Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Emergency medicine" №3(98), 2019

Back to issue

Effect of low doses ketamine on inflammatory markers in laparoscopic gynecological surgeries

Authors: Халімончик В.В., Клигуненко О.М.
ДУ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», м. Дніпро, Україна

Categories: Medicine of emergency

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Метою роботи було вивчення впливу субнаркотичних доз кетаміну на сироваткову концентрацію прозапальних (IL-6, TNF-α) цитокінів після планових лапароскопічних операцій у гінекології. Матеріали та методи. 40 пацієнток віком від 21 до 60 років, яким планувалися лапароскопічні гінекологічні втручання, були рандомізовані на дві групи (по 20 хворих). Пацієнткам І групи проводилася тотальна внутрішньовенна анестезія (ТВА) з використанням пропофолу та фентанілу, ІІ групи — ТВА з додатковим введенням субнаркотичних доз кетаміну й одноразовим введенням декскетопрофену 50 мг за 30 хвилин до закінчення операції. Рівень IL-6 та TNF-α визначали до індукції анестезії, через 2 і 24 години після операції. Результати. Концентрація ІL-6 через 2 та 24 години після операції була вірогідно нижчою в пацієнток ІІ групи порівняно з контролем (р < 0,05). Динаміка рівня TNF-α на етапах дослідження між групами не відрізнялась. Висновки. Інтраопераційне застосування низьких доз кетаміну зменшує продукцію IL-6, але не впливає на концентрацію TNF-α. Необхідні подальші дослідження для визначення оптимальної дози, ефективних комбінацій і стратегії введення кетаміну в періопераційному періоді.

Целью исследования было изучение влияния субнаркотических доз кетамина на сывороточную концентрацию провоспалительных (IL-6, TNF-α) цитокинов после плановых лапароскопических операций в гинекологии. Материалы и методы. 40 пациенток в возрасте от 21 до 60 лет, которым планировались лапароскопические гинекологические вмешательства, были рандомизированы в две группы (по 20 больных). Пациенткам І группы проводилась тотальная внутривенная анестезия (ТВА) с использованием пропофола и фентанила, ІІ группы — ТВА с дополнительным введением субнаркотических доз кетамина и однократным введением декскетопрофена 50 мг за 30 минут до окончания операции. Уровень IL-6 и TNF-α определяли до индукции анестезии, через 2 и 24 часа после операции. Результаты. Концентрация ІL-6 через 2 и 24 часа после операции была достоверно ниже у пациенток ІІ группы в сравнении с контролем (р < 0,05). Динамика уровня TNF-α на этапах исследования между группами не отличалась. Выводы. Интраоперационное применение низких доз кетамина снижает продукцию IL-6, не влияя на концентрацию TNF-α. Необходимы дальнейшие исследования для определения оптимальной дозы, эффективных сочетаний и стратегии введения кетамина в периоперационном периоде.

Background. The purpose was to evaluate the effect of subanesthetic doses of ketamine on serum pro-inflammatory cytokines (interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor α (TNFα)) after elective laparoscopic gynecological surgery. Materials and methods. A total of 