مقدمه
تأثیر روشها و داروهای بیهوشی بر سیستمها و ارگانهای مختلف بدن؛ به ویژه سیستم ایمنی در بیماران سالمند تحت عمل جراحی، همواره مورد توجه محققین بوده است. در این زمینه میتوان به بررسی شاخصهای اکسیدان و آنتیاکسیدانی به عنوان یکی از شاخصهای کنترل سیستم ایمنی در افراد سالمند اشاره کرد.
این شاخصها ارتباط اساسی با سیستم ایمنی بدن فرد سالمند داشته و بررسی میزان تأثیرپذیری آنها از گازهای بیهوشی طی عمل جراحی از اهمیت خاصی برخوردار است [
2 ،
1].
گاز بیهوشکننده ایزوفلوران، نوعی گاز اتر هالوژنه بوده که در بیهوشیهای عمومی استنشاقی استفاده میشود [
3]. این گاز میتواند با تأثیرگذاری روی پراکسید هیدروژن، به عنوان یک عامل اکسیدان در فرد سالمند، مقدار آن را در سرم تغییر دهد [
4].
همچنین مشخص شده که این گاز میتواند بر شاخصههای آنتیاکسیدانی در فرد سالمند تأثیر گذاشته و موجب افزایش آسیب وارده به DNA شود [
5]. همچنین محلول لیدوکائین به عنوان داروی بیهوشی، جهت ایجاد بلوکهای عصبی و بیحسی نخاعی استفاده میشود [
6].
بیحسی نخاعی با لیدوکائین نسبت به بیهوشی عمومی، موجب تعدیل بیشتری در میزان استرس اکسیداتیو و مقادیر آنتیاکسیدانها به سمت طیف نرمال در سالمندان میشود [
7]. مطالعه تغییرات ایجادشده در میزان شاخصههای اکسیدان و آنتیاکسیدان در بیماران سالمند طی بیهوشی با گاز ایزوفلوران و بیحسی نخاعی با لیدوکائین برای عمل جراحی در افراد سالمند میتواند کمک وافری به انتخاب روش ایمنتر برای درمان این گروه از بیماران مبتلا به بیماری زمینهای کند.
به عنوان نمونه اروگولو و همکاران، مطالعه خود را در خصوص اثر گاز بیهوشکننده دسفلوران بر میزان فعالیت شاخصههای آنتیاکسیدان گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در بیماران تحت عمل جراحی انجام داده و گزارش کردند که تفاوتی بین فعالیتهای آنزیمهای یادشده طی قبل و بعد از عمل جراحی وجود ندارد [
8].
با وجود این،سیلان و همکاران در مطالعه خود گزارش کردند که تحت تأثیر گاز دسفلوران، میزان فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، بعد از عمل جراحی و مقدار سرمی شاخصه اکسیدانی MDA نسبت به قبل از عمل جراحی کاهش مییابند [
7 ،
5].
ترکان و همکاران نیز در مطالعه خود اثر گاز بیهوشکننده سووفلوران را بر میزان فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان انجام دادند. در این مطالعه، افزایش معناداری در فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز و کاهش معناداری در فعالیت سوپراکسید دیسموتاز، بعد از عمل جراحی گزارش شد. در این مطالعه، مقدار سرمی شاخصه اکسیدانی MDA، تغییر معناداری بعد از عمل جراحی نسبت به قبل از عمل نداشت [
9].
با وجود این، در مطالعه سیواچی و همکاران، مقدار سرمی MDA تحت تأثیر گاز بیهوشکننده دسفلوران، به دنبال عمل جراحی افزایش یافته است [
10].
در مطالعات فوق، هرچند توجه وافری به تحقیق در خصوص اثر گازهای بیهوشکننده بر شاخصههای اکسیدان و آنتیاکسیدان به صورت جدا از هم صورت گرفته است، اما تاکنون بررسی مشابهی در مورد اثرگذاری گاز بیهوشکننده ایزوفلوران و ترکیب بیحسکننده نخاعی لیدوکائین بر شاخصههای اکسیدانی و آنتیاکسیدانی مطرحشده در مطالعه حاضر، به طور همزمان و در یک مجموعه مطالعاتی مشترک انجام نشده است.
هدف از انجام این مطالعه، بررسی و مقایسه اثرات ناشی از بیهوشی عمومی با داروی ایزوفلوران و بیحسی نخاعی با لیدوکائین بر شاخصههای اکسیدانی و آنتیاکسیدانی است.
