Η συμμετοχή της τομής του δέρματος ως νευροενδοκρινικού οργάνου στη μετεγχειρητική φλεγμονώδη αντίδραση

Abstract

Introduction: Surgery provokes inflammatory and immune responses; thus, recent years an effort was made to reduce host response, using less invasive surgical techniques. However, nobody exactly knows the degree of participation of each tissue involved in the operational process, in the total host response. Aim: The purpose of this experimental study was to investigate the surgical stress induced by surgical skin trauma and to examine the role of liver in this process. Methods: Sixty male anaesthetized Wistar rats [250-300gr BW] were subjected to a midline incision confined strictly to the skin level [dermis] of either 10-cm long [n=20]; or 1-cm long [n=20]; or no incision at all [n=20]. Skin trauma was left open for a 20-min period, and then was meticulously sutured. Three and 24hrs later, laparotomy was performed to half the rats of each group respectively, for blood and liver sampling for further processing. In serum and liver homogenates, CINC1/IL-8 and TNF-α were measured using commercial available ELISAs and nitric oxide using modification of Griess reaction. Results: Surgical trauma was found to significantly (p<0.01) increase all inflammatory media-tors tested (CINC1/IL-8, TNF-α, nitric oxide) in serum of operated rat’s vs controls. This increase was depended on skin trauma extension. In liver homogenates, CINC1/IL-8 was found signifi-cantly (p<0.01) increased in operated animals vs control, in a similar pattern to serum levels. In contrast, liver TNF-α levels were inversely to serum levels, and a significant (p<0.01) decrease of TNF-α was observed in liver homogenates of operated animals compared to the con-stitutive levels of the controls, indicating that increased TNF-α in blood reflects liver TNF-α secretion. Conclusions: Our findings in this experimental study on a model of surgical trauma confined to dermis suggest that inflammatory and immune reactions induced by skin-only surgical trauma are depended on skin trauma extension.

Εισαγωγή: Κάθε χειρουργική επέμβαση προκαλεί φλεγμονή και αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος. Γι’αυτό το λόγο τα τελευταία χρόνια έχει ενταθεί η προσπάθεια ώστε να μειωθεί η αντίδραση του τραύματος, χρησιμοποιώντας λιγότερο επεμβατικές χειρουργικές τεχνικές. Δυστυχώς, κανείς δεν γνωρίζει τα ακριβή ποσοστά συμμετοχής κάθε είδους ιστού που επηρεάζεται από την χειρουργική διαδικασία, στην ολική αντίδραση. Στόχος: Ο σκοπός αυτής της έρευνας ήταν η συσχέτιση του μήκους της τομής του δέρματος με την μετεγχειρητική φλεγμονώδη απόκριση για ανοικτή λαπαροτομία και χειρουργική διαμέσου μιας οπής έναντι ομάδας ελέγχου. Μέθοδος: 60 άρρενες επίμυες του γένους Wistar [250-300γρ ΣΒ] χωρίστηκαν σε τρείς ομάδες των είκοσι(20). Στις δύο πρώτες ομάδες διενεργήθηκε χειρουργικά μέση τομή αυστηρά περιορισμένο στο δέρμα [dermis] μεγέθους 10 εκ. (n=20) και 1 εκ. (n=20) αντίστοιχα, ενώ η τρίτη ομάδα δεν υπεβλήθη σε καμία χειρουργική πράξη (n=20). Το τραύμα αφέθηκε ανοιχτό για περίοδο 20 λεπτών και έπειτα συρράφτηκε επιμελώς. Μετά από 3 και 24 ώρες, πραγματοποιήθηκε λαπαροτομή σε δέκα πειραματόζωα από κάθε ομάδα αντίστοιχα και ακολούθησε συλλογή δειγμάτων αίματος και ήπατος για περαιτέρω ανάλυση. Σε διάλυμα ομογενοποιημένων ηπατικών κυττάρων και ορού, μετρήθηκαν η CINC1/IL8 και ο TNF-α μέσω ELISA και μονοξείδιο αζώτου μέσω τροποποιημένης αντίδρασης Griess.Αποτελέσματα: Το χειρουργικό τραύμα βρέθηκε να αυξάνει σημαντικά (p<0.01) όλους τους μεσολαβητές της φλεγμονής που μετρήθηκαν (CINC1/IL8, TNF-α, μονοοξείδιο του αζώτου) στον ορό των χειρουργημένων πειραματόζωων σε σχέση με τους μη. Στην αύξηση αυτή είχε άμεση επιρροή το μέγεθος της τομής του χειρουργικού τραύματος. Σε ομογενοποιηματα ήπατος, βρέθηκε ότι η CINC1/IL8 ήταν σημαντικά αυξημένη (p<0.01) στα πειραματόζωα που υπεβλήθησαν σε τομή του δέρματος σε σύγκριση με τα πειραματόζωα της ομάδας ελέγχου (control group). Επίσης παρατηρήθηκαν αντίστοιχες αλλαγές στα επίπεδα των δειγμάτων ορού. Σε αντίθεση, τα επίπεδα TNF-α στο ήπαρ ήταν αντίστροφα με τα επίπεδα που μετρήθηκαν στα δείγματα ορού και παρατηρήθηκε σημαντική μείωση του TNF-α (p<0.01) παρατηρήθηκε στα ομογενοποιημένα τμήματα ηπατικού ιστού των χειρουργημένων πειραματόζωων σε σύγκριση με τα αντίστοιχα δείγματα των πειραματόζωων της control group. Αυτό υποδεικνύει ότι το αυξημένο επίπεδο TNF-α στο αίμα απεικονίζει την αυξημένη έκκριση του TNF-α από το ήπαρ. Επίλογος: Τα ευρήματα μας από αυτή τη πειραματική έρευνα στο μοντέλο του χειρουργικού τραύματος το οποίο περιορίζεται στην επιφάνεια του δέρματος, υποδηλώνουν ότι φλεγμονώδεις και ανοσολογικές αντιδράσεις προκαλούμενες από το χειρουργικό τραύμα του δέρματος βρίσκονται σε άμεση συνάρτηση με το μέγεθος αυτού.