Wpływ okołoperacyjnego dożylnego podawania ibuprofenu na utlenowanie mózgu i funkcje poznawcze po operacji podczas wentylacji jednym płucem

Podczas wentylacji jednym płucem (OLV) w chirurgii klatki piersiowej utlenowanie mózgu może się zmniejszyć z powodu hipoksji, a ten stan można ocenić nieinwazyjnie za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS). Zdolność światła w bliskiej podczerwieni do przenikania tkanek i pochłaniania przez oksyhemoglobinę i deoksyhemoglobinę stanowi podstawową zasadę pomiaru regionalnego nasycenia tlenem mózgu. Dzięki tej metodzie równowagę między podażą a zapotrzebowaniem na tlen w tkance mózgowej można oceniać w sposób ciągły i dynamiczny w czasie rzeczywistym. Podczas pomiarów zakłada się, że objętość krwi w przedziałach żylnych, włośniczkowych i tętniczych mózgu pozostaje stała. Dlatego oksymetry mózgowe zapewniają średnią wartość odzwierciedlającą utlenowanie w tych przedziałach. Niskie wartości regionalnego nasycenia tlenem mózgu wiązano z niedotlenieniem mózgu i/lub niedokrwieniem.

Niedotlenienie mózgu jest dobrze znanym czynnikiem ryzyka majaczenia pooperacyjnego (POD). Chociaż tradycyjnie uważano, że anestezja jest główną przyczyną majaczenia pooperacyjnego, badania na zwierzętach sugerują, że zapalenie wywołane operacją może być ważnym czynnikiem przyczyniającym się do zaburzeń neurologicznych związanych z majaczeniem pooperacyjnym. Obrzeżna odpowiedź zapalna wpływa na mózg i przyczynia się do patogenezy majaczenia pooperacyjnego. Uważa się, że cytokiny, szczególnie IL-1β, TNF-α i IL-6, oddziałują z mózgiem. Mechanizmy, za pomocą których obrzeżne cytokiny docierają do mózgu, uważa się, że obejmują barierę krew-mózg lub regiony okolokomorowe. Te obrzeżne cytokiny wywołują syntezę cytokin pochodzących z mikrogleju, prowadząc do cyklu neurozapalenia. Niedawna metaanaliza badań obserwacyjnych na ludziach wykazała, że zarówno obrzeżne, jak i płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF) markery zapalne, takie jak CRP i IL-6, są związane z majaczeniem pooperacyjnym i pooperacyjną dysfunkcją poznawczą. Majaczenie pooperacyjne występuje z częstością 10-20% i wydłuża pobyt w szpitalu o 2-3 dni oraz pobyt na oddziale intensywnej terapii o około 2 dni.

Z powodu ogólnoustrojowych odpowiedzi zapalnych wywołanych operacją pacjenci mogą również doświadczać pooperacyjnej dysfunkcji poznawczej (POCD). POCD jest zwykle obserwowane w bezpośrednim okresie pooperacyjnym i objawia się jako przejściowe upośledzenie funkcji poznawczych. Ten stan może obejmować zmęczenie, wycofanie społeczne i zmniejszoną koncentrację, aż po ciężką dysfunkcję poznawczą. POCD może również prowadzić do wahań poziomu świadomości i zaburzeń cyklu sen-czuwanie.

Częstość występowania POCD jest najwyższa wśród pacjentów w podeszłym wieku. Obserwowano ją u nawet 40% pacjentów w wieku 60 lat i starszych poddawanych operacji. Chociaż pooperacyjne wahania poznawcze często nie są uważane za alarmujące, uważa się, że POCD przewiduje przyszłe wystąpienie demencji i może przyczyniać się do przewlekłej neurodegeneracji przy powtarzanych zabiegach chirurgicznych.

Wzrost cytokin prozapalnych podczas operacji wywołuje krótkotrwałe upośledzenie funkcji poznawczych. Ponadto dowody z badań na zwierzętach sugerują, że dysfunkcja bariery krew-mózg zależna od TNF-α i migracja leukocytów do hipokampa mogą prowadzić do zaburzeń pamięci. Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ) są szeroko stosowane jako składnik wielomodalnej analgezji pooperacyjnej, a sugerowano, że te środki mogą zapobiegać majaczeniu pooperacyjnemu poprzez bezpośrednie łagodzenie neurozapalenia. Podstawowy mechanizm działania NLPZ polega na hamowaniu enzymu cyklooksygenazy (COX) odpowiedzialnego za syntezę prostaglandyn. Konstytutywna izoforma, COX-1, odgrywa rolę w sygnalizacji międzykomórkowej i homeostazie tkankowej, podczas gdy COX-2, która jest indukowana w komórkach zapalnych, odpowiada za wytwarzanie prostanoidów zaangażowanych w stan zapalny. Ibuprofen działa poprzez hamowanie zarówno COX-1, jak i COX-2. Hamowanie COX-1 może być odpowiedzialne za niepożądane działania żołądkowo-jelitowe; jednak hamowanie COX-2 zapewnia ibuprofenowi właściwości przeciwbólowe, przeciwgorączkowe i przeciwzapalne. W badaniu przeprowadzonym przez Huang i in. na myszach wykazano, że okołooperacyjne stosowanie ibuprofenu poprawia funkcje poznawcze, zmniejsza ogólnoustrojowe zapalenie i zmniejsza aktywację glejową. W warunkach klinicznych przedoperacyjne podanie dożylne ibuprofenu wykazało poprawę pooperacyjnej funkcji poznawczej w związku z obniżonymi poziomami cytokin, kortyzolu i katecholamin. Ponadto inne badanie wykazało, że stosowanie NLPZ flurbiprofenu zwiększało poziomy PaO₂.

Jednak żadne badania nie badały wpływu ibuprofenu na PaO₂, utlenowanie mózgu, majaczenie pooperacyjne lub pooperacyjną dysfunkcję poznawczą u pacjentów poddawanych wentylacji jednym płucem.Celem tego badania jest zbadanie wpływu podanego dożylnie ibuprofenu na okołooperacyjne utlenowanie mózgu i późniejsze zmiany pooperacyjnej funkcji poznawczej u pacjentów poddawanych lobektomii lub segmentektomii za pomocą VATS z wentylacją jednym płucem.