روش مطالعه
این مطالعه کارآزمایی بالینی دوسوکور( کد اخلاق IR.IUMS.FMD.REC.1397.304 ) بر روی بیماران سالمند انجام گرفت. شرکت کنندگان در مطالعه بین 60 تا 70 سال سن داشته، مصرف کننده داروهای اکسیدان و آنتی اکسیدان نبوده و مبتلا به بیماری حاد قلبی عروقی، نارسایی حاد کلیه، سیروز کبدی، بدخیمی و عفونت نبودند. بیماران شرکت کننده به صورت کاملا تصادفی به دو گروه 35 نفره تقسیم شدند.در یک گروه از ایزوفلوران و در گروه دیگر از بی حسی نخاعی با لیدوکائین استفاده گردید.
تمام بیماران رضایتنامه کتبی شرکت در مطالعه را تکمیل و امضا کردهاند. شرکتکنندگان در مطالعه بین 60 تا 70 سال سن داشته، مصرفکننده داروهای اکسیدان و آنتیاکسیدان نبوده و مبتلا به بیماری حاد قلبی ـ عروقی، نارسایی حاد کلیه، سیروز کبدی، بدخیمی و عفونت فعال نیز نبودند.
طی انجام مطالعه، اگر شرکتکنندگان از ادامه مطالعه منصرف و یا نیازمند درمان دارویی برای افت فشارخون شده و یا داروی کورتیکواستروئید دریافت کردند، از مطالعه خارج شدند.
در این مطالعه بیماران شرکتکننده به صورت کاملاً تصادفی به دو گروه 35نفره تقسیم شدند. شرایط بیماران مورد بررسی، اجازه استفاده از هر دو روش جراحی را برای تمام بیماران ممکن میساخت. در یک گروه برای بیهوشی از گاز بیهوشکننده ایزوفلوران و در گروه دیگر برای بیهوشی از بیحسی نخاعی با لیدوکائین استفاده شد.
متغیرهای تنسنجی بیماران شامل سن، جنس، وزن، شاخص توده بدنی، فشار خون سیستولیک، فشار خون دیاستولیک، دور کمر و دور باسن از طریق یک چکلیست قبل از ورود بیماران به مطالعه و قبل از شروع عمل جراحی جمعآوری شد.
جمعآوری نمونه در این مطالعه در دو مرحله یک روز قبل و یک روز بعد از عمل جراحی صورت گرفت. طی اولین و دومین مرحله جمعآوری نمونهها، با رعایت شرایط استریل، 10 میلیلیتر خون از ورید کوبیتال بیمار گرفته شده که 5 میلیلیتر از خون مورد نظر، داخل لوله شیشهای ریخته شده و به مدت 10 دقیقه با 2500 دور در دقیقه سانتریفیوژ شد.
سپس2/5 میلیلیتر سرم از میزان خون اخیر، جدا شده و در دمای 70- درجه سانتیگراد نگهداری شد. 5 میلیلیتر خون باقیمانده نیز در داخل لوله پلاستیکی حاوی 200 میکرولیتر EDTA ریخته شده و پس از 10 دقیقه سانتریفیوژ با 2500 دور در دقیقه، 3/5 میلیلیتر پلاسما از آن جدا شده و در دمای منهای 70 درجه سانتیگراد نگهداری شد. نمونههای به دست آمده قبل از شروع عمل جراحی به عنوان نمونههای گروه کنترل و نمونههای به دست آمده بعد از انجام عمل جراحی به عنوان نمونههای گروه آزمایش در نظر گرفته شدند.
شاخصهای AGEs ،AOPP ،MDA ،Ox LDL ،FRAP، گلوتاتیون پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز در این مطالعه به عنوان شاخصهای سیستم ایمنی طی قبل و بعد از انجام بیهوشی یا بیحسی نخاعی و توسط روشهای استاندارد اندازهگیری شد.
از رنگسنجی آنزیمی برای اندازهگیری میزان فعالیت شاخصههای آنتیاکسیدان کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و اندازهگیری شاخصه اکسیدان Malonaldehyde (MDA) استفاده شده و اندازهگیری شاخصه اکسیدان LDL اکسیده [(Oxidized LDL (Ox LDL] به روش ELISA انجام گرفت. تعیین میزانAPOP با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر و بر اساس روش Kalousova انجام شد. در اندازهگیری ظرفیت آنتیاکسیدانی پلاسما 750 میکرولیتر معرف FRAP به 25 میکرولیتر پلاسما در لولههای آزمایش اضافه میشود و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر، جذب آنها در طول موج 593 قرائت شد.
