Torakochirurgia
Total serum protein deviation in patients treated by pneumonectomy due to non-small cell lung cancer

Wstęp

Zabieg operacyjny usunięcia płuca (pneumonektomia) jest wykonywany w większości sytuacji z powodu zaawansowanych miejscowo postaci niedrobnokomórkowego raka
płuca [1, 2]. Tak rozległe wycięcie miąższu płucnego i zmniejszenie łożyska krążenia płucnego, jakie jest związane z wycięciem płuca, w sposób szczególny zwiększa typowe reakcje organizmu obserwowane po wszystkich zabiegach chirurgicznych [3, 4]. Jedną z takich podstawowych reakcji jest zmiana wielkości i składu przestrzeni płynowych. Wyrazem tego są m.in. zmiany w stężeniu składników biochemicznych i morfotycznych tych przestrzeni, które prowadzą do zmian w ciśnieniu koloidoosmotycznym płynów ustrojowych [5–7]. Usunięcie płuca powoduje przeciążenie krążenia w jedynym pozostawionym płucu. Utrzymanie wydolności układu krążenia, niedopuszczenie do obrzęku płuca, jak i do innych powikłań jest jednym z podstawowych elementów leczenia chorego w pierwszych dobach po takiej operacji. Zmiany ciśnienia koloidoosmotycznego płynów ustrojowych mogą sprzyjać wystąpieniu obrzęku płuca [7, 8].


Cel pracy

Celem pracy jest określenie zmian w stężeniu podstawowych parametrów, wpływających na osmotyczność osocza we wczesnym okresie po wycięciu płuca.


Materiał i metody

Analizie poddano grupę 41 chorych, u których w roku 2006 usunięto płuco z powodu niedrobnokomórkowego raka płuca. Wszystkie zabiegi odbyły się na Oddziale Klinicznym Chirurgii Klatki Piersiowej w Szczecinie-Zdunowie. W celu wyeliminowania wpływu istniejących przed operacją możliwych zaburzeń w gospodarce białkowej, do badanej grupy zaliczono chorych bez utraty masy ciała i bez innych objawów wyniszczenia, u których nie stwierdzono przewlekłych chorób nerek lub wątroby mogących powodować utratę, zmniejszenie produkcji lub przemieszczenie białka. Badano podstawowe dane antropometryczne, stężenie białka w osoczu, hematokryt, czas trwania operacji, przebycie neoadjuwantowej chemioterapii, kolejność zaopatrywania naczyń krążenia płucnego (spływ żylny vs zaopatrzenie tętnicze narządu) oraz rozmiary (objętość) guza, obecność i procent martwicy w obrębie masy guza, rodzaj rozpoznania histologicznego i stopień zaawansowania choroby. Stężenie białka całkowitego badano metodą biuretową, analizę parametrów morfotycznych krwi wykonano metodą cytometrii przepływowej. Krew żylną do analizy pobierano od chorych przed zabiegiem, w 1., 3., 4. i 7. dobie pooperacyjnej. U wszystkich chorych zabieg usunięcia płuca był wykonywany poprzez otwarcie tylnoboczne
klatki piersiowej. U żadnego chorego nie wystąpiła nagła, śródoperacyjna utrata krwi. Szybkość wlewu dożylnego płynów w trakcie operacji była zbliżona u wszystkich chorych, a objętość podanego płynu zależała jedynie od czasu trwania operacji.
W analizie statystycznej korzystano z testu t-Studenta dla par pomiarów wartości parametrycznych oraz wyników niezależnych, testu U Manna-Whitneya (Wilcoxona) dla wartości nieparametrycznych, jak również ze współczynnika korelacji rang Spearmana, ANOVA Friedmana i współczynnika zgodności Kendalla.


