Δείκτες ηπατικής απόπτωσης μετά από γενική αναισθησία με προποφόλη ή σεβοφλουράνιο

Abstract

General anaesthesia and surgery may cause liver injury. Even the new anaesthetics, though considered safe, on rare occasions have been incriminated for severe liver damage and patient’s fatal outcome. Propofol has been shown to exert an apoptotic effect on the human promylocytic leukemia cells (HL-60 cells), which are sensitive to proapoptotic stress, as the drug interferes with both the mitochondrial and cell surface pathways5. In the clinical setting, cases of hepatotoxicity after exposure to propofol anaesthesia for short duration surgery have been reported, with high transaminase levels and liver histology indicating hepatocellular injury. Sevoflurane has also been incriminated for hepatotoxicity. The M30 (caspace-cleaved cytokeratin-18) is a monoclonal antibody, which recognizes a neoepitope generated from caspase cleaved keratin18 at the Asp396 site, and serves as a biomarker of epithelial apoptosis in the liver. The M65 (intact cytokeratin-18) is a substrate expressed by epithelial cells like hepatocytes suggesting necrosis6. The circulating levels of the M30 and M65 have been used to assess severe liver impairment in pathological conditions like fibrosis in heavy alcohol drinkers, to identify patients suffering from 1- antitrypsin deficiency who later will develop liver disease, and as predictive markers in acute liver failure due to acetaminophen toxic doses. The aim of the study was to identify possible changes in the apoptotic and/or necrotic markers M30 and M65 and in the alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) enzymes, in female patients undergoing surface surgery under propofol or sevoflurane anaesthesia. This prospective, randomized clinical study was conducted between October 2009 and July 2011 in Aretaieio University Hospital, Athens, Greece.Female adult patients, American Society of Anesthesiology (ASA) II-III, undergoing elective surgery for mastectomy or thyroidectomy were randomly assigned using computer-generated random numbers to receive either total intravenous anaesthesia with propofol (Propofol group) or inhalational anaesthesia with sevoflurane (Sevoflurane group). In the propofol group anaesthesia was induced with i.v. administration of propofol and maintained with continuous propofol intravenous infusion. In the sevoflurane group, anaesthesia was induced and maintained with sevoflurane. Blood samples for M30, M65, AST, and ALT levels were obtained before the beginning of surgery, immediately after the end of surgery, as well as 24 and 48 hours postoperatively. Levels of M30 and M65 were measured until 48 hours postoperatively. The primary outcome of the study was the M30 values 24 hours postoperatively in the propofol or sevoflurane groups. The secondary outcomes were the M65 levels, the M30/M65 ratio and the ALT and AST levels measured at the same time points with the M30 and M65 markers. Statistical evaluation was performed using SAS 9.1.3 s.p.4.We found no significant changes in the M30, M65 cell death markers or in the M30/M65 ratio immediately after surgery and 24 and 48 hours postoperatively. The ALT and AST enzyme values did not change at the same time points. The M30 and M65 selected cell-death markers, relatively new, have not been used so far to assess the effect of general anaesthetics on liver integrity. The M30 apoptotic cell marker to identify possible pro-apoptotic effect of the two anaesthetics, propofol and sevoflurane might be more important than markers for screening necrotic death. However, none of the markers we measured was significantly increased postoperatively for the time points we collected the blood samples. In conclusion, under the present study design M30 and M65 markers did not exhibit significant changes related to propofol or sevoflurane anaesthesia in patients undergoing surface surgery. Therefore, both agents appear to be equally safe in terms of apoptosis / necrosis. Nevertheless, the markers used showed wide variations in distribution among study patients preventing meaningful conclusions.