دادههای این مطالعه برای تجزیه و تحلیل وارد نرمافزار آماری SPSS نسخه 20 شده و برای توصیف داده کیفی از فراوانی و درصد و برای توصیف دادههای کمّی از میانگین و انحراف معیار استفاده شد. برای مقایسه دادههای کمّی بین دو گروه قبل و بعد از انجام عمل جراحی از آزمون تی وابسته و برای مقایسه توزیع فراوانی دادههای کیفی از آزمون مربع کای استفاده شد. تمامی نتایج آزمونهای آماری کمتر از 0/05 معنادار تلقی شد.
یافتهها
در این مطالعه هفتاد نفر (34 مرد) از سالمندان تحت عمل جراحی فتق مغبنی مورد مطالعه قرار گرفتند. میانگین سنی شرکتکنندگان در مطالعه در دو گروه لیدوکائین و ایزوفلوران اختلاف معناداری با یکدیگر نداشت (5/15±69/94در مقابل 4/98±70/23سال؛ 0/81=P). سایر متغیرهای جمعیتشناختی نیز در این مطالعه بررسی شده که اختلاف معناداری بین دو گروه مورد بررسی نداشت. در این مطالعه میانگین فشار سیستولیک قبل از عمل بین بیماران بررسی شد که در گروه لیدوکائین و ایزوفلوران اختلاف معناداری نداشت (9/16±124/29 در مقابل 9/10±123/7میلیمتر جیوه؛ 0/79=P).
به همین شکل فشار دیاستولیک نیز قبل از عمل اختلاف معنادار بین دو گروه مورد مطالعه نداشت (6/89±72/29 در مقابل 7/31±72/29میلیمتر جیوه؛ 0/99=P). بعد از انجام عمل اگر چه فشار سیستول بیماران در گروه لیدوکاین بالاتر از ایزوفلوران بود، ولی این اختلاف نیز معنادار نبود (43/52±127/8 در مقابل 8/43±126/29 میلیمتر جیوه؛ 0.58=P).
همچنین الگوی مشابهی نیز در مقایسه میزان فشار دیاستولیک بیماران بین دو گروه مشاهده شد (5/53±76/00 در مقابل 6/08±75/71میلیمتر جیوه؛ 0/83=P).
در بررسی و تجزیه و تحلیل آماری شاخصهای اکسیدانی و آنتیاکسیدانی بین دو گروه مورد بررسی، اختلاف معناداری بین وضعیت قبل و بعد از جراحی در بیهوشی عمومی با ایزوفلوران در شاخصهای Advanced Glycation End Products ،Malonaldehyde ،oxidized LDL ،Ferric Reducing Ability of Plasma ،Catalase ،Glutathione Peroxidase و SuperOxide Dismutase مشاهده شد. جزئیات این مقایسهها در
جدول شماره 2 درج شده است.
در بررسی و تجزیه و تحلیل آماری شاخصهای اکسیدانی و آنتیاکسیدانی بین دو گروه مورد بررسی، اختلاف معناداری بین وضعیت قبل و بعد از جراحی در بیهوشی نخاعی با لیدوکائین در شاخصهای Malonaldehyde ،oxidized LDL ،Catalase و Superoxide Dismutase مشاهده شد. جزئیات این مقایسهها در
جدول شماره 3 درج شده است.
بحث
به طور کلی بررسی میزان تأثیر داروهای مختلف بیهوشی روی سیستم ایمنی بدن یکی از چالشهای پیشِروی متخصصان بیهوشی بوده است. این مسئله در خصوص سالمندان از اهمیت بیشتری نیز برخوردار است.
به عبارت دیگر، مطالعات مختلف به دنبال بررسی شاخصهای کنترلکننده سیستم ایمنی افراد سالمند نظیر شاخصهای اکسیدانی و آنتیاکسیدانی بوده و همواره بررسی تأثیرات گازهای بیهوشی روی سیستم ایمنی افراد سالمند از اهمیت ویژهای برخوردار است.
