UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID ORVOSTUDOMÁNYI KAR Biokémiai és Molekuláris Biológiai Tanszék DOKTORI TÉZIS A műtéti és érzéstelenítő technika hatása a vastagbél daganatos műtét gyulladásos és angiogén válaszára Garutti Martínez Madrid, 2012 Patricia Duque González, 2012

akut fázisú

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID ORVOSTUDOMÁNYI KAR Biokémiai és Molekuláris Biológiai Tanszék A MŰTÉTI ÉS ANTESZTIKAI TECHNIKA HATÁSA A GYULLADÁSI ÉS ANGIOGÉNIKUS VÁLASZTÁSRA A SZÍNES TUMOR TÉMÁBAN MŰKÖDTETŐ Dr. Dr.

TÁRGYMUTATÓ BEVEZETÉS 1. Gyulladásos válasz 2. Neuroendokrin válasz 3. Angiogén válasz 3.1 Tumor progressziós faktorok 3.2 Angiogén plazma markerek 4. Vastagbél- és végbélrák 5. Laparoszkópos műtét vastagbél- és végbélrákban 5.1 Gyulladásos válasz 5.1.1 Gyulladásos válasz peritonealis szinten 5.1 .2 Szisztémás gyulladásos válasz a. Az akut fázisú reagensek reakciója b. Celluláris válasz 5.2 Angiogén válasz 6. Thoracicus epidurális érzéstelenítés vastagbél- és végbélrákban 6.1 A mellkasi epidurális érzéstelenítés fájdalomcsillapító hatása 6.2 A mellkasi epidurális érzéstelenítés nem fájdalomcsillapító hatása 6.2.1 Tranziens mellkasi sympathectomia 6.2.2 Helyi érzéstelenítők szisztémás felszívódása 6.3 Mellékhatások, ellenjavallatok és a technika korlátai 6.4 Epidurális érzéstelenítés a vastagbél- és végbélműtét utáni korai gyógyulási programban

2. Módszerek 2.1 A vizsgálat megtervezése 2.2 Inklúziós és kizárási kritériumok 2.3 Eljárások 2.4 A változók meghatározása 2.5 A minták összegyűjtése és feldolgozása 2.6 Statisztikai elemzés EREDMÉNYEK 1. Klinikai evolúció 2. A plazma markerek evolúciója MEGBESZÉLÉS KÖVETKEZTETÉSEK BIBLIOGRÁFIA

A citokinek olyan fehérjék, amelyek szabályozzák a sejtek közötti kommunikációt, indukálják a specifikus membránreceptorok aktiválódását, és modulálják a sejtek proliferációját és differenciálódását, kemotaxisát és immunglobulin-szekrécióját. Fő tevékenysége a gyulladás mechanizmusának szabályozása. Aktivált limfociták (úgynevezett limfokinek) és makrofágok (monokinek) termelik őket, bár vérképző sejtek (interleukinek) is előállíthatják őket. A citokineket redundanciájuk jellemzi, sok különböző citokin hasonló funkcióval rendelkezik. A citokinek autokrin hatást fejtenek ki, amikor kötődnek a termelő sejtben jelenlévő receptorokhoz. Parakrin hatásuk is lehet, a közelükben található különböző sejttípusokra hatva. Bizonyos esetekben a vérbe vagy a nyirokkeringésbe kerülhetnek, endokrin módon kifejtve más szervekre és szövetekre gyakorolt ​​hatásukat, valamint a hormonokra hatva. A citokinek négy funkcionális csoportra oszthatók az immunválasz specifikus fázisa szerint, amelyben működnek:

Gyulladásgátló citokinek: A veleszületett immunválaszra vagy magára a gyulladásra hatnak. Ezek az interleukin 1 (IL-1), a tumor nekrózis faktor a (TNFα), az interleukin-8 (IL-8), az interleukin-12 (IL-12), az interleukin-16 (IL-16) és az interferon. Citokinek, amelyek elősegítik a sejtek immunitását a Th1 limfocitákon keresztül: INFγ és interleukin-2 (IL-2). Citokinek, amelyek Th2 limfocitákon és B limfocitákon keresztül elősegítik a humorális immunitást: Inteleukin-4 (IL-4), interleukin-5 (IL-5), interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10) és interleukin13 ( IL-13). Th2 limfociták által termelt gyulladáscsökkentő citokinek: Interleukin-10 (IL-10), 13, 24 és 42. Az alábbi táblázat részletezi a citokinek főbb jellemzőit, amelyeket tanulmányunkban mértünk. 1. táblázat. A citokinek főbb jellemzői tanulmányunkban használt citokin hatás szintézis induktor hatások IL-1 gyulladásos monociták kórokozók gyulladás IL-2 gyulladásgátló Th limfociták kórokozók pirogén gyulladás hiperalgesia és allodynia stimulálja a T limfociták szaporodását Aktiválja az NK sejteket IL-4 gyulladásgátló Th limfocitákat, hízósejteket és bazofilek blokkolják a citokinek limfociták szintézisét IL-6 Proinflammatorikus monociták, IL-1, Pyrogen

