Contact

Daria Pašalić
Editor-in-Chief
Department of Medical Chemistry, Biochemistry and Clinical Chemistry
Zagreb University School of Medicine
Šalata ul 2.
10 000 Zagreb, Croatia
Phone +385 (1) 4590 205; +385 (1) 4566 940
E-mail: dariapasalic [at] gmail [dot] com

Useful links

Originalni znanstveni članak:

Zlata Mujagić1, Elsada Čičko2, Vesna Vegar-Brozović3, Mirsada Prašo2. Koncentracija glukoze i laktata u serumu bolesnika operiranih u totalnoj intravenskoj anesteziji propofolom-fentanilom i u balansiranoj anesteziji izofluranom-fentanilom. Biochemia Medica 2007;17(1):71-8.
 
1Biokemijski laboratorij, Farmaceutski fakultet, Sveučilište u Tuzli, Tuzla, Bosna i Hercegovina
2Klinika za anesteziologiju i reanimaciju, Klinički bolnički centar Tuzla, Tuzla, Bosna i Hercegovina
3Klinika za anesteziologiju, reanimaciju i intenzivno liječenje, Klinički bolnički centar Zagreb, Zagreb
 
Corresponding author: zlata [dot] mujagic [at] untz [dot] ba
 
Sažetak
 
Uvod: Cilj studije bio je utvrditi prije-, intra- i poslijeoperacijske koncentracije glukoze i laktata u serumu bolesnika podvrgnutih operacijskom zahvatu u donjem dijelu trbuha pod totalnom intravenskom anestezijom (TIVA) propofolom-fentanilom odnosno općom izbalansiranom anestezijom izofluranom-fentanilom.
Materijali i metode: U ovu prospektivnu studiju bilo je uključeno 50 bolesnika obaju spolova, u dobi od 35 do 60 godina, podvrgnutih operaciji donjeg dijela trbuha. Bolesnici su nasumce podijeljeni u dvije skupine: eksperimentalnu skupinu od 25 bolesnika s ASA I/II (klasifikacija Američkog udruženja anesteziologa) operiranih pod TIVA i kontrolnu skupinu od 25 bolesnika s ASA I/II operiranih pod izbalansiranom anestezijom. Dvije skupine nisu se značajno razlikovale prema duljini operacije i stupnju kirurške traume. Uzorci krvi za mjerenje glukoze i laktata uzimali su se u točno određenim vremenskim točkama: 30 minuta prije početka operacije (T0), 30 minuta od početka operacije (T1), na kraju operacije (T2), 2 sata nakon završetka operacije (T3) i 24 sata nakon završetka operacije (T4). Serumske koncentracije glukoze i laktata mjerile su se pomoću testova dostupnih na tržištu. Rezultati su se analizirali pomoću Mann-Whitneyevog testa.
Rezultati: Serumske koncentracije glukoze izmjerene u vremenskim točkama T1, T2 i T3 bile su značajno niže (P = 0,03, P = 0,001 odnosno P < 0,001) u bolesnika operiranih uz TIVA propofolom-fentanilom nego u onih operiranih uz opću balansiranu anesteziju izofluranom-fentanilom. Srednja koncentracija laktata u krvotoku izmjerena u točki T4 bila je značajno niža (P = 0,001) kod bolesnika operiranih uz TIVA nego u bolesnika operiranih uz balansiranu anesteziju, dok je laktat u T1 bio niži u bolesnika operiranih uz balansiranu anesteziju (P = 0,01). U skupini bolesnika operiranih uz balansiranu anesteziju srednje serumske koncentracije glukoze i laktata izmjerene u T1, T2 i T3 bile su značajno više od njihovih bazalnih koncentracija (P < 0,001). Koncentracije glukoze izmjerene u T2 i T3 bile su iznad gornje granice normalnog raspona. U bolesnika na TIVA srednje serumske koncentracije glukoze izmjerene u T1, T2, T3 i T4 bile su značajno više (P < 0,001 odnosno P = 0,001) od njihovih bazalnih vrijednosti, ali su samo one izmjerene u T2 prelazile gornju normalnu vrijednost. U ovih bolesnika su koncentracije laktata u serumu izmjerene u T1, T2, T3 i T4 bile značajno više (P < 0,001) od bazalne koncentracije.
Zaključak. Dobiveni rezultati ukazuju na to da je metabolični odgovor na kirurški zahvat vjerojatno ublažen odnosno poboljšan u bolesnika operiranih uz TIVA propofolom-fentanilom u usporedbi s onim kod bolesnika operiranih uz opću balansiranu anesteziju izofluranom-fentanilom.
Ključne riječi: glukoza, laktat, operacija, anestezija propofolom-fentanilom, anestezija izofluranom-fentanilom
 
