikosteroider, akutt infeksjon, historie med kronisk opioidbruk, tilstedeværelse av autoimmun sykdom, fedme (definert som kroppsmasseindeks BMI) større enn 29,9 kg/m2).

Forskningsplan

Forskningen vil bli utført ved det kliniske sykehussenteret Rijeka, avdeling for anestesiologi, reanimasjon og intensivmedisin, kirurgisk avdeling og avdeling for fysiologi, immunologi og patofysiologi ved Det medisinske fakultet, Universitetet i Rijeka. Enhetene som skal brukes er ultralyd (8 Hz ultralyd lineær sonde), nevrostimulatornål [22G (Stimuplex D®, B. Braun Melsungen AG)], nevrostimulator (Stimuplex HNS 12, B. Braun, Melsungen AG, Tyskland), en bispektral indeksovervåkingsenhet (BIS A-2000 BIS-monitor, Aspect Medical Systems, Newton, MA, USA), perfusor (B. Braun's Perfusor®), enzymkoblet immunosorbentanalyse (ELISA), flowcytometrienhet (FACSCalibur, Becton Dickinson, San Jose, CA, USA).

Randomiseringsplanen vil bli implementert av en datamaskinfri randomiseringstjeneste (Urbaniak, GC, & Plous, S. (2013) Research Randomizer (versjon 4.0)). Hentet 20. mai 2021 fra http:// www. randomizer.org. Standard preoperativ forberedelse og tilsyn vil bli utført i avdelingen og pre- og post-anestesienhetene. Den første blodprøven vil bli tatt til alle deltakere 1 time før operasjon ved ankomst til ovennevnte enhet. I gruppe 1 vil etterforskerne påføre PVB ved thorax (Th) nivå av Th2, Th3 og Th4 i en dose på 0,3 ml/kg 0,5 % levobupivakain totalt, delt inn i nivåer. I gruppe 2 vil etterforskerne påføre PECS 2-blokk med 10 ml 0,5 % levobupivakain i rommet mellom de store og små brystmusklene, og 15 ml i rommet mellom den lille brystmuskelen og serratus anteriormuskelen. Begge blokkene vil bli utført med ultralydveiledet in-plane-teknikk og nevrostimulering, som beskrevet i litteraturen. I begge grupper for induksjon av generell anestesi vil etterforskerne bruke 1 % propofol 2 - 2,5 mg/kg (10 mg/ml, Fresenius), sufentanil (Sufentanil® Altamedics) 0,2 μg/kg, rokuronium [Zemuron®, Schering - Plough ] 0,8 mg/kg. Undersøkerne vil bruke en larynxmaske (I - gel supraglottisk luftvei) av passende størrelser for vedlikehold av luftveiene. Alle forsøkspersonene vil bli ventilert ved kontrollert mekanisk ventilasjon med et volum på 8 ml/kg, en frekvens på ca. 12 pust per min med en blanding av oksygen og luft i forholdet 40:60 %. Vedlikehold av anestesi og sedasjon i gruppe 1 vil bli utført med kontinuerlig infusjon av 1 % propofol (10 mg/ml, Fresenius) (25 - 150 mcg/kg/min) og rocuronium [Zemuron®, Schering - Plough] 0,01 mg/kg /min via perfusor. Etter induksjon vil gjennomsnittlig arterietrykk, hjertefrekvens, oksygenmetning og BIS-verdier registreres hvert femte minutt under operasjonens varighet. Kontinuerlig infusjon av 1 % propofol (10 mg/ml, Fresenius) vil bli justert i henhold til målverdiene for BIS-enheter i området 45 til 55.

