Nawilżanie w laparoskopowej chirurgii okrężnicy

Kluczowymi determinantami powrotu do normalnej aktywności po dużych operacjach jelita grubego są ból i zmęczenie. Nasza grupa badawcza jest zainteresowana poprawą opieki okołooperacyjnej w celu zmniejszenia zmęczenia pooperacyjnego.

Zbadaliśmy wpływ zapalenia otrzewnej i miejscowej produkcji cytokin na zmęczenie. Nasze dane wskazują, że istnieje związek między rozwojem zmęczenia pooperacyjnego a stężeniem cytokin otrzewnowych po operacji jelita grubego. (Paddison, Hill - rękopis w przedłożeniu). Wiadomo, że po operacji istnieją dwa możliwe tryby komunikacji między cytokinami a mózgiem. Jednym z nich jest rutyna hormonalna, dzięki której cytokiny wytwarzane w miejscu operacji dostają się do krwi i przechodzą przez receptory na powierzchni komórek, aby oddziaływać bezpośrednio na mózg. Druga metoda to droga nerwowa reprezentowana przez parakrynne działanie cytokin na pierwotne neurony doprowadzające, które unerwiają miejsce uszkodzenia. W jamie brzusznej ważną rolę w tej ostatniej formie komunikacji odgrywa nerw błędny. Neurony czuciowe nerwu błędnego wyrażają dużą liczbę receptorów dla mediatorów pochodzenia immunologicznego, w tym wielu cytokin zaangażowanych w zapalenie i wykazano, że główna funkcja nerwu błędnego może obejmować sygnalizowanie sytuacji immunologicznych i zapalnych. Nerw błędny jest wyjątkowy, ponieważ ma zakończenie w jądrze tractus solitarius (NTS) w mózgu. NTS jest intensywnie aktywowany po obwodowych wyzwaniach immunologicznych i jest również zdecydowanie najbardziej wrażliwym obszarem w mózgu po stymulacji immunologicznej. NTS projektuje monosynaptycznie do wielu regionów mózgu, które pośredniczą w reakcjach chorobowych. Cytokiny prozapalne wykryto we krwi, skórze i ośrodkowym układzie nerwowym po operacjach i urazach, jednak po poważnych operacjach brzusznych, takich jak kolektomia, cytokiny te znajdują się w bardzo wysokich stężeniach w jamie otrzewnej. Ta lokalna produkcja cytokin znacznie przekracza ilości występujące w surowicy, co sugeruje ważną lokalną rolę i potencjalnie znaczącą rolę w zmianach metabolicznych związanych z operacją okrężnicy. Dlatego zapalenie i wynikające z tego wytwarzanie dużych stężeń cytokin w miejscu operacji może aktywować bogate neurosensoryczne nerwy nerwu błędnego doprowadzające do stymulacji obszarów mózgu, które pośredniczą w reakcjach „chorobowych”. W związku z tym można postawić hipotezę, że strategie prowadzące do zmniejszenia stężenia cytokin prozapalnych będą prowadzić do zmniejszenia zmęczenia pooperacyjnego.

W chirurgii laparoskopowej wdmuchiwany CO2 jest dostarczany zgodnie z definicją Farmakopei Stanów Zjednoczonych i National Formulary, która wymaga zanieczyszczeń poniżej 200 części na milion, w tym pary wodnej. Dostarczany jest w temperaturze pokojowej (21°C) przy wilgotności względnej bliskiej 0%. Ciało traci ciepło podczas ogrzewania i nawilżania zimnego, suchego gazu 1, a modele zwierzęce wykazały, że może to wywoływać hipotermię. Wstępne badania na ludziach wykazały, że samo podgrzanie wdychanego gazu utrzymywało temperaturę rdzenia i poprawiało ocenę bólu. Dodatkowe odkrycia wykazały, że ogrzewanie i nawilżanie pomogły utrzymać temperaturę wewnętrzną w modelu świńskim 4. Istnieją dowody kliniczne sugerujące, że ogrzewanie i nawilżanie mogą zwiększyć śródoperacyjną temperaturę głęboką ciała i zmniejszyć pooperacyjne stosowanie środków przeciwbólowych i oceny bólu do 14 dni po operacji. Interwencja ta została również istotnie powiązana z wcześniejszym powrotem do normalnej aktywności u pacjentów poddawanych cholecystektomii.

Badania eksperymentalne wykazały również, że nawilżony gaz wiąże się z mniejszym zapaleniem otrzewnej i ogólnoustrojowym w porównaniu z gazem nienawilżonym. Ponadto wykazano, że stosowanie ciepłego, nawilżonego gazu wiąże się ze zmniejszeniem stężenia otrzewnowej IL-6. Wielkość tej zmiany jest nawet większa niż efekt obserwowany po podaniu środków przeciwzapalnych w podobnych warunkach. Znaczące zmniejszenie innych zapalnych cytokin otrzewnowych (TNF, IL-1) zaobserwowano również u pacjentów poddawanych cholecystektomii laparoskopowej z ogrzanym gazem insuflacyjnym CO2.