Uvod
 
Odgovor na stres za vrijeme operacijskog zahvata mijenja se pod utjecajem mnogih čimbenika, uključujući težinu i trajanje operacijske traume, operacijsku tehniku te vrst anestezije. Podaci o učincima anestetskih i analgetičnih postupaka na metabolične odgovore na operaciju kod ljudi raznoliki su, pa čak i proturječni. Biokemijski čimbenici koji započinju, reguliraju i održavaju metabolični odgovor na operaciju nisu u potpunosti utvrđeni.
Dokumentirane su promjene u metabolizmu proteina i glukoze tijekom i poslije operacijskog zahvata (1). Studije su pokazale da se oksidacija endogenih aminokiselina i otpuštanje aminokiselina iz mišića pojačavaju nakon abdominalne operacije (1). Hiperglikemija je izrazito obilježje metaboličnog odgovora izazvanog kirurškom traumom (2). Hiperglikemija se povezuje sa stupnjem kirurške traume i na nju vjerojatno utječe anestezijska tehnika. Dok inhalirani anestetici imaju tek minimalan inhibicijski učinak na odgovor na operacijski stres, anestezija propofolom ublažava intraoperacijski porast glukoze u plazmi tijekom operacije (3,4).
Učinak tkivne kirurške traume i vrste anestezije na neposredan metabolični odgovor nije u potpunosti razjašnjen. Stoga je cilj ove studije bio ispitati učinak totalne intravenske anestezije (TIVA) propofolom-fentanilom i balansirane anestezije izofluranom-fentanilom na koncentracije glukoze i laktata u krvotoku kod bolesnika podvrgnutih elektivnoj kirurgiji donjeg dijela trbuha.
 
