Oksidativ stress-effekter av TIVA, CIVA og balansert anestesi ved VATS

Vitenskapelig rasjonalitet og gyldighet av medisinsk forskning Hypoksisk pulmonal vaskonstriksjon (HPV) er en homeostatisk mekanisme som er unik for det pulmonale vaskulære systemet. Som respons på alveolær hypoksi, trekker intrapulmonale arterier seg sammen og omdirigerer blodstrømmen mot bedre oksygenerte lungeområder, noe som optimaliserer ventilasjon/perfusjonssamsvar og systemisk oksygenering. I tillegg fungerer HPV som en fysiologisk beskyttelsesmekanisme ved å redusere shunt av deoksygenert blod og forbedre graden av hypoksemi. Denne fysiologiske moduleringen påvirkes av ulike faktorer inkludert medikamenter, temperatur, syre-base-status, luftveistrykk, pasientposisjonering og hjerteminuttvolum. Flere dyre- og isolerte lungeundersøkelser har vist at HPV moduleres av volatile anestetika. Imidlertid har menneskelige studier rapportert inkonsistente resultater angående effektene av ulike anestetika på systemisk oksygenering under en-lunge ventilasjon.

En-lunge ventilasjon brukes ofte under thorakale kirurgiske prosedyrer som thorakotomi og torakoskopi for å gi et tilstrekkelig kirurgisk synsfelt. Pasienter som gjennomgår en-lunge ventilasjon er i risiko for hypoksemi på grunn av forstyrret oksygenering, samt postoperativ lunge skade som kan tilskrives oksidativ skade som oppstår under reventilering av den ikke-avhengige lungen.

Under en-lunge ventilasjon blir den ikke-ventilerte lungen ikke bare atelektatisk, men også hypoperfusert som et resultat av HPV. Når to-lunge ventilasjon er gjenopprettet, utløser reintroduksjonen av oksygen i luftveiene reaktiv pulmonal vaskodilatasjon og reperfusjon av lungevevet, noe som kan resultere i generering av overdrevne oksidative radikaler. Selv om lungen er relativt motstandsdyktig mot hypoksi på grunn av dobbel blodforsyning og forbruk av oksygen lagret i alveolære rom, tjener re-ekspansjonsskade observert etter pneumothorax-behandling og reperfusjonsskade etter lunge transplantasjon som eksempler på potensiell oksidativ skade.

Forskningsspørsmål Hvordan påvirker TIVA, CIVA og BAL anestesiteknikker oksidativ stress responser hos pasienter som gjennomgår en-lunge ventilasjon? Hvilken anestesistyringsmetode (CIVA, TIVA, BAL) gir bedre bevaring av oksygenering? Vil det være en signifikant forskjell i forekomst av postoperativ kvalme og oppkast (PONV) mellom gruppene? Studiedesign, metoder og prosedyrer Deltakere Skriftlig informert samtykke vil bli innhentet fra alle deltakere. Seksti pasienter i alderen 18-65 år, klassifisert som American Society of Anesthesiologists (ASA) fysisk status I-II, planlagt for elektiv videoassistert torakoskopisk kirurgi (VATS) ved Atatürk University Medical Faculty Hospital mellom 1. desember 2025 og 1. mai 2026, og som krever en-lunge ventilasjon i mer enn 60 minutter vil bli inkludert. Pasienter vil bli informert om studien før inkludering. Personer som avslår deltakelse, har kjente allergier mot studielegemidlene, har nylig historie med vitamintilskudd, eller som har betydelig kardiovaskulær, nyre- eller leversykdom vil bli ekskludert. Studien vil bli utført i tre grupper.

Randomisering Pasienter vil bli tilfeldig tildelt til tre like grupper (TIVA, CIVA og BAL) ved bruk av Microsoft Excel RAND-funksjonen. Alle andre forskere og resultatvurderere vil forbli blindet for gruppetildeling.