På slutten av operasjonen vil etterforskerne vekke deltakerne fra anestesi. Postoperativt vil deltakerne bli overvåket i et rom for post-anestesiavdeling (PACU) hvor vitale parametere (EKG, ikke-invasiv blodtrykksmåling og metning) og visuell smertestillende skala (VAS) [fra 0 (ingen smerte) til 10 ( verst tenkelig smerte) ifølge Rawal vil bli varslet. Ved smerter med VAS> 3 vil deltakerne få diklofenaknatrium (Voltaren®, Pliva) 75 mg i.v. i 100 ml saltvann i 15 min. Hvis smerte med VAS ≥ 6 er tilstede, kan en kombinasjon av diklofenaknatrium (Voltaren®, Pliva) 75 mg i.v. og tramal (Tramal® Stada) 100 mg i 500 ml saltvann vil bli oppnådd. Ved kvalme og oppkast vurdert på en trepunktsskala (0 = ingen kvalme og oppkast; 1 = kvalme, ingen brekninger; 2 = oppkast med eller uten kvalme) vil tietylperazin (Torecan®, Krka) bli administrert i en dose på 0,1 mg/kg på en skala ≥1. Dersom alle vitale parametere er tilfredsstillende og det ikke er komplikasjoner, vil deltakerne bli henvist til avdelingen etter to timer postoperativt. Der vil det utføres ikke-invasiv hemodynamisk overvåking (trykk, EKG, hjertefrekvens, metning) frem til blokkoppløsningen. I løpet av de første 24 timene vil restitusjonen til pasientene bli overvåket og VAS vil bli vurdert hver 3. time. Egnede smertestillende tiltak (ikke-steroide antiinflammatoriske legemidler eller opioidanalgetika) vil bli utført basert på VAS-verdier.

Venøse blodprøver vil bli tatt 24 og 48 timer etter operasjonen. Alle prøver vil bli levert til laboratoriet samme dag hvor de vil bli behandlet og lagret ved -20 Cs frem til analyse. I henhold til produsentens instruksjoner vil serumkonsentrasjoner av pro-inflammatoriske cytokiner Il-1, Il-6, TNFα og anti-inflammatorisk cytokin IL-10 analyseres ved hjelp av en ELISA-test. Underpopulasjoner av T-lymfocytter (hjelper og cytotoksiske), B-lymfocytter, NK- og NKT-celler vil bli analysert og bestemt fra prøvene ved flowcytometri. Serumsubpopulasjoner av Treg (FITC-CD4, APC-CD25 og PE-Foxp3 positive) i serum vil også bli bestemt i henhold til produsentens instruksjoner.

Statistikk

Gruppestørrelsen ble oppnådd ved kraftanalyse. Ved å bruke Fishers eksakte test, ifølge papiret av Deegan CA, Murray D, Doran P, et al. Anestesiteknikk og cytokin- og matriksmetalloproteinaseresponsen på primær brystkreftkirurgi. Reg Anesth. Smerte Med. 2010; 35: 490-5; det antas forventet forskjell i andel interleukinnivåøkning på minst 25 % (forventet økning i gruppe 1 på 30 % og gruppe 2 på 5 %). For en teststyrke på 85 %, et signifikansnivå på α = 0,05, og et likt antall forsøkspersoner i grupper, bør minst 45 forsøkspersoner per gruppe inkluderes i studien. Effektanalyse ble utført ved bruk av MedCalcStatistical Software versjon 19.0.3 (MedCalc Software, Oostende, Belgia; https://www.medcalc.org; 2019) og G * Power for Windows versjon 3.1.9.2.

IBM SPSS Statistics, versjon 21.0 (www.spss.com) vil bli brukt i dataanalysen.

Dataene vil bli presentert i tabeller og grafer. En analyse av normaliteten til datafordelingen (Kolmogorov-Smirnov-testen) vil bli gjort, og i henhold til de oppnådde resultatene vil passende datavisningsmetoder og parametriske og/eller ikke-parametriske statistiske metoder bli brukt. Kvantitative data vil bli presentert gjennom områder, aritmetiske gjennomsnitt og standardavvik, dvs. median- og interkvartilområder i tilfeller av ikke-parametrisk fordeling. Kategoridata vil bli presentert gjennom absolutte frekvenser og tilhørende andeler.

Forskjeller mellom individuelle målinger vil bli analysert ved å observere variansen for gjentatte målinger, dvs. Friedman-testen. Forskjeller i individuelle måletider vil bli analysert med den uavhengige t-testen eller Mann-Whitney U-testen. Forskjeller i kategoriske verdier vil bli analysert med Fishers eksakte test. En passende regresjonsmodell vil vurdere effekten av utvalgte kliniske variabler på forskjeller mellom studiegruppene. Alle P-verdier mindre enn 0,05 vil bli ansett som signifikante.