Wyniki

W grupie badanej było 32 mężczyzn w wieku 43–72 lata (średnio 57,8) i 9 kobiet w wieku 45–73 lata (średnio 58,1). Średnia wieku całej badanej grupy wynosiła 57,8 roku.
U 23 chorych wycięcie płuca przeprowadzono po stronie lewej, u 18 – po stronie prawej. U 18 pacjentów jako pierwsze zamknięto unaczynienie tętnicze płuca, u 23 osób – spływ żylny. Czas trwania operacji mieścił się w przedziale od 85 do 220 minut, średnio 134 minuty. U wszystkich chorych wykonano limfadenektomię śródpiersiową.
U 12 pacjentów przed operacją stosowano chemioterapię, 29 chorych było kwalifikowanych do operacji bez leczenia neoadjuwantowego. Stopień zaawansowania raka płuca został przedstawiony w tabeli II. W rozpoznaniu histologicznym przeważał rak płaskonabłonkowy – wystąpił u 25 chorych, rak wielkokomórkowy u 7, gruczolakorak u 5, u 2 – postać mieszana, u 1 pacjenta wystąpił rak drobnokomórkowy i u 1 typowy rakowiak.
Wyniki badań, przedstawione na rycinie 1. i w tabeli I, wskazują na stopniowe zmniejszanie się stężenia białka całkowitego w 1. i 2. dobie, następnie zwiększanie się w 4. i 7. dobie po operacji, niezależnie od wartości innych ocenianych parametrów. Istotny statystycznie spadek zaobserwowano, porównując poziom białka przed operacją i we wszystkich kolejnych dobach pooperacyjnych, a także w 1. vs 7. dobie (p<0,02) oraz w 2. vs 7. dobie (p<0,04). Nie
zaobserwowano istotnej statystycznie zależności między żadnym z analizowanych parametrów a stężeniem białka. Analizę statystyczną przedstawiono w tabelach i na wykresie.