مشابه نتایج بهدستآمده در این مطالعه، گاز بیهوشکننده ایزوفلوران، به عنوان عامل بیهوشی عمومی بیماران میتواند با تأثیرگذاری روی پراکسید هیدروژن، به عنوان یک عامل اکسیدان در فرد سالمند، مقدار آن را در سرم تغییر دهد [
3 ،
1]. مطالعه دیگری بر این نکته تأکید داشته که گاز ایزوفلوزان میتواند بر شاخصههای آنتیاکسیدانی در فرد سالمند نیز تأثیر گذاشته و موجب افزایش آسیب وارده به DNA شود [
6].
از سوی دیگر لیدوکائین نیز در برخی از مطالعات برای ایجاد بلوکهای عصبی و بیحسی نخاعی استفاده شده و در برخی از مطالعات دیگر گزارش شده که بیحسی نخاعی با لیدوکائین نسبت به بیهوشی عمومی، موجب تعدیل بیشتری در میزان استرس اکسیداتیو و مقادیر آنتیاکسیدانها به سمت طیف نرمال در سالمندان میشود [
7 ،
4].
در بررسی انجامشده، تغییرات شاخصهای اکسیدان و آنتیاکسیدان در بیماران سالمند در طی بیهوشی با گاز ایزوفلوران و بیحسی نخاعی با لیدوکائین برای عمل جراحی مورد مطالعات قرار گرفته و این تغییرات در افراد سالمند میتواند نقش مهمی را در جهت انتخاب روشهای ایمنتر برای درمان بیماران سالمند و مبتلا به بیماری زمینه ای ایفا کند.
در مطالعه محقق و همکاران در سال 2017، اثرات بیهوشی پروپوفول در مقایسه با ایزوفلوران، در هرنیکتومی اینگوینال بررسی شده و نتایج آن، این گونه بوده که خواص آنتیاکسیدان، ضد التهاب و آنالژزیک پروپوفول به ایزوفلوران ترجیح داشته است و نویسندگان این مطالعه توصیه به استفاده از پروپوفول داشتهاند.
از آنجا که فرایند جراحی همیشه همراه با استرس اکسیداتیو است، میتواند تولید رادیکالهای آزاد اکسیژن را زیاد کند و درنتیجه منجر به آسیب سلولی شود. در طول جراحی، نوتروفیلهای فعالشده میتوانند مولکول اکسیژن را به رادیکال آزاد اکسیژن نظیر رادیکال سوپراکسید تبدیل کنند و درنهایت منجر به آسیب سلولی شوند. این فرایند توسط برخی از داروهای بیهوشی مثل پروپوفول و ایزوفلوران قابل پیشگیری است [
11].
در مطالعه سعید و همکاران، روی چهل بیماری که تحت عمل جراحی قلب باز قرار گرفته بودند، کارایی پروپوفول و ایزوفلوران بر پاسخ التهابی بررسی شد. در هر دو گروه مارکرهای التهابی نظیر CD11 ،HIF-1a ،IL8.IL6 ،CRP ،CD18 قبل و بعد از عمل بررسی شدس که در گروه بیهوشی با پروپوفول به طور معناداری فاکتورهای التهابی یادشده پایینتر گزارش شده است [
12].
در این مطالعه هم که بر اساس اطلاعات ما برای اولین بار در گروه سنی سالمندان انجام شده، در راستای مطالعات انجامشده در این زمینه، شاخصهای Advanced Glycation End Products ،Malonaldehyde ،Oxidized LDL ،Ferric Reducing Ability of Plasma ،Catalase ،Glutathione Peroxidase و Superoxide Dismutase اختلاف معناداری بین قبل و بعد از عمل در گروه ایزوفلوران داشت. در مورد بیماران گروه لیدوکائین، این تفاوت در خصوص شاخصهای Malonaldehyde، Oxidized LDL، Catalase و Superoxide Dismutase مشاهده شد.
نتیجهگیری نهایی
با توجه به تأثیرات مشاهدهشده گازهای بیهوشی روی شاخصهای اکسیدانی و آنتیاکسیدانی در بیماران سالمند، به خصوص در خصوص بیماران دریافتکننده گاز ایزوفلوران، باید این نتایج در انتخاب روشها و داروهای بیهوشی برای سالمندان تحت عمل جراحی توجه شود. توصیه میشود ادامه مطالعه یادشده در گروه سنی سالمندان با تعداد بیشتر انجام شود تا نتایج آن قابل تعمیم با اطمینان بیشتر باشد.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
پروتکل انجام این مطالعه در کمیته اخلاق در پژوهش دانشگاه علومپزشکی ایران بررسی و با کد اخلاق IR.IUMS.FMD.REC.1397.304 به تصویب رسیده است. همچنین شرکتکنندگان اجازه داشتند هر زمان که مایل بودند از پژوهش خارج شوند. همچنین همه شرکتکنندگان در جریان روند پژوهش بودند. اطلاعات آنها محرمانه نگه داشته شد.