Obecnie nie ma badań oceniających wpływ nawilżania u pacjentów poddawanych laparoskopowej operacji okrężnicy. Stawiamy hipotezę, że zastosowanie ciepłego, nawilżonego gazu insuflacyjnego doprowadzi do zmniejszenia hipotermii i stężenia cytokin otrzewnowych, a w konsekwencji do zmniejszenia bólu pooperacyjnego i zmęczenia oraz wcześniejszego powrotu do normalnej pracy i aktywności jelit. Naszym celem jest zaprojektowanie i przeprowadzenie podwójnie ślepej, randomizowanej, kontrolowanej próby w celu przetestowania tej hipotezy.

Projekt i metody badawcze

Pacjenci będą rekrutowani z przychodni we wszystkich trzech szpitalach publicznych w Auckland. W dniu operacji, przy użyciu nieprzezroczystych kopert i wygenerowanych komputerowo liczb losowych; pacjenci zostaną podzieleni na 2 grupy. Grupa interwencyjna otrzyma ciepły, nawilżony gaz insuflacyjny, a grupa kontrolna standardowy suchy gaz. Inne zmienne śródoperacyjne zostaną wystandaryzowane i kontrolowane. Pacjenci, chirurdzy operujący i inni członkowie zespołu klinicznego nie będą świadomi stosowanego leczenia.

Wykorzystując dane z poprzedniego badania mierzącego ból pooperacyjny po operacji okrężnicy; 37 pacjentów w każdej grupie musi zapewnić 20% redukcję pooperacyjnego stosowania opiatów w szpitalach z alfa 0,05 i mocą 0,8. Aby osiągnąć wymaganą liczbę, chcemy zarejestrować wszystkich pacjentów poddawanych kolektomii laparoskopowej ze szpitali North Shore, Auckland i Middlemore. Kryteria wykluczenia: Pacjenci w wieku poniżej 15 lat, ostre przypadki, wytworzenie stomii (decyzja przed operacją lub w trakcie operacji, decyzja o przejściu na operację otwartą przed operacją (konwersje w trakcie operacji zostaną uwzględnione jako zamiar leczenia), zmiany w odbytnicy określone jako mniej niż 15 cm od krawędzi odbytu w badaniu obrazowym i/lub sigmoidoskopii/kolonoskopii, sterydozależność, niezdolność do wyrażenia zgody lub odpowiedzi na pytania SRS z powodu upośledzenia funkcji poznawczych lub bariery językowej, ASA >= 4.

Głównym wynikiem tego badania jest zmniejszenie pooperacyjnego stosowania morfiny. Drugorzędowe wyniki obejmują ból pooperacyjny, zmęczenie, śródoperacyjną utratę ciepła i pooperacyjną odpowiedź zapalną mierzoną na podstawie stężenia cytokin prozapalnych w osoczu i otrzewnej. Inne wyniki, które będą mierzone, obejmują nudności i wymioty, stosowanie leków przeciwwymiotnych i powrót czynności jelit; z redukcją tych zmiennych przyczyniających się do punktu końcowego wcześniejszego powrotu do normalnej aktywności.

Użycie równoważnego środka przeciwbólowego morfiny zostanie udokumentowane w PACU, w dniu operacji, w dniu 1, w dniu 2 i w dniu 3. Wizualne pomiary bólu w spoczynku w analogowej skali zostaną uzyskane przed operacją, a następnie w 2, 4, 8 i 12 godzinie oraz w dniach 1, 2, 3, 7, 14, 30 i 60 po operacji.

Śródoperacyjna temperatura będzie mierzona w odstępach 15-minutowych za pomocą sondy nosowo-gardłowej. Po zakończeniu operacji w jamie otrzewnej zostanie umieszczony dren. Rano po operacji płyn z tego drenażu oraz jednoczesna próbka krwi zostaną pobrane, odwirowane i przechowywane. Poziomy przeciwutleniaczy zostaną zmierzone, a testy cytokin zostaną przeprowadzone za pomocą multipleksowanych testów immunologicznych z kulek cytometrycznych przy użyciu systemu LINCOplex (LINCO Research, St Charles, MO, USA). Płyn drenażowy zostanie przebadany pod kątem cytokin prozapalnych, stężeń IL-1a, TNF-a, IL-6, IL-8, IL-10. Dane zostaną zebrane przy użyciu cytofluorymetru Luminex i przeanalizowane przy użyciu oprogramowania Luminex 100 IS w wersji 2.3 z dopasowaniem 4-parametrowej krzywej.

Wynik SRS będzie używany do pomiaru powrotu do zdrowia po operacji i będzie podawany przed operacją, a także w dniach 1, 3, 7, 30 i 60. Rejestrowane będzie również stosowanie leków przeciwwymiotnych oraz czas powrotu do normalnej czynności jelit (zdolność do zjedzenia i wypicia jednego pełnego posiłku szpitalnego, oddawanie wzdęć lub wypróżnień oraz brak nudności i wymiotów). Pacjenci będą kontaktowani przy wypisie w celu ustalenia czasu powrotu do normalnej funkcji przedoperacyjnej.