Оценка добавления небольшого количества кислорода к CO2-пневмоперитонеуму при боли и воспалении

Лапароскопическая хирургия была введена гинекологами в поисках минимально инвазивного хирургического доступа. Лапароскопия в настоящее время общепринята и широко применяется в различных областях медицины (гинекология, хирургия органов пищеварения, онкология и др.).

1. СО2-пневмоперитонеум и боль:

   Углекислый газ обычно используется для создания и поддержания пневмоперитонеума. После диагностической процедуры послеоперационная боль обычно невелика. При более обширной лапароскопической хирургии боль зависит от типа операции. Было высказано предположение, что боль также увеличивается с увеличением продолжительности операции.

2. CO2-пневмоперитонеум и воспаление Различные иммунные медиаторы уже оценивались во время лапароскопической хирургии. По интерлейкину-6, С-реактивному белку, фактору некроза опухоли, интерлейкину-1, периферической крови оценивали гистаминовый ответ, общее количество лейкоцитов и популяцию Т-лимфоцитов, гиперчувствительность замедленного типа, активацию и функцию нейтрофилов. Также изучались местные защитные механизмы брюшины, такие как активация и функция макрофагов и функция лейкоцитов.

   Лапароскопическая хирургия связана с меньшей послеоперационной воспалительной реакцией и меньшей иммунной активацией, чем лапаротомия. (1-2).

   Отмечено 5-кратное увеличение степени изменения С-реактивных белков после лапароскопической холецистэктомии (3).

   Популяции периферических лейкоцитов могут быть не столько основной детерминантой острофазового ответа, сколько печеночной реакцией на стресс и травму. Kloosterman (4) продемонстрировал транзиторное увеличение количества гранулоцитов после открытой холецистэктомии, но не после лапароскопической холецистэктомии.

   Было отмечено снижение уровня интерлейкина-6 у пациентов, перенесших лапароскопические процедуры, по сравнению с традиционной лапаротомией, с линейной корреляцией между пиковыми концентрациями ИЛ-6 и С-реактивных белков (3).

   West (5) исследовал продукцию цитокинов перитонеальными макрофагами, инкубированными в углекислом газе. Ответы макрофагов TNF и IL-1 на бактериальный эндотоксин были ниже для макрофагов, инкубированных в двуокиси углерода, чем в воздухе или гелии. Предполагаемый механизм этой разницы заключался в том, что углекислый газ воздействовал на внутриклеточную среду, создавая более кислую среду. Он предполагает, что нарушение продукции цитокинов перитонеальными макрофагами может способствовать явному отсутствию системного воспалительного ответа во время лапароскопической операции, а не физиологическому стрессу самой операции. Это обеспечивает потенциальный молекулярный механизм для объяснения иммуносупрессии перитонеальных макрофагов.

3. Эффекты добавления 2-4 % кислорода к пневмоперитонеуму CO2 Добавление 4 % кислорода к CO2 приводит к парциальному давлению кислорода 30 мм рт. ст. (4 % от 760 атмосферного давления + 15 мм рт. -40 мм рт.ст. парциальное давление кислорода для периферических тканей.

   В серии экспериментов было показано, что образование спаек уменьшалось на 50% при добавлении 0,7-1% кислорода к СО2-пневмоперитонеуму. Добавление 2-4% кислорода к СО2-пневмоперитонеуму полностью предотвращало этот эффект. Это наблюдение согласуется с напряжением кислорода, которое, как известно, вызывает фактор, индуцируемый гипоксией (HIF), и с нормальным физиологическим периферическим парциальным напряжением кислорода около 20-40 мм рт. (6) Кроме того, на резорбцию CO2 сильно повлияло добавление 2-4% кислорода в нашей модели кролика. (7) Из этих исследований мы пришли к выводу, что во время пневмоперитонеума СО2 прогрессивно возрастающая резорбция СО2 полностью предотвращается добавлением 2-4% кислорода.

4. Пневмоперитонеум и мезотелиальный барьер Влияние пневмоперитонеума на резорбцию СО2 и образование спаек согласуется с мезотелиальной гипоксией. Эта гипоксия заставляет большие плоские мезотелиальные клетки втягиваться и выпячиваться, обнажая все большие области внеклеточного матрикса (ECM) между клетками, как показано на мышах и крысах. (8) Кроме того, это может способствовать имплантации злокачественной опухоли. Где было высказано предположение о неблагоприятном влиянии на внутрибрюшинные инфекции. (9-11)
5. Инсуффляция кислородом Для инсуффляции брюшной полости мы будем использовать баллон с предварительно смешанной смесью CO2 + 4% кислорода. Смесь стабильна.

4% кислорода явно не вызывает электрохирургического риска, т.к. воздух содержит 20% кислорода. Также возможная случайная внутривенная перфузия 1 л мин приведет к перфузии 0,04 л/мин кислорода, что считается безвредным.

Гипотеза:

Мы предполагаем, что уменьшение гипоксического повреждения мезотелия путем добавления 4% кислорода к пневмоперитонеуму СО2 уменьшит воспалительную реакцию и, следовательно, послеоперационную боль и ускорит нормализацию показателей воспаления.