Materijal i metode
Ispitanici
U ovu prospektivnu studiju bilo je uključeno 50 bolesnika (22 muškaraca i 28 žena, bijelaca, stanovnika tuzlanske regije). Svi su bolesnici podvrgnuti kirurškom zahvatu u donjem dijelu trbuha (40 operacija raka debelog crijeva i 10 histerektomija) na Klinici za kirurgiju i traumatologiju te na Klinici za ženske bolesti Kliničkog bolničkog centra u Tuzli, Bosna i Hercegovina.
Kriteriji za uključenje bolesnika u studiju bili su: elektivni operacijski zahvat u donjem dijelu trbuhu, dob između 35 i 60 godina, status ASA I/II (klasifikacija I/II Američkog udruženja anesteziologa), podjednako trajanje operacije i podjednak stupanj kirurške traume.
Kriteriji za isključenje bili su: metabolična, jetrena ili bubrežna bolest, uzimanje lijekova koji utječu na metabolizam glukoze.
Studiju je odobrio stručni savjet Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Tuzli. Prije uključenja u studiju svi su bolesnici potpisali obrazac za obaviješteni pristanak.
Bolesnici su nasumce podijeljeni u dvije skupine: eksperimentalnu skupinu od 25 bolesnika s ASA I/II operiranih uz TIVA propofolom-fentanilom i kontrolnu skupinu od 25 bolesnika s ASA I/II operiranih uz opću balansiranu anesteziju izofluranom-fentanilom.
Protokol anestezije
Protokol balansirane anestezije: za predmedikaciju midazolam 0,1 mg/kg i.m.; za indukciju tiopental natrij 5 mg/kg, uz fentanil 0,1 mg prije intubacije, u ukupnoj dozi od 0,005 mg/kg prije kirurške incizije; za održavanje anestezije izofluran 1,2-2,4 vol% pomiješan s oksidulom i kisikom u omjeru 1:1; suksametonium hidroklorid 1,5 mg/kg i Tracrium 0,5-0,8 mg/kg za intubaciju i miorelaksaciju.
Protokol za TIVA: za predmedikaciju midazolam 0,1 mg/kg i.m.; za indukciju propofol 2 mg/kg i fentanil 0,1 mg prije intubacije, u ukupnoj dozi od 0,005 mg/kg prije kirurške incizije; za održavanje anestezije infuzija propofola 6-12 mg/kg/h uz ventilaciju naizmjeničnim pozitivnim tlakom (IPPV) mješavine zraka, kisika i FiO2 33-50%; opetovane doze fentanila od 0,1 mg ovisno o kliničkim pokazateljima; suksametonium hidroklorid 1,5 mg/kg i Tracrium 0,5-0,8 mg/kg za intubaciju i miorelaksaciju.
Tijekom operacijskog zahvata u svih se je bolesnika provodio hemodinamski nadzor (srčani ritam, sistolični i dijastolični krvni tlak) i praćenje CO2 u izdahu. Tijekom operacije bolesnici su primali izbalansiranu otopinu elektrolita te Ringerovu otopinu laktata i 5%-tnu otopinu glukoze 24 sata poslije operacije. Srčani ritam, krvni tlak i proširenost zjenica bili su važni pokazatelji u praćenju tijeka anestezije. Anestetici i miorelaksansi dodavani su prema protokolu tijekom operacijskog zahvata.
Uzorci
Uzorci krvi za mjerenje koncentracije glukoze i laktata uzimali su se u točno određeno vrijeme, tj. 30 minuta prije početka operacije (T0), 30 minuta od početka operacije (T1), na kraju operacije (T2), 2 sata nakon operacije (T3) i 24 sata nakon operacije (T4). Koncentracija glukoze u serumu mjerila se pomoću testa Glucose FlexÔ (Dade Behring), a koncentracija laktata pomoću testa Lactic Acid FlexÔ (Dade Behring) dostupnih na tržištu.
Statistička analiza
Raspodjela kvantitativnih varijabla utvrđena je pomoću distribucijskih histograma uz unošenje vjerojatnosti i vjerojatnosti lišenih trenda. Rezultati su se procjenjivali pomoću neparametrijskog Mann-Whitneyevog testa, uz izračunavanje srednjih vrijednosti, standardnih devijacija (SD) i standardnih pogrješaka (SE). Razina statističke značajnosti utvrđena je kao vrijednost P = 0,05. Sve statističke analize provedene su pomoću statističkog programa SPSS verzija 10.
 
