Συγκριτική μελέτη της επίδρασης διαφόρων αναισθητικών στα επίπεδα κυτοκινών και διαλυτών μορίων προσκόλλησης στο πλάσμα ατόμων υπό γενική αναισθησία

Abstract

Objectives: The aim of this study was to investigate the influence of two established anesthetic techniques: total intravenous anesthesia (TIVA) and balanced inhalation anesthesia (BAL) on the perioperative induced changes of the levels of plasma cytokines and soluble adhesion molecules levels in patients during minor elective orthopedic surgery. Patients: The study involved 60 patients with American Society of Anesthesiologists physical status I, ΙΙ who were scheduled for minor elective surgery. The patients which enrolled into the study, composed 3 groups to receive: group (A) intravenous anesthesia, group (B) balanced inhalation anesthesia, and group (C) regional anesthesia. Furthermore 20 healthy individuals were participated as control group. Methods: The plasma concentrations of the TNF-α, IL-6 cytokines and ICAM-1, VCAM-1, E- Selectin soluble cell adhesion molecules were analysed by ELISA. Plasma cytokines and cell adhesion molecules were measured before the induction of anesthesia and surgery, 2 hours after the surgical incision, and 4 hours after the end of surgery. Results: Plasma concentrations of the TNF-α, IL-6, ICAM-1, VCAM-1, E-Selectin significantly increased during and after surgery with balanced inhalation anesthesia and less with intravenous anesthesia. Conclusions: Alterations to the cytokine and cell adhesion molecules by different types of anesthesia may be attributed either directly by disturbing functions of immune cells, or indirectly to the modulation of the stress response to surgery. Anesthetic management may have varying influences on the postoperative immune response. Surgery induced inflammatory response and increased concentrations of plasma cytokines and soluble adhesion molecules levels seem to be more pronounced after balanced inhalation anaesthesia (BAL). The mechanisms of the volatile anesthetics induced increase on cytokine and cell adhesion molecules levels, seem to involve the activation of Src family kinases and mitogen-activated protein kinase, or alternatively the activation of nuclear factor-κB. Whereas the mechanism of the intravenous anesthesia induced increase on cytokine and cell adhesion molecules levels, imply a critical role of the nuclear factor-κB. Although these effects may be of minor importance for subjects with normal immune response to tissue injury may have relevance in patients with preexisting immune dysfunctions.

Σκοπός: Σκοπός της ερευνητικής εργασίας είναι η συγκριτική µελέτη της επίδρασης των διαφόρων αναισθητικών που χρησιµοποιούνται στις χειρουργικές επεµβάσεις, πάνω στα επίπεδα κυτοκινών και διαλυτών µορίων προσκόλλησης, στο πλάσµα ατόµων υπό γενική αναισθησία. Ασθενείς: Στη µελέτη συµµετείχαν 60 ασθενείς που υπέστησαν ορθοπεδικές επεµβάσεις, δεν παρουσίαζαν ιατρικό ιστορικό µε προϋπάρχουσα φλεγµονή, και η γενική τους κατάσταση ήταν καλή, κλίµακα κατά ASA I, II. Οι ασθενείς χωρίστηκαν σε 3 οµάδες, ανάλογα µε το είδος της αναισθησίας που χρησιµοποιήθηκε. Συγκεκριμένα στην οµάδα (Α) συµµετείχαν ασθενείς που υπέστησαν χειρουργική επέµβαση µε ενδοφλέβια αναισθητικά, στην οµάδα (Β) ασθενείς που υπέστησαν χειρουργική επέµβαση µε εισπνεόµενα αναισθητικά και στην οµάδα (C) ασθενείς που υπέστησαν χειρουργική επέµβαση µε περιοχική αναισθησία. Επίσης συµµετείχαν και 20 υγιείς µάρτυρες αναλόγου ηλικίας και φύλου. Μέθοδοι: Τα επίπεδα των κυτοκινών TNF-α και ΙL-6, και των διαλυτών µορίων προσκόλλησης ICAM-1, VCAM-1, E-Σελεκτίνης καταγράφηκαν στο πλάσµα των ασθενών µε την µέθοδο ELISA σε τρεις χρονικές στιγµές, προεγχειρητικά πριν από την έναρξη της αναισθησίας, 2 ώρες µετά την έναρξη της χειρουργικής επέµβασης, και 4 ώρες µετά το πέρας της χειρουργικής επέµβασης. Αποτελέσµατα: Οι συγκεντρώσεις στο πλάσµα των TNF-α, IL-6, ICAM-1, VCAM-1, E- Σελεκτίνης καταγράφηκαν στατιστικά αυξηµένες κατά τη διάρκεια και το τέλος των χειρουργικών επεµβάσεων. Οι µεταβολές που παρατηρήθηκαν στα επίπεδα των κυτοκινών και των διαλυτών µορίων προσκόλλησης καταγράφηκαν σε υψηλότερα επίπεδα περισσότερο στην οµάδα που έγινε χρήση εισπνεόµενων αναισθητικών, αναλογικά λιγότερο στην οµάδα που έγινε χρήση ενδοφλεβίων, και ακόµη λιγότερο στην οµάδα που χρησιµοποιήθηκε περιοχική αναισθησία. Συµπεράσµατα: Τα γενικά αναισθητικά είναι δυνατό να τροποποιούν την ανοσολογική απάντηση είτε δρώντας απευθείας στα κύτταρα του ανοσολογικού συστήµατος, είτε σε συνδυασµό µε τις επιλεγόµενες αναισθησιολογικές τεχνικές να επιδρούν στην αντίδραση από το χειρουργικό τραύµα. Η παρούσα µελέτη υποδηλώνει ότι η αναισθησιολογική αντιµετώπιση επηρεάζει σε σηµαντικό βαθµό την ανοσολογική απάντηση. Συγκεκριµένα τα επίπεδα των κυτοκινών και των διαλυτών µορίων προσκόλλησης αυξάνονται µεν κατά τη διάρκεια και στο τέλος των χειρουργικών επεµβάσεων, όχι όµως στον ίδιο βαθµό. Οι µεταβολές που παρατηρούνται στα επίπεδα των κυτοκινών και των διαλυτών µορίων προσκόλλησης φαίνεται να αυξάνονται περισσότερο όταν υπάρχει χρήση εισπνεόµενων αναισθητικών, αναλογικά λιγότερο όταν υπάρχει χρήση ενδοφλεβίων και ακόµη λιγότερο όταν χρησιμοποιείται περιοχική αναισθησία. Ο µηχανισµός επίδρασης των εισπνεόµενων αναισθητικών στις κυτοκίνες και τα µόρια προσκόλλησης, αφορά είτε την ενεργοποίηση της οικογένειας των Src κινασών, και της ενεργοποιηµένης κινάσης του µιτογόνου, είτε εναλλακτικά την ενεργοποίηση του NF-κB. Ενώ ο µηχανισµός επίδρασης των ενδοφλέβιων αναισθητικών στις κυτοκίνες και τα µόρια προσκόλλησης, πιθανώς αφορά την µη αναστολή της ενεργοποίησης του NF-κB. Στους ασθενείς µε φυσιολογικό ανοσολογικό µηχανισµό, σε µη εκτεταµένες χειρουργικές επεµβάσεις, αυτές οι επιδράσεις των αναισθητικών έχουν ανύπαρκτες έως ελάχιστες συνέπειες, ενώ σε ασθενείς µε προϋπάρχουσες ανοσολογικές δυσλειτουργίες, είναι δυνατό να επιδράσουν σε σηµαντικό βαθµό στην υγεία τους µετεγχειρητικά.