حامی مالی
این تحقیق هیچگونه کمک مالی از سازمانهای تأمین مالی در بخشهای عمومی، تجاری یا غیرانتفاعی دریافت نکرد.
مشارکت نویسندگان
مفهومسازی، تحقیق و بررسی: حسین میرمیرانپور و راحله علیمرادزاده؛ ویراستاری و نهاییسازی: تمامی نویسندگان.
تعارض منافع
نویسندگان اعلام میکنند که هیچگونه تعارض منافع احتمالی در رابطه با تحقیق، تألیف و یا انتشار این مقاله وجود ندارد.
References
- Shafer SL. The pharmacology of anesthetic drugs in elderly patients. Anesthesiology Clinics of North America. 2000; 18(1):1-29. [DOI:10.1016/S0889-8537(05)70146-2]
- Peacock JE, Lewis RP, Reilly CS, Nimmo WS. Effect of different rates of infusion of propofol for induction of anaesthesia in elderly patients. British Journal of Anaesthesia. 1990; 65(3):346-52. [DOI:10.1093/bja/65.3.346] [PMID]
- Niedermeyer E, Silva FHLd. Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2005. https://books.google.com/books/about/Electroencephalography.html?id=tndqYGPHQdEC
- Pharmacists. TASoH-S. Lidocaine Hydrochloride (Antiarrhythmic). The American Society of Health-System Pharmacists; 2015.
- Ceylan BG, Nazıroğlu M, Uğuz AC, Barak C, Erdem B, Yavuz L. Effects of vitamin C and E combination on element and oxidative stress levels in the blood of operative patients under desflurane anesthesia. Biological Trace Element Research. 2011; 141(1-3): 16-25. [DOI:10.1007/s12011-010-8712-3] [PMID]
- Wilson WC, Swetland JF, Benumof JL, Laborde P, Taylor R. General anesthesia and exhaled breath hydrogen peroxide. Anesthesiology. 1992; 76(5):703-10. [DOI:10.1097/00000542-199205000-00007] [PMID]
- Ceylan BG, Yilmaz F, Eroglu F, Yavuz L, Gulmen S, Vural H. Oxidant and antioxidant activities of different anesthetic techniques. Saudi Medical Journal. 2009; 30(3):371-6. [PMID]
- Eroglu F, Yavuz L, Ceylan BG, Yılmaz F, Eroglu E, Delibas N, et al. New volatile anesthetic, desflurane, reduces vitamin E level in blood of operative patients via oxidative stress. Cell Biochemistry and Function. 2010; 28(3):211-6. [DOI:10.1002/cbf.1641] [PMID]
- Kulacoglu H, Ozdogan M, Gurer A, Ersoy E, Onder AD, Duygulu SD, et al. Prospective comparison of local, spinal, and general types of anaesthesia regarding oxidative stress following Lichtenstein hernia repair. Bratislavske Lekarske Listy. 2007; 108(8):335-9. [PMID]
- Sivaci R, Kahraman A, Serteser M, Sahin DA, Dilek ON. Cytotoxic effects of volatile anesthetics with free radicals undergoing laparoscopic surgery. Clinical Biochemistry. 2006; 39(3):293-8. [DOI:10.1016/j.clinbiochem.2006.01.001] [PMID]
- Mohaghegh T, Yazdi B, Norouzi A, Fateh Sh, Modir H, Abolfazl Mohammadbeigi A. Effect of intravenous anesthesia with propofol versus isoflurane inhalation anesthesia in postoperative pain of inguinal herniotomy: a randomized clinical trial. Medical Gas Research. 2017; 7(2):86-92. [DOI:10.4103/2045-9912.208511] [PMID] [PMCID]
- Sayed S, Idriss NK, Sayyedf HG, Ashry AA, Rafatt DM, Mohamed AO, et al. Effects of propofol and isoflurane on haemodynamics and the inflammatory response in cardiopulmonary bypass surgery. British Journal of Biomedical Science. 2015; 72(3):93-101. [DOI:10.1080/09674845.2015.11666803] [PMID]