Total intravenøs anestesi (TIVA) Gruppe Anestesi induksjon vil inkludere 2 mg midazolam, 2-2,5 mg/kg propofol, 0,6-0,9 mg/kg rocuronium og 1 μg/kg remifentanil. Vedlikehold vil bli gitt med målstyrt infusjon (TCI) propofol med en Ce på 4-6 μg/mL og TCI remifentanil med en Ce på 1,5-3 ng/mL mens bispektral indeks (BIS) holdes mellom 40-60.

Balansert anestesi (BAL) Gruppe Induksjon vil følge samme protokoll som TIVA-gruppen. Under vedlikehold vil desfluran 5-7% (MAC 1-1,3) og TCI remifentanil med en Ce på 1,5-3 ng/mL bli administrert, med mål om en BIS-verdi mellom 40-60.

Kombinert intravenøs-volatil anestesi (CIVA) Gruppe Induksjon vil følge samme protokoll som andre grupper. Vedlikehold vil inkludere TCI propofol med en Ce på 2-4 μg/mL og TCI remifentanil med en Ce på 1,5-3 ng/mL sammen med 3% desfluran (MAC 0,5), mens BIS-verdier holdes mellom 40-60.

Perioperativ overvåking og prøveinnsamling Ved ankomst til operasjonssalen vil standard overvåking (EKG og SpO₂) bli påført. En 20G radial arteriell kateter vil bli satt inn under sterile forhold for kontinuerlig invasiv blodtrykksovervåking og blodprøvetaking.

Etter induksjon vil pasienter bli intubert ved bruk av en passende størrelse (35Fr, 37Fr eller 39Fr) Robertshaw dobbelt-lumen endotrakeal tube. Posisjonsbekreftelse vil bli utført med en fiberoptisk bronkoskop før og etter lateral posisjonering. Trykkstyrt volumgarantert (PCV-VG) ventilasjon vil bli brukt under både to-lunge og en-lunge ventilasjon med PEEP satt til 5 cmH₂O. Under en-lunge ventilasjon vil tidalvolum bli satt til 4-6 mL/kg mens topp inspiratorisk trykk <30 cmH₂O, FiO₂ mellom 0,6-1,0 for å opprettholde SpO₂ >90%, og respirasjonsfrekvens justert for å sikre normokapni.

Blodprøver for måling av oksidativ stress markører - Malondialdehyd (MDA), Total oksidant status (TOS), Total antioksidant status (TAS) og Superoksiddismutase (SOD) - vil bli tatt fra den arterielle kateteren ved tre tidspunkter:

T1: Før anestesi induksjon T2: Før gjenopprettelse av to-lunge ventilasjon T3: 30 minutter etter gjenopprettelse av to-lunge ventilasjon Prøver vil bli sentrifugert ved +4°C, 4500 rpm i 7 minutter. Den oppnådde serumet vil bli oppbevart ved -80°C i Eppendorf-rør til analyse. Serumnivåer vil bli bestemt ved bruk av ELISA-metoden. Registrerte verdier vil bli overført til Excel-regneark for evaluering og statistisk behandling.

Under anestesi, ved 15, 30, 45 og 60 minutter av en-lunge ventilasjon og 30 minutter etter gjenopptak av to-lunge ventilasjon, vil TCI remifentanil dose, TCI propofol dose, minimum alveolær konsentrasjon (MAC), topp inspiratorisk trykk (Ppeak), BIS-verdier, hjertefrekvens og middel arterielt trykk bli registrert. Arterielle blodgassprøver vil bli rutinemessig tatt. Etter ekstubasjon vil pasienter bli overført til post-anestesi omsorgsenhet (PACU) og evaluert for postoperativ kvalme og oppkast (PONV) ved 30. minutt.

Statistisk analyse Statistiske analyser vil bli utført ved bruk av SPSS Statistics Version 22 (IBM, Armonk, NY, USA). Normalitet vil bli vurdert med Kolmogorov-Smirnov testen. Normalfordelte variabler vil bli analysert ved bruk av Student's t-test, mens ikke-normalfordelte variabler vil bli evaluert ved bruk av Mann-Whitney U test. En p-verdi < 0,05 vil bli ansett som statistisk signifikant.