Rezultati
 
Prema testovima upotrebljenim za određivanje glukoze i laktata normalan raspon za glukozu bio je 3,9-6,1 mmol/L, a za laktat 0,4-2,0 mmol/L. Srednje serumske koncentracije glukoze izmjerene u T1, T2 i T3 bile su iznad normalnog raspona za glukozu u bolesnika operiranih uz balansiranu anesteziju izofluranom-fentanilom, dok su koncentracije izmjerene u T0 i T4 bile unutar normalnog raspona. U bolesnika operiranih uz TIVA propofolom samo je serumska koncentracija glukoze izmjerena u T2 bila iznad normalnog raspona, dok su sve ostale vrijednosti bile unutar normalnog raspona za glukozu.
U bolesnika operiranih uz balansiranu anesteziju srednja serumska koncentracija laktata izmjerena u T2 bila je iznad normalnog raspona za laktat, dok su sve ostale izmjerene vrijednosti bile unutar referentnog raspona. U bolesnika operiranih uz TIVA propofolom sve srednje koncentracije laktata u serumu izmjerene u T1, T2, T3 i T4 bile su unutar normalnog raspona za laktat.
Srednje serumske koncentracije glukoze izmjerene u T1, T2 i T3 bile su značajno niže u skupini bolesnika operiranih uz TIVA propofolom-fentanilom u usporedbi s bolesnicima koji su operirani uz balansiranu anesteziju izofluranom-fentanilom (P = 0,03, P = 0,001 odnosno P < 0,001) (tablica 1.).
Srednja koncentracija laktata u krvotoku izmjerena u T4 u skupini bolesnika operiranih uz TIVA bila je značajno niža u usporedbi s onom kod bolesnika operiranih uz balansiranu anesteziju izofluranom (P = 0,001), dok je koncentracija laktata izmjerena u T1 bila niža u skupini bolesnika na balansiranoj anesteziji nego u onih na TIVA (P = 0,01) (tablica 2.).
 
Tablica 1. Serumske koncentracije glukoze (mmol/L) u bolesnika operiranih uz TIVA propofolom-fentanilom i bolesnika operiranih uz balansiranu anesteziju izofluranom-fentanilom u određenim vremenskim točkama
 
 
Tablica 2. Serumske koncentracije laktata (mmol/L) u bolesnika operiranih uz TIVA propofolom-fentanilom i bolesnika operiranih uz balansiranu anesteziju izofluranom-fentanilom u određenim vremenskim točkama
 
 
 
Rasprava
 
Rezultati ovoga ispitivanja su pokazali da su srednje serumske koncentracije glukoze i laktata za vrijeme i neposredno nakon operacije značajno niže u bolesnika operiranih uz TIVA propofolom-fentanilom u usporedbi s bolesnicima operiranim uz opću balansiranu anesteziju izofluranom-fentanilom (tablice 1. i 2.). Dobiveni rezultati ukazuju na to da se metabolični odgovor na kirurški zahvat vjerojatno ublažava i time poboljšava u bolesnika operiranih uz TIVA propofolom-fentanilom u odnosu na onaj u bolesnika operiranih u općoj balansiranoj anesteziji izofluranom-fentanilom. Rezultati nekih drugih sličnih studija sukladni su rezultatima dobivenim u ovom našem ispitivanju. Za razliku od inhalirane anestezije, anestezija propofolom uz dodatak sufentanila obuzdava intraoperacijski porast koncentracije glukoze u plazmi (4). Inhibicijski učinak propofola na simpatoadrenalni sustav dokumentiran je u bolesnika podvrgnutih operaciji srca (5), kao i in vitro kad su koncentracije propofola, slično onima zabilježenim za vrijeme uvođenja u anesteziju, smanjile bazalno i nikotinom poticano otpuštanje katekolamina iz kromafinskih stanica (5). TIVA propofolom ublažava perioperacijski metabolični i endokrini odgovor u usporedbi s inhaliranom anestezijom sevofluranom (6). Intraoperacijske koncentracije glukoze, laktata i slobodnih masnih kiselina u plazmi bile su značajno niže uz TIVA u usporedbi s inhalacijskom anestezijom (7). Anestetici mogu utjecati na metabolizam glukoze, barem djelomice, kroz modulaciju simpatičkog tonusa.
Intraoperacijske koncentracije glukoze mjerene 2 sata nakon operacije bile su iznad normalnog raspona u naših bolesnika operiranih uz anesteziju izofluranom-fentanilom, dok je u bolesnika operiranih uz TIVA propofolom samo koncentracija glukoze izmjerena u T2 bila iznad tog raspona, a sve druge izmjerene koncentracije glukoze bile su ununtar normalnog raspona. Koncentracije laktata mjerene u svim vremenskim točkama u objema skupinama bolesnika bile su unutar referentnog raspona, s iznimkom koncentracije laktata izmjerene u T2 u skupini bolesnika na balansiranoj anesteziji. Ovi su nalazi sukladni s literaturnim podacima (4,8-12).
Pretpostavlja se da su mehanizmi kojima se posreduju metabolični utjecaji anestezije vjerojatno hormonski (8). Stresni hormon kortizol je snažan promicatelj glukoneogeneze u jetri (13), te djeluje na jetrene zalihe glikogena kao i na smanjenje utroška glukoze u perifernim tkivima. Hormon rasta i prolaktin imaju stanovitu ulogu u stresu, vjerojatno kroz njihovo hiperglikemijsko djelovanje u jetri (13,14). Anestezija propofolom nije značajno utjecala na svetjelesnu sintezu i oksidaciju proteina, ali je uzrokovala manje no značajno sniženje svetjelesne razgradnje proteina, moguće posredovano snižavanjem koncentracije kortizola u plazmi (15).
Nadalje, neki podaci ukazuju na to da anestetske koncentracije propofola inhibiraju stvaranje O2– uslijed preopterećenja glukozom, a to bi se moglo odvijati kroz mehanizme koji uključuju, barem djelomice, suzbijanje staničnog preuzimanja glukoze (16).
Razgradnja proteina u skeletnim mišićima, glikoliza i glukoneogeneza su istaknuta obilježja intermedijarnog metabolizma kod bolesnika u uvjetima kirurškog stresa. Zapažen je izravan odnos između svetjelesne razgradnje proteina i proizvodnje glukoze kod kirurških bolesnika (3,9,17). Mišićni proteini razgrađuju se kako bi osigurali glukoneogenične aminokiseline za de novo glukoneogenezu u jetri. Poticanje glukoneogeneze kortizolom u jetri uzrokovano je prvenstveno stimulacijom katabolizma proteina (13,18). Kinetička ispitivanja metabolizma proteina i glukoze za vrijeme abdominalne kirurgije otkrila su sniženje svetjelesnog metabolizma proteina i glukoze, uz hiperglikemijski odgovor uzrokovan smanjenim svetjelesnim klirensom glukoze, kao i značajnim odnosom između proizvodnje glukoze i razgradnje proteina (9). Stopa sveukupnog metabolizma povećana je u stanjima stresa, ali je kapacitet oksidativnog metabolizma ograničen. To je jedan od glavnih razloga zbog kojeg se katabolični putovi počinju odvijati na neaerobičan način i stvarati, između ostalog, laktat.
Rezultati zabilježeni u ovom istraživanju pokazali su da su serumske koncentracije glukoze i laktata povišene tijekom operacijskog zahvata, te da je taj porast izraženiji u bolesnika koji su operirani uz opću balansiranu anesteziju izofluranom u usporedbi s onima koji su operirani uz TIVA propofolom. Zapažene promjene vjerojatno su uzrokovane kirurškim stresom, katabolizmom proteina i glukoneogenezom. Međutim, u dvjema anestezijskim skupinama bolesnika ispitivali smo samo dva metabolična parametra. To je bilo znatno ograničenje ove naše studije, jer nije bilo moguće točno procijeniti koji je proces odgovorniji za kontrolu glikemije u skupini bolesnika s TIVA.
Metabolični odgovor na operaciju vjerojatno je ublažen i time poboljšan u bolesnika operiranih uz TIVA propofolom u usporedbi s onim u bolesnika operiranih uz opću balansiranu anesteziju izofluranom. Naši su rezultati sukladni literaturnim podacima iz sličnih studija i pokazuju kako višestruki pristupi uz kombinaciju anestetika, analgetika i operacijskih strategija rezultiraju boljom regulacijom glikemije tijekom intra- i perioperacijskog razdoblja, a time i boljim kliničkom ishodom u bolesnika.
 
Zahvale
Zahvaljujemo prof. dr. Hamzi Mujagiću, dr. sci., na vrlo korisnim savjetima u oblikovanju studije i statističkoj obradi rezultata. Također zahvaljujemo osoblju Klinike za kirurgiju, Klinike za ženske bolesti i Biokemijskog laboratorija Kliničkog bolničkog centra u Tuzli, Bosna i Hercegovina, za tehničku pomoć u provedbi studije.
 
Literatura
 
1.     Schricker T. The catabolic response to surgery: how can it be modified by the anesthesiologist? Can J Anesth 2001;48:R1-R5.
2.     Schricker T, Lattermann R, Schreiber M, Geisser W, Georgieff M, Radermacher P. The hyperglycaemic response to surgery: pathophysiology, clinical implications and modification by the anaesthetic technique. Clin Intern Care 1998;9:118-28.
3.     Kocamanoglu IS, Sahinoglu AH, Tür A, Baris S, Karakaya D. The comparison of the effects of TIVA and inhalation anaesthesia on hemodynamic conditions, metabolic-endocrine response to trauma and muscle relaxant consumption. Turk Anestez Reanim 2000;28:452-6.
4.     Schricker T, Carli F, Schreiber M, Wachter U, Geisser W, Lattermann R, et al. Propofol/sufentanil anesthesia suppresses the metabolic and endocrine response during, not after, lower abdominal surgery. Anesth Analg 2000;90:450-5.
5.     Ng A, Tan SSW, Lee HS, Chew SL. Effect of propofol infusion on the endocrine to cardiac surgery. Anaesth Intens Care 1995;23:543-7.
 6.   Kas D, Gönüllü M, Kol IÖ. The effect of different anaesthetic techniques on stress response to the surgery. Turk Anestez Reanim 2005;33:471-9.
 7.   Crosier TA, Sumpf E. The effect of total intravenous anesthesia with S-(+)-ketamine/propofol on hemodynamic, endocrine and metabolic stress reactions in comparison to alfentanil/propofol in laparotomy. Anaesthesist 1996;45:1015-23.
 8.   Lattermann R, Schricker T, Wachter U, Georgieff M, Goertz A. Understanding the mechanisms by which isoflurane modifies the hyperglycaemic response to surgery. Anesth Analg 2001;93:121-7.
 9.   Schricker T, Lattermann R, Fiset P, Wykes L, Carli F. Integrated analysis of protein and glucose metabolism during surgery: effects of anesthesia. J Appl Physiol 2001;91:2523-30.
10.   Schricker T, Galeone M, Wykes L, Carli F. Effect of desflurane/remifentanil anaesthesia on glucose metabolism during surgery: a comparison with desflurane/epidural anaesthesia. Acta Anaesthesiol Scand 2004;48:169-73.
11.   Lattermann R, Wachter U, Georqieff M, Goertz A, Schricker T. Catabolic stress response during and after abdominal surgery. Comparison between two anesthesia procedures. Anaesthesist 2003;52:500-6.
12.   Geisser W, Schreiber M, Hofbauer H, Lattermann R, Fussel S, Wachter U, et al. Sevoflurane versus isoflurane – anaesthesia for lower abdominal surgery. Effects on perioperative glucose metabolism. Acta Anaesthesiol Scand 2003;47:174-9.
13.   Mathews CK. Biochemistry. San Francisco: Addison Wesley Longman; 1999.
14.   Devlin TM. Textbook of biochemistry with clinical correlations. New York: Wiley-Lyss; 1997.
15.   Schricker T, Klubien K, Carli F. The independent effect of propofol anesthesia on whole body protein metabolism in humans. Anesthesiology 1999;90:1636-42.
16.   Karashima Y, Oike M, Takahashi S, Ito Y. Propofol prevents endothelial dysfunction induced by glucose overload. Br J Pharmacol 2002;137:683-91.
17.   Schricker T, Wykes L, Carli F. Epidural blockade improves substrate utilisation after surgery. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000;279:E646-E53.
18.   Burtis CA, Ashwood ER, eds. Tietz textbook of clinical chemistry. Philadelphia: Saunders; 1999.