Μεταβολές των κυτοκινών ιντερλευκίνης 1 (IL-1) και ιντερλευκίνης 6 (IL-6), του παράγοντα TNFa και του γαλακτικού οξέος στο αίμα και το ΕΝΥ, ως δεικτών ισχαιμίας του ΚΝΣ, που προκύπτει από ενδοκράνια υπέρταση κατά την αύξηση της ενδοκοιλιακής πίεσης στους χοίρους

Abstract

Background: Clinical and experimental studies have reported the increase in intracranial pressure during intra-abdominal hypertension and abdominal compartment syndrome. However, no evidence exists regarding central nervous system (CNS) ischemia. In our experimental prospective study interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-a (TNFa) and lactate (Lac) were measured as indicators of CNS ischemia. Materials and methods: Eleven pigs were studied. After placement of catheters for pressure monitoring and sample collection helium pneumoperitoneum via an infraumbilically inserted Veress needle was established to mimic intra-abdominal hypertension. A gradual increase of intra-abdominal pressure (IAP) to 20mmHg for 1h and furthermore to 45 mmHg for another hour was finally followed by abdominal dessuflation. Blood and cerebrospinal fluid (CSF) samples were collected. Non parametric tests were used. Results: Increased IAP resulted in increased intracranial pressure (ICP), increased intraspinal (ISP) pressure and concomitant decreased cerebral and spinal perfusion pressures (CPP and SPP). Interestingly, a pronounced increase of IL-6 in blood (635 pg/ml to 755 pg/ml, p=0,043) and CSF (611,5 pg/ml to 917,5 pg/ml, p=0,028) and a similar response of elevated CSF lactate (1,53 mmol/L to 2,42 mmol/L, p=0,017) were not followed by statistically significant increases of blood lactate and TNFa. Spearman analysis revealed a significant correlation between ISP changes and increases in CSF IL-6 (p=0,042). Conclusions: Intra-abdominal hypertension is followed by CNS hypertension and concomitant hypoperfusion possibly leading to CNS ischemia as is hypothesized by increases in TNFa, IL-6 and lactate CSF concentrations demonstrated in this experimental study in pigs.

Εισαγωγή: Κλινικές και πειραματικές μελέτες έχουν αναφερθεί μέχρι σήμερα στην αύξηση της ενδοκράνιας πίεσης ως αποτέλεσμα της ενδοκοιλιακής υπέρτασης και του συνδρόμου κοιλιακού διαμερίσματος. Ωστόσο, δεν υπάρχουν δεδομένα που αφορούν στην ισχαιμία του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ). Στη προοπτική πειραματική αυτή μελέτη η ιντερλευκίνη-6 (IL-6), ο παράγοντας νέκρωσης του όγκου (TNFa) και το γαλακτικό οξύ (Lac) μετρήθηκαν ως δείκτες της ισχαιμίας του ΚΝΣ. Υλικά και Μέθοδοι: Ένδεκα χοίροι μελετήθηκαν. Μετά τη τοποθέτηση των καθετήρων για τη παρακολούθηση των πιέσεων και τη συλλογή των δειγμάτων, εγκαταστάθηκε πνευμοπεριτόναιο με ήλιο με εισαγωγή βελόνας Veress υπομφαλίως δημιουργώντας συνθήκες ενδοκοιλιακής υπέρτασης. Η προοδευτική αύξηση της ενδοκοιλιακής πίεσης (ΕΚΠ) από τις φυσιολογικές τιμές στα 20mmHg για 1 ώρα και η περαιτέρω αύξησή της στα 45 mmHg για άλλη μια ώρα ακολουθήθηκε τελικά από αποσυμπίεση της κοιλίας. Δείγματα αίματος κι εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ) συλλέχτηκαν σε όλες τις φάσεις. Μη παραμετρικές δοκιμασίες χρησιμοποιήθηκαν για τη στατιστική ανάλυση. Αποτελέσματα: Η αύξηση της ΕΚΠ είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της ενδοκράνιας και ενδονωτιαίας πίεσης με παράλληλη ελάττωση της πίεσης αιμάτωσης του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού (CPP and SPP, αντίστοιχα). Έχει ενδιαφέρον η στατιστικά σημαντική αύξηση της IL-6 στο αίμα (635 pg/ml to 755 pg/ml, p=0,043) και το ΕΝΥ (611,5 pg/ml to 917,5 pg/ml, p=0,028) και η παρόμοια αύξηση του γαλακτικού στο ΕΝΥ (1,53 mmol/L to 2,42 mmol/L, p=0,017), οι οποίες όμως δεν συνοδεύθηκαν από αντίστοιχες μεταβολές (στατιστικά σημαντικές) του γαλακτικού στο αίμα και του TNFa. Η ανάλυση συσχέτισης Spearman αποκάλυψε μια στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ του ρυθμού μεταβολής της πίεσης του ΕΝΥ στο νωτιαίο σωλήνα και την αύξηση της IL-6 του ΕΝΥ (p=0,042). Συμπεράσματα: Η υπέρταση του ΚΝΣ και η ελάττωση των πιέσεων αιμάτωσής του (CPP and SPP) που παρατηρήθηκαν με την αύξηση της ΕΚΠ οδηγούν σε ισχαιμία, η οποία αφορά τόσο τον εγκέφαλο, όσο και τον νωτιαίο μυελό. Η αύξηση της IL-6 και του γαλακτικού οξέος στο ΕΝΥ μπορούν να θεωρηθούν ως ευαίσθητοι δείκτες της ισχαιμίας του ΚΝΣ.