UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID МЕДИЦИННИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра біохімії та молекулярної біології ДОКТОРСЬКА ТЕЗА Вплив хірургічної та анестезуючої техніки на запальну та ангіогенну реакцію при хірургії колоректальної пухлини ПАМ'ЯТЬ ВИБРАТИ СТУПЕНЬ ЛІКАРЯ, ПРЕДСТАВЛЕНА Патрісією Дюкю Гонзарежас Гонцарежас Гарутті Мартінес Мадрид, 2012 Патрісія Дуке Гонсалес, 2012

complutense

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID МЕДИЦИНСЬКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра біохімії та молекулярної біології ВПЛИВ ХІРУРГІЧНОЇ І АНЕСТЕТИЧНОЇ ТЕХНІКИ НА ЗАПАЛЮЮЧИЙ І АНГІОГЕНІЧНИЙ РЕАКЦІЮ ПРИ КОЛОРЕКТАЛЬНІЙ ХІРУРГІЇ ДУМКИ ДОКТОРА ДАРЦЕНЗА МАРЦЕНЗА ДАРЦЕНЗА ДАРЦЕНЗА ДАРЦЕНЗА МАРЦЕНЗА ДУРЕНЦА МАРЦЕНЗА ДЮРОЗА ДАРЦЕНЗА МАРЦЕНЗА ДУРЕНЦА МАРЦЕНЗА

ІНДЕКС ВСТУП 1. Запальна реакція 2. Нейроендокринна реакція 3. Ангіогенна відповідь 3.1 Фактори прогресування пухлини 3.2 Ангіогенні маркери плазми 4. Рак товстої кишки та прямої кишки 5. Лапароскопічна операція при раку товстої кишки та прямої кишки 5.1 Запальна реакція 5.1.1 Запальна реакція на рівні перитонеального 5.1 .2 Системна запальна реакція a. Реакція реагентів гострої фази b. Клітинна реакція 5.2 Ангіогенна відповідь 6. Торакальна епідуральна анестезія при раку товстої кишки та прямої кишки 6.1 Знеболюючі ефекти грудної епідуральної анестезії 6.2 Неанальгетичні ефекти грудної епідуральної анестезії 6.2.1 Перехідна грудна симпатектомія 6.2.2 Системна абсорбція місцевих анестетиків 6.3 Побічні ефекти, протипоказання та обмеження методики 6.4 Епідуральна анестезія в програмі раннього відновлення після операцій на товстій кишці та ректальній області 6.5 Епідуральна анестезія та рецидив пухлини ЗАВДАННЯ ГІПОТЕЗУ МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ 1. Матеріал

2. Методи 2.1 Дизайн дослідження 2.2 Критерії включення та виключення 2.3 Процедури 2.4 Визначення змінних 2.5 Збір та обробка зразків 2.6 Статистичний аналіз РЕЗУЛЬТАТИ 1. Клінічна еволюція 2. Еволюція плазмових маркерів ВИСНОВКИ ДИСКУСІЇ БІБЛІОГРАФІЯ

Цитокіни - це білки, які регулюють міжклітинний зв’язок, індукують активацію специфічних мембранних рецепторів та модулюють проліферацію та диференціацію клітин, хемотаксис та секрецію імуноглобуліну. Основна його дія - регуляція механізму запалення. Вони продукуються активованими лімфоцитами (так звані лімфокіни) та макрофагами (монокіни), хоча вони також можуть вироблятися гемопоетичними клітинами (інтерлейкінами). Цитокіни характеризуються своєю надмірністю, багато різних цитокінів мають однакові функції. Цитокіни надають аутокринну дію, коли вони зв’язуються з рецепторами, присутніми на самій клітині продуцента. Вони також можуть мати паракринну дію, діючи на різні типи клітин, які знаходяться поблизу. У деяких випадках вони можуть потрапляти в кров або лімфатичний кровообіг, надаючи свій вплив на інші органи та тканини, діючи, як і гормони, ендокринно. Цитокіни можна розділити на чотири функціональні групи відповідно до конкретної фази імунної відповіді, в якій вони діють:

Прозапальні цитокіни: Вони діють на вроджену імунну відповідь або саме запалення. Це інтерлейкін 1 (IL-1), фактор некрозу пухлини α (TNFα), інтерлейкін-8 (IL-8), інтерлейкін-12 (IL-12), інтерлейкін-16 (IL-16) та інтерферон. Цитокіни, що сприяють клітинному імунітету через лімфоцити Th1: INFγ та інтерлейкін-2 (IL-2). Цитокіни, що підвищують гуморальний імунітет через лімфоцити Th2 та лімфоцити групи В: Інтерлейкін-4 (ІЛ-4), Інтерлейкін-5 (ІЛ-5), Інтерлейкін-6 (ІЛ-6), Інтерлейкін-10 (ІЛ-10) та Інтерлейкін13 ( Іл-13). Протизапальні цитокіни, що виробляються лімфоцитами Th2: Інтерлейкін-10 (IL-10), 13,24 і 42. Основні характеристики цитокінів, які ми вимірювали в нашому дослідженні, детально викладені в наступній таблиці. Таблиця 1. Основні характеристики цитокінів, що використовуються в нашому дослідженні Цитокіни Дія Синтез Індуктор Дії IL-1 Прозапальні Моноцити Збудники Запалення IL-2 Протизапальні Патогенні Th-лімфоцити Піроген Запалення Гіпералгезія та аллодинія Стимулює проліферацію Т-лімфоцитів Активує NK-клітини IL-4 Протизапальні лімфоцити Th клітини та базофіли Блокують лімфоцити Лімфоцити синтез цитокінів IL-6 Прозапальні моноцити, IL-1, Піроген

макрофаги, ендотеліальні клітини та фібробласти ендотоксину Іммуноглобуліновий синтез IL-8 Прозапальний синтез білка гострої фази Моноцити, макрофаги, Cel. ендотеліальні та фібробласти IL-12 Прозапальні Макрофаги, моноцити TNF-alpha Прозапальні Лейкоцити, Cel. ендотеліальні клітини та фібробласти IL-1, ендотоксини та TNF-альфа Збудники запалення Гіпералгезія та аллодинія Хемотаксичний фактор та активатор нейтрофілів та моноцитів Гіпералгезія Активує CD8 та Th1 лімфоцити та клітини. NK стимулює вироблення IFNγ Активізує вироблення IL-1, IL-6, CRP та NO Стимулює CRH Піроген Активація тромбоцитів Оксид азоту Прозапальні Ендотеліальні клітини, макрофаги Інфекція Вазодилатація Бронходилатація Знищення патогенних мікроорганізмів, фагоцитованих макрофагами Промоція моторики кишечника Мотоцити ММ Білок 1) Прозапальні моноцити, Cel. ендотеліальні клітини, остеобласти IL-1, ендотоксини та TNF-альфа Рекрутування моноцитів з

Фігура 1. Взаємозв'язок нервової та імунної систем Отже, хоча активація осі гіпоталамус-гіпофіз-наднирники необхідна для фізіологічної реакції на хірургічний стрес, надмірне збільшення глюкокортикоїдів може затримати загоєння та пригнічити імунну систему.

З іншого боку, стандартну ад'ювантну терапію, як правило, розпочинають лише через 4-6 тижнів після операції. Отже, корисність та безпека антиангіогенних препаратів у безпосередній післяопераційний період в даний час перевіряється. Для деяких авторів (Prabhudesai 2007) використання неаад'ювантної антиангіогенної терапії було б більш доцільним. Насправді, дослідження FOXTROT, яке зараз проводиться в Англії, має на меті оцінити роль такої терапії у пацієнтів з раком товстої кишки. Рисунок 2. Основні етапи формування метастазів 3.2 Проангіогенні маркери плазми a. Ендотеліальний фактор росту судин Це цитокін з найбільшим ангіогенним потенціалом (Pascual 2010) і єдиний мітоген, який діє особливо на ендотеліальні клітини, безпосередньо індукуючи їх

- Вік старше 50 років з найвищим рівнем захворюваності в 70-х - Дієти, багаті жиром, малорухливий спосіб життя та ожиріння - Спадковий сімейний поліпоз - Наявність поліпів у товстій кишці та/або прямій кишці, переважно аденоматозних - Запальні захворювання кишечника, особливо виразковий коліт та менший ступінь хвороби Крона - історія попередньої уретеросигмоїдостомії. Розкриття сечоводів у сигмоподібній залозі після операції на сечовому міхурі збільшує ймовірність раку в прямій та сигмовидної кишці. - Попередній колоректальний рак. Поява другого новоутворення називається метахронною карциномою. - Спадкова колоректальна карцинома, не пов’язана з поліпозом. Існує три синдроми: специфічна за місцем спадкова колоректальна карцинома або синдром Linch I, сімейний синдром раку або Linch II та синдром спадкової плоскої аденоми. Ця підгрупа пацієнтів з високим ризиком вимагає більш детального спостереження та застосування діагностичних методів скринінгу з більш ранніх віків порівняно із загальною популяцією. Щодо прогностичної оцінки, виживання даного пацієнта оцінюється на основі двох факторів: ступеня та стадії. Ця оцінка є вирішальною, оскільки в

Таблиця 3. Постановка пухлини Стадія пухлини I II III IV TNM T1NOMO або T2N0M0 T3N0M0 або T4N0M0 будь-яка, n1mo або будь-яка, n2mo будь-яка T, будь-яка N, M1 Таблиця 4. Значення T, N і M T1 T2 T3 T4 N1 N2 MO M1 Вторгнення в підслизову оболонку Вторгнення м’язової тканини Втручання через м’язову тканину периколонічних тканин. Інвазує вісцеральну очеревину або прикріплюється до сусідніх структур 1-3 позитивні вузли 4 позитивні вузли Немає віддалених метастазів Далекі метастази (печінка, очеревина, легені, мозок, кістки) T1 відноситься до пухлини, яка інвадується до підслизової оболонки. Пухлини, вторгнення яких зачіпає лише слизову (включаючи власну пластину та слизову мускулатуру), не мають потенціалу метастазувати, а отже, не загрожують життю пацієнта. З цієї причини лише новоутворення, яке вражає принаймні підслизову оболонку, слід називати карциномою. Ті інші пухлини, які вражають виключно слизову, є

цитокіни прогнозують ступінь хірургічного стресу (Tabuchi 2011). Вивільнення цих цитокінів відбувається послідовно. IL-1, один з перших цитокінів, що піднявся після операції, раніше, ніж IL-6. IL-1 стимулює вироблення простагландинів та оксиду азоту, обох високозапальних медіаторів. Крім того, IL-1 сприяє надходженню нейтрофілів, макрофагів та лімфоцитів до тканини.

TNF-α продукується місцево в пошкоджених тканинах і активує нейтрофіли, лімфоцити, моноцити/макрофаги, фібробласти та ендотеліальні клітини. Це один з найпотужніших медіаторів запальної реакції та стимулює вироблення та вивільнення ІЛ-6. IL-1 і TNF-альфа регулюють непечінкові прояви: лихоманку, лейкоцитоз та тахікардію. Цитокіном, що виділяється насамперед, є IL-6, який стимулює печінковий синтез реактивних білків гострої фази, таких як С-реактивний білок (CRP), лактоферрин та амілоїд, і сприяє проліферації незрілих нейтрофілів у циркуляції, а також вивільненню аніонів супероксид зрілими нейтрофілами, тим самим сприяючи опосередкованому вільними радикалами пошкодженню тканин (Tabuchi 2011). Системні концентрації ІЛ-6 зростають через 1-3 години після лапаротомії, досягають піку через 4-24 години і залишаються підвищеними протягом 48-72 годин. Ці рівні пов'язані з величиною хірургічної травми, складністю та тривалістю методики. Інтерлейкін-6 пов’язаний з довжиною розрізу шкіри, ступенем хірургічного ураження та тривалістю перебування в лікарні (Pascual 2010).

Рисунок 4. Фізіологічні основи торакальної епідуральної анестезії. У серцево-судинній системі ТЕА викликає розширення коронарних артерій, покращуючи постачання киснем, а з іншого боку, зменшує роботу лівого шлуночка та потребу тканин міокарда, в кінцевому рахунку балансуючи баланс постачання/потреби в кисні. Він також перерозподіляє коронарний потік в області ішемії міокарда. Велика операція на черевній порожнині пов’язана з легеневою захворюваністю внаслідок продукування ателектазів в базальних ділянках, посилення внутрішньолегеневого шунтування та порушення функції діафрагми. Спостерігається зменшення життєвої ємності, функціональної залишкової ємності, обсягу форсованого видиху в першу секунду, пікових потоків видиху та насичення артеріального кисню. Дозволяючи ефективну вентиляційну механіку, TEA покращує мобілізацію секреції та газообмін. Щодо функції шлунково-кишкового тракту, слід зазначити, що слизова оболонка кишечника особливо чутлива до дефіциту перфузії завдяки своїй особливій судинній архітектурі зі складним обміном кисню та великими потребами.