Dyskusja

Każdy uraz i ingerencja chirurgiczna w obrębie organizmu powoduje szereg reakcji w odpowiedzi na zaburzenia w homeostazie. W licznych badaniach reakcji organizmu na urazy wykazano 2 podstawowe rodzaje odpowiedzi: a) dążność do przywrócenia objętości krwi krążącej i b) wytworzenie reakcji zapalnych w celu gojenia obrażeń [3–5, 9]. Pierwsza, polegająca na przesunięciach płynów w przestrzeniach płynowych organizmu, jest związana ze zmianą stężeń jonów, białek, a tym samym zmianami ciśnienia koloidoosmotycznego, druga – z nasiloną produkcją białek, co także ma wpływ na osmotyczność płynów [5–7]. Wielkość zaburzeń jest liniowo zależna od rozległości zabiegu operacyjnego i/lub urazu. Przesunięcia między przestrzeniami płynowymi – wewnatrznaczyniową i pozanaczyniową – są obserwowane także po upuście krwi bez urazu tkanek i są podobne do występujących po urazie.
Usunięcie płuca jest szczególną sytuacją dla fizjologii organizmu. O ok. połowę zmniejsza się objętość miąższu płucnego i łożyska naczyniowego krążenia płucnego. Do zapewnienia prawidłowego utlenowania tkanek potrzebna jest dodatkowa mobilizacja układu krążenia, serca, aby zapewnić odpowiedni przepływ przez krążenie jedynego płuca, a także przez tkanki całego organizmu. Typowe zmiany w przestrzeniach wodnych organizmu, opisywane po różnych operacjach, mogą w istotny sposób utrudniać to zadanie. W pierwszych godzinach po operacji dochodzi do tzw. sekwestracji, czyli przemieszczenia wody, sodu i białka do przedziału pozanaczyniowego [3, 10–12]. W tym czasie dochodzi do zjawiska hipoalbuminemii. Odpowiedzialnych za to jest szereg mechanizmów, m.in. utrata wraz z osoczem białek tej frakcji w trakcie operacji, ale także tzw. zjawisko inkluzji albumin w glikozoaminoglikanach przestrzeni śródmiąższowej [4, 11, 13]. Przemieszczenie albumin z osocza do tej przestrzeni powoduje zmniejszenie ciśnienia koloidoosmotycznego osocza, a tym samym zmianę jego objętości. Albuminy są odpowiedzialne za ok. 80% wartości ciśnienia koloidoosmotycznego osocza [12, 14]. Ta typowa reakcja obronna organizmu na utratę krwi, uraz, operację, służąca zachowaniu objętości krwi krążącej, w szczególnej sytuacji, po usunięciu płuca, może utrudniać jednak właściwą wymianę gazów w krążeniu płucnym. Zmniejszenie ciśnienia koloidoosmotycznego osocza, w sytuacji szczególnego przeciążenia krążenia płucnego w pierwszych dobach pooperacyjnych, może sprzyjać rozwojowi obrzęku jedynego płuca [1, 7, 8, 15].
Z doświadczenia ośrodków chirurgii klatki piersiowej wynika, że jednym z podstawowych elementów opieki nad chorym w pierwszych dobach po usunięciu płuca jest zapobieganie i leczenie obrzęku jedynego płuca. Powszechnie stosuje się w tym celu m.in. leki moczopędne, których efektem działania jest wydalenie wody, czyli odwrócenie reakcji związanej ze zwiększeniem objętości osocza w wyniku sekwestracji. Odwrócenie tego mechanizmu i tzw. mobilizacja substancji przemieszczonych w trakcie sekwestracji ma w naturalnym przebiegu miejsce dopiero w następnych dobach – zazwyczaj w 4.
Wyniki uzyskane na podstawie analizy opisywanej grupy potwierdzają znany od dawna fakt występowania dysproteinemii w odpowiedzi na uraz, zabieg operacyjny [12–14]. Dotychczas jednak autorzy doniesień o takich zaburzeniach u chorych na raka płuca we wnioskach nie zalecali „szczególnego prowadzenia białkowo-płynowego” [4, 5, 10, 16, 17]. Analizowali jednak grupę chorych poddawanych różnego zakresu wycięciom miąższu płucnego, gdzie tylko połowę przypadków stanowiły wycięcia całego płuca – pozostałe to usunięcia płata płucnego albo też pod uwagę brali tylko bardzo krótki okres (2–3 dni) po zabiegu, zanim następowała mobilizacja płynów. Należy pamiętać o szczególnej sytuacji chorego po wycięciu płuca. W pierwszych dobach pooperacyjnych często obserwuje się utratę apetytu, zaburzenia motoryki przełyku, związane przynajmniej częściowo z przemieszczeniem narządów śródpiersia w stronę komory po usuniętym płucu, często zaburzoną funkcję nerwu błędnego po operowanej stronie. W takiej sytuacji dochodzi do „głodu energetycznego” organizmu i lipolizy oraz rozpadu białek, w tym przemieszczonych w trakcie sekwestracji do przestrzeni pozanaczyniowej [3, 4, 18, 19]. W związku z powyższym w trakcie mobilizacji w kolejnych dobach należy spodziewać się powrotu mniejszej ilości białek, szczególnie albumin do osocza i, mimo obserwowanego stopniowego wzrostu stężenia białka, nadal zmniejszonego ciśnienia koloidoosmotycznego osocza. Zmiany we frakcjach białkowych w kolejnych dobach tzw. mobilizacji dotyczą także przesunięć we frakcjach białek, które już w 1935 roku opisał odkrywca metabolizmu pourazowego sir David Cutherson [4]. Za stopniowy wzrost stężenia białek są w mniejszym stopniu odpowiedzialne albuminy, gdyż nadal występuje tendencja do hipoalbuminemii, natomiast wzrasta stężenie białek „ostrej fazy”:
α1-globulin, γ-globulin [3, 8, 16]. Istniejące przeciążenie krążenia płucnego, a tym samym mniejszy rzut krwi z lewej komory, może utrudniać przepływ przez jelita, wątrobę, co w efekcie, przy utracie apetytu przez chorych, może być przyczyną znacznego zmniejszenia produkcji albumin. Utrzymywanie się tych zaburzeń przez dłuższy czas może być przeszkodą w prawidłowym gojeniu kikuta oskrzela czy też rany operacyjnej.
Opisywana analiza, przeprowadzona na niewielkiej grupie chorych, bez szczegółowej oceny zmian we frakcjach białkowych, stężeniu jonów osocza, wymaga dodatkowych badań z pełną oceną jak największej liczby parametrów.