Τα γενικά αναισθητικά, παρότι θεωρούνται ασφαλή, σε σπάνιες περιπτωσεις έχουν ένοχοποιηθεί για την εμφάνιση βαριάς ηπατικής βλάβης, και ακόμη και μοιραία έκβαση στους ασθενείς.Η προποφόλη, δείχνει να ασκεί αποπτωτική δράση σε κύτταρα ανθρώπινης προμυελολυτικής λευχαιμίας (κύτταρα HL-60) τα οποία είναι αυαίσθητα στο προαποπτωτικό στρες, επείδη το φάρμακο παρεμβαίνει τόσο σε μιτοχονδριακές οδούς όσο και σε διαδικασίες της κυτταρικής επιφάνειας. Το Σεβοφλουράνιο επίσης φαίνεται να προκαλεί ηπατοτοξικότητα. Ο δείκτης Μ-30 (κυτταροκερατίνης 18 η οποία έχει πεπτεί από κασπάσες), είναι ένα μονοκλωνικό αντίσωμα το οποίο αναγνωρίζει ένα νεοεπιτόπιο το οποίο δημιουργείται από την κυτοκερατινη 18 η οποία έχει πεπτεί απο κασπάσες στο σημείο Asp396, και χρησιμέυει ως βιολογικός δείκτης της επιθηλιακής απόπτωσης στο ήπαρ. Ο δείκτης M-65 (ακέραιη κυτοκερατίνη 18) είναι ένα υπόστρωμα το οποίο εκφράζεται από τα επιθηλιακά κυτταρα (π.χ. τα υπαττοκύτταρα) και υποδεικνύει την εμφάνιση νέκρωσης. Τα επίπεδα των δεικτών Μ30 και Μ65 έχουν χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της βαριάς ηπατικής ανεπάρκειας σε παθολογικές καταστάσεις, όπως η ίνωση σε βαριά αλκοολικούς ασθενείς, στον εντοπισμό ασθενών οι οποίοι υποφέρουν από έλλειψη α1 -αντιθρυψίνης και οι οποίοι αργότερα αναπτύσσουν ηπατική νόσο, καθώς και ως προγνωστικοί δείκτες στην οξεία ηπατική ανεπάρκεια λόγω λήψης τοξικών δόσεων ακεταμινοφαίνης. Σκοπός αυτής της διατριβής είναι να εντοπιστούν οι πιθανές αλλαγές στους αποπτωτικόυς και/η νεκρωτικούς δείκτες Μ30 και Μ65 καθώς και στην άμινοτρανσφεράση της αλανίνης (ΑLT) και την ασπαρτικη αμινοτρανσφεραση (AST) σε γυναίκες οι οποίες υπόκεινται σε εκλεκτική μαστεκτομή ή σε θυρεοειδεκτομή με τη χορήγηση αναισθησίας με προποφόλη η σεβοφλουράνιο. Αυτή η προοπτική τυχαιοποιημένη κλινική μελέτη, διενεργήθηκε μεταξύ οκτωβρίου 2009 και ιουλίου 2011 στο αρεταίειο πανεπιστημιακό νοσοκομείο στην Αθήνα.Ενήλικες γυναίκες ασθενείς οι οποίες υπόκειντο σε εκλεκτικό χειρουργείο για μαστεκτομή ή θυρεοειδεκτομή, τυχαία χωρίστηκαν σε δύο ομάδες με τη χρήση τυχαιοποιημένων αριθμών και έλαβαν η ολική ενδοφλέβια αναισθησία με προποφόλη (ομάδα προποφόλης) η εισπνεόμενη αναισθησία με σεβοφλουράνιο (ομάδα Σεβοφλουρανίου). Tα δείγματα αίματος για την μέτρηση επιπέδων M30, M65, AST, και ALT ελήφθησαν πριν από την αρχή της επέμβασης, αμέσως μετά το τέλος της επέμβασης, καθώς και 24 και 48 ώρες μετεγχειρητικά. Ο πρωταρχικός σκοπός της μελέτης, ήταν οι τιμές των M30 24 ώρες μετεγχειρητικά στην ομάδα προποφόλης ή σεβοφλουρανίου. Το secondary outcome ήταν τα επίπεδα M65, η αναλογία M30 / M65, και τα επίπεδα ALT και AST που μετρήθηκαν στα ίδια χρονικά σημεία με τους δείκτες M30 και M65. Η στατιστική εκτίμηση έγινε με τη χρήση του SAS 9.1.3 s.p.4. Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές αλλαγές στους δείκτες κυτταρικού θανάτου Μ30 και Μ65 και στην αναλογία Μ30/Μ65 αμέσως μετά το χειρουργείο καθώς και 24 και 48 ώρες μετεγχειρητικά. Οι τιμές των ενζύμων AST και ALT στις ίδιες χρονικές στιγμές δεν φάνηκε να αλλάζουν επίσης (Πίνακας 3).Τα αποτελέσματα δεν έδειξαν αλλαγές στους δείκτες M30 και Μ65 σε ασθενείς οι οποίοι υποβάλλονται σε χειρουργείο με αναισθησία με προποφόλη ή σεβοφλουράνιο. Τα επίπεδα AST και ALT στον ορό δεν εμφάνισαν επίσης αλλαγές άμεσα μετεγχειρητικά καθώς και 24 και 48 ώρες μετεγχειρητικά. Τα επίπεδα των δεικτών Μ30 και Μ65 μετρηθηκαν μέχρι και την 48η μετεγχειρητική ώρα. Οι εκλεκτικοί δείκτες κυτταρικού θανάτου Μ30 και Μ65 δεν έχουν χρησιμοποιηθεί για να εκτιμηθεί η επίδραση των γενικών αναισθητικών στην ακεραιότητα του ήπατος. Ο παρών σχεδιασμός μελέτης παρά τους περιορισμούς του, έδειξε ότι αυτοί οι δείκτες δεν αλλοιώθηκαν από τα δύο αναισθητικά που χρησιμοποιήθηκαν. Τα αποτελέσματα αυτά δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε χειρουργεία κοιλιάς που αφορούν την χοληδόχο κύστη και το ήπαρ, όπου ο ηπατικός κυτταρικός τραυματισμός λόγω του χειρουργείου κυριαρχεί. Συμπερασματικά στην συγκεκριμένη μελέτη οι δείκτες Μ30 και Μ65 δεν έδειξαν σημαντικές μεταβολές σχετιζόμενες με την χορήγηση αναισθησίας με προποφόλη ή σεβοφλουράνιο σε ασθενείς που υπεβλήθησαν σε χειρουργείο μαστεκτομής η θυρεοειδεκτομής. Κατά συνέπεια και οι δύο αναισθητική παράγοντες φαίνεται να είναι εξίσου ασφαλείς, όσον αφορά την απόπτωση/νέκρωση.