Effekt av uppvärmd fuktad CO2 på bukhinnan under laparotomi

Fyrtio patienter som genomgår öppen kolorektal kirurgi kommer att rekryteras i denna randomiserade kontrollerade studie.

Studiegruppen kommer att få uppvärmd (37°C), fuktad (98% RH) koldioxid. Den levererade gasen kommer att definieras av United States Pharmacopeia och National Formulary, som kräver föroreningar på mindre än 200 ppm, inklusive vattenånga. Denna CO2 av medicinsk kvalitet kommer att värmas upp till 37°C och fuktas till 98 % RH med hjälp av befuktningssystem. Systemets sterilitet kommer att utvärderas regelbundet enligt protokoll.

Kontrollgruppen kommer inte att få någon gasinblåsning i det öppna laparotomisåret. Detta är nuvarande standardpraxis för alla patienter som genomgår öppen laparotomi för kolorektal resektion.

Enheten som kommer att användas för insufflation av steril, fuktad, uppvärmd CO2 är Fisher & Paykel's HUMIGARD (Fisher & Paykel Healthcare Ltd, Auckland, Nya Zeeland).

Den består av ett bakteriefilter och en befuktningskammare fylld med 180 ml sterilt vatten, placerad på en luftfuktarkontroller som inkluderar en integrerad temperatur- och flödessensor. Befuktningskammarens utlopp är anslutet till ett värmeisolerat 2,5 m långt uppvärmt insufflationsrör som upprätthåller temperatur och fuktighet hos gasen till dess utlopp. Den varma och fuktade CO2 kommer in i en gasdiffusor (ST300DF VITA-diffuserTM, Cardia Innovation AB, Stockholm, Sverige) som består av ett 25 cm långt polyvinylkloridrör (innerdiameter 2,5 mm) med polyuretanskum i änden. Den cylindriska polyuretanskumspetsen avleder gasstrålen i flera riktningar via de många små banorna inuti skummet. Gasen är sålunda likformigt fördelad och diffusorns stora yta minskar kraftigt utflödets hastighet. Således levererar systemet befuktad CO2 vid 100 % relativ fuktighet och 37C till operationssåret. Gasdiffusorn kommer att placeras inuti den öppna buksårets hålighet (i den högra kraniala kvadranten) på ett djup av cirka 4 cm från huden så snart bukväggens retraktion har gjorts. Insufflationen av varm fuktad CO2 kommer sedan att starta och fortsätta tills bukväggsupprullarna tas bort och bukväggen börjar stängas.

Beräkning av effekt: Utredarna uppskattade provstorleken på 40 patienter för 80 % effekt med hjälp av litteraturens rapporterade standardavvikelse för nivåer av 3-klortyrosin (som är en av studiens primära biokemiska markörer för inflammation)

ANALYS AV BIOKEMISKA OCH MOLEKYLÄRA MARKÖRER: När prover av den humana vävnaden som erhålls (ovan) kommer att homogeniseras och tilldelas biokemi och molekylära analyser. Totalt RNA kommer att extraheras med hjälp av ett kommersiellt kit, omvandlas till klonat DNA och sedan sonderas för olika pro-inflammatoriska gener. Där en förändring i genreglering noteras kommer utredarna att bedöma motsvarande förändring i proteinnivå med hjälp av en kombinerad metod bestående av multiplex ELISA för att kvantifiera förändringar i proteinnivåer och ytterligare bekräftelse med Western blotting med hjälp av motsvarande specifika antikroppar.

STATISTISK ANALYS: Statistisk analys kommer att utföras med SPSS för Windows version 18.0 GradPack (IBM, New York, USA). Icke-parametriska kontinuerliga variabler kommer att testas med Mann-Whitney U-tester och parametriska kontinuerliga variabler kommer att testas med t-test/ANOVA. Kategoriska variabler kommer att testas med Fishers exakta test.

RESULTAT OCH STUDIESLUTPUNKT:

Studien kommer att involvera både kliniskt och laboratoriebaserat arbete, och resultaten är följande.

1. Laboratoriebaserat arbete:

   Från varje patient kommer 4 prover att tas och därför kommer 160 prover att analyseras.

   Från varje prov kommer utredarna att analysera aktiveringen av pro-inflammatoriska celler (polymorfer, makrofager), nivån av budbärar-RNA.

   Utredarna kommer att analysera nivån av (pro)inflammatoriska cytokiner--IL1,2,6,9,10 och TNF.

   Utredarna kommer att bedöma sambandet mellan tid (operationens varaktighet) och de inflammatoriska markörerna.

   Studien kommer att syfta till att bevisa att när operationstiden ökar, ökar omfattningen av inflammation tarmens yta, och att denna process kan mildras genom att använda fuktad uppvärmd koldioxidgas.

2. Kliniskt baserat arbete:

Studien kommer att se om användning av fuktad, uppvärmd koldioxidgas resulterar i:

• Bättre kroppstemperaturkontroll
• Mindre postoperativ smärta
• Kortare sjukhusvistelse
• Mindre risk för komplikationer, inklusive sårinfektion, anastomotiska läckor.