makrofágok, endoteliális sejtek és endotoxin fibroblasztok IL-8 immunglobulin szintézise Proinflammatorikus akut fázisú fehérjeszintézis Monociták, makrofágok, cel. Endoteliális és fibroblasztok IL-12 Proinflammatorikus makrofágok, monociták TNF-alfa Proinflammatorikus leukociták, cel. endoteliális és fibroblaszt IL-1, endotoxinok és TNF-alfa kórokozók Gyulladás Hyperalgesia és allodynia Kemotaktikus faktor és a neutrofilek és monociták aktivátora Hyperalgesia Aktiválja a CD8 és Th1 limfocitákat és a cel. Az NK stimulálja az IFNγ-termelést Aktiválja az IL-1, IL-6, CRP és NO termelését Stimulálja a CRH Pyrogen Trombocita aktiválását Nitrogén-oxid Proinflammatorikus endotheliális sejtek, makrofágok Infekció Vasodilatation Bronchodilatáció Makrofágok által fagocitált patogének elpusztítása Bélmozgás elősegítése Chemotactic protein monocyták ( 1) Gyulladásos monociták, cel. endotélsejtek, IL-1 oszteoblasztok, endotoxinok és TNF-alfa

1.ábra. Összefüggés az idegrendszer és az immunrendszer között Ezért, bár a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese tengely aktiválása szükséges a műtéti stresszre adott fiziológiai válaszhoz, a glükokortikoidok túlzott növekedése késleltetheti a gyógyulást és gátolhatja az immunrendszert.

Másrészt a szokásos adjuváns terápiát általában csak a műtét után 4-6 héttel kezdik meg. Ezért az antiangiogén gyógyszerek hasznosságát és biztonságosságát a közvetlen posztoperatív időszakban jelenleg tesztelik. Néhány szerző számára (Prabhudesai 2007) a neoadjuváns antiangiogén terápia alkalmazása lenne megfelelőbb. Valójában az Angliában jelenleg folyó FOXTROT tanulmány célja az ilyen terápia szerepének felmérése vastagbélrákos betegeknél. 2. ábra Az áttétképződés fő lépései 3.2 Proangiogén plazmamarkerek a. Vaszkuláris endotheliális növekedési faktor A citokin rendelkezik a legtöbb angiogén potenciállal (Pascual 2010), és az egyetlen mitogén, amely különösen az endothel sejtekre hat, közvetlenül indukálva azok sejtjeit.

- 50 év feletti életkor, a 70-es évek csúcs előfordulási gyakorisága - Zsírokban gazdag étrend, mozgásszegény életmód és elhízás - Örökletes családi polipózis - Polipok jelenléte a vastagbélben és/vagy a végbélben, főként adenomatózus - Gyulladásos bélbetegség, különösen fekélyes vastagbélgyulladás és egy kisebb fokú, Crohn-kór - Korábbi ureterosigmoidostomia története. A húgyhólyag-műtét után az ureter megnyitása a sigmoidban növeli a rák lehetőségét a végbélben és a sigmoidban. - Korábbi vastagbélrák. A második neoplazma megjelenését metakronos karcinómának nevezik. - Örökletes colorectalis carcinoma, amely nem társul polipózissal. Három szindróma létezik: helyspecifikus örökletes colorectalis carcinoma vagy Linch I szindróma, családi rákos szindróma vagy Linch II és örökletes lapos adenoma szindróma. A magas kockázatú betegek ezen alcsoportja szorosabb nyomon követést és diagnosztikai szűrési technikák alkalmazását igényli a korábbi életkorból az általános populációhoz képest. A prognosztikai értékelés tekintetében egy adott beteg túlélését két tényező alapján becsüljük meg: fokozat és stádium. Ez a becslés azért döntő, mert

3. táblázat: Daganat stádium Daganat I. szakasz II III IV TNM T1NOMO vagy T2N0M0 T3N0M0 vagy T4N0M0 bármely, n1mo vagy bármely, n2mo bármely T, bármely N, M1 4. táblázat: T, N és M T1 T2 T3 T4 N1 N2 MO M1 Invazió a submucosába Az muscularis propria inváziója Invázió a perikolonikus szövetek muscularis propriáján keresztül. Behatol a zsigeri hashártyába, vagy a szomszédos struktúrákhoz kapcsolódik 1-3 pozitív csomópont 4 pozitív csomópont Nincsenek távoli áttétek Távoli áttétek (máj, hashártya, tüdő, agy, csontok) A T1 olyan tumorra utal, amely behatol a submucosába. Azok a daganatok, amelyeknek az inváziója csak a nyálkahártyát érinti (beleértve a lamina propriát és az muscularis nyálkahártyát), nem képes metasztatizálni, ezért nem veszélyezteti a beteg életét. Emiatt csak azt a daganatot kell nevezni karcinómának, amely legalább a submucosába behatol. Azok a daganatok, amelyek kizárólag a nyálkahártyát érintik, azok

a citokinek megjósolják a műtéti stressz mértékét (Tabuchi 2011). Ezeknek a citokineknek a felszabadulása szekvenciális. Az IL-1, az egyik első műtét után citokin, amely korábban emelkedett, mint az IL-6. Az IL-1 serkenti a prosztaglandinok és a nitrogén-oxid termelését, mindkettő erősen gyulladásos mediátor. Ezenkívül az IL-1 megkönnyíti a neutrofilek, makrofágok és limfociták szövetbe jutását.

A TNF-α a sérült szövetekben termelődik helyileg, és aktiválja a neutrofileket, a limfocitákat, a monocitákat/makrofágokat, a fibroblasztokat és az endoteliális sejteket. Ez a gyulladásos válasz egyik legerősebb mediátora, serkenti az IL-6 termelését és felszabadulását. Az IL-1 és a TNF-alfa szabályozza a nem májbeli megnyilvánulásokat: lázat, leukocitózist és tachycardiát. A par excellence által felszabadított citokin IL-6, amely stimulálja az akut fázisú reaktív fehérjék, például a C-reaktív fehérje (CRP), a laktoferrin és az amiloid máj szintézisét, és elősegíti az éretlen neutrofilek szaporodását a keringésben, valamint az anion felszabadulását. érett neutrofilek szuperoxidja, ezáltal hozzájárulva az oxigén szabad gyökök által közvetített szövetkárosodáshoz (Tabuchi 2011). A szisztémás IL-6 koncentrációk a laparotómiát követően 1-3 órával növekednek, 4-24 órával érnek el csúcsot, és 48-72 órán át megemelkednek. Ezek a szintek összefüggenek a műtéti trauma nagyságával, a technika összetettségével és időtartamával. Az Interleukin-6 összefüggést mutat a bőr bemetszésének hosszával, a műtéti sértés mértékével és a kórházi tartózkodás hosszával (Pascual 2010).

4. ábra A mellkasi epidurális érzéstelenítés fiziológiai alapjai A szív- és érrendszerben a TEA a koszorúerek tágulását okozza, javítja az oxigénellátást, másrészt csökkenti a bal kamrai munkát és a szívizomszövet iránti igényt, végül egyensúlyba hozza az ellátási egyensúlyt/az oxigénigényt. A szívkoszorúér áramlását a miokardiális ischaemia területeire is elosztja. A nagyobb hasi műtét tüdő morbiditással társul a bazális területeken az atelectasis termelődése, a megnövekedett intrapulmonalis shunt és a rekeszizom diszfunkciója miatt. Csökken a vitális kapacitás, a funkcionális maradék kapacitás, az első másodpercben a kényszerített kilégzési térfogat, a maximális kilégzési áramlás és az artériás oxigéntelítettség. A hatékony lélegeztető mechanika lehetővé tételével a TEA javítja a szekréció mobilizálódását és a gázcserét. Ami a gyomor-bélrendszer működését illeti, meg kell jegyezni, hogy a bélnyálkahártya különösen érzékeny a perfúziós hiányra, mivel a vaszkuláris szerkezete összetett oxigéncserével és kiterjedt igényekkel rendelkezik.