Wnioski

Przedstawione wyniki upoważniają do postawienia wniosku o występowaniu istotnego statystycznie obniżenia poziomu białka w surowicy krwi u pacjentów we wczesnym okresie po pneumonektomii, które wymaga starannego monitorowania i uzupełniania w celu zapobieżenia pogłębianiu się hipoproteinemii w wybranych przypadkach.

Piśmiennictwo
1. Pawlak K, Dyszkiewicz W, Brabletz A, Kasprzyk M, Piwkowski C. Wczesne
powikłania pooperacyjne po pneumonektomii z powodu pierwotnego raka płuc u chorych w wieku podeszłym. Pol Przeg Chir 1999; 71: 658-667.
2. Potemski P. Rak płuca – epidemiologia i czynniki ryzyka. Pomorski Magazyn Lekarski – Miesięcznik Okręgowej Izby Lekarskiej w Gdańsku 2004; 132: 28-31.
3. Brodzińska K. Metabolizm po urazie. Anest Intens Ter 1998; 30: 115-120.
4. Duda K. Pathophysiology of fluid translocation in hypovolemic state. Rocz Akad Med Bialymst 1995; 40: 25-35.
5. Duda K, Soboń M, Mizianty M, Kulpa J. Stężenie białek surowicy krwi u chorych na raka płuca w 24 godziny po upuście krwi. Pol Przegl Chirur 1995; 67: 679-684.
6. Nielsen OM. Extracellular fluid and colloid osmotic pressure in abdominal
vascular surgery. A study of volume changes. Dan Med Bull 1991; 38: 9-21.
7. Samano MN, Melero Sancho LM, Beyruti R, Biscegli F. Postpneumonectomy pulmonary edema. Jor Bras de Pneumo 2005; 31: 49-56.
8. Turnage WS, Lunn JJ. Postpneumonectomy pulmonary edema. A retrospective analysis of associated variables. Chest 1993; 103: 1646-1650.
9. Weiss JF, Chretien PB. Acute-phase proteins and systemic immunity in the patophysiology of combined injury and trauma. Walker RI, Gruber DF, Mac Vittie TJ, Concolin JJ (eds.). Kaman-Tempo, Santa Barbara, CA 1984; 253-268.
10. Duda K, Kulpa J. Czynnik głodzenia i urazu a stężenie i ilość białek krążących u chorych na raka płuca przed i miesiąc po operacji. Pol Przegl Chirur 1993; 65: 117-123.
11. Hoffenberg R, Black E, Brock JF. Albumin and gamma globulin tracer studies in protein depletion states. J Clin Invest 1966; 45: 143-152.
12. Peters T. Serum albumin. Adv Clin Chem 1985; 37: 161-245.
13. Lucas CE, Ledgerwood AM, Rachwal WJ, Grabow D, Saxe JM. Colloid oncotic pressure and body water dynamics in septic and injured patients. J Trauma 1991; 31: 927-931.
14. Smeets HJ, Kievit J, Dulfer FT, Hermans J, Moolenaar AJ. Analysis of post-operative hypalbuminaemia: a clinical study. Int Surg 1994; 79: 152-157.
15. Verheijen-Breemhaar L, Bogaard JM, van den Berg B, Hilvering C. Postpneumonectomy pulmonary oedema. Thorax 1988; 43: 323-326.
16. Fleck A, Raines G, Hawker F, Trotter J, Wallace PI, Ledingham IM, Calman KC. Increased vascular permeability: a major cause of hypoalbuminemia in disease and injury. Lancet 1985; 1: 781-784.
17. Kulpa J, Duda K, Sturylska M, Machowska B. Dysproteinemia u chorych na raka płuca przed i miesiąc po operacji. Diagn Lab 1991; 27: 40-46.
18. Pawlak K, Dyszkiewicz W. Ocena czynników ryzyka operacyjnego u chorych z rakiem płuca w wieku podeszłym. Praca doktorska, Akademia Medyczna im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu 2001.
19. Slinger PD. Fluid management during pulmonary resection surgery. Ann Cardiac Anaesth 2002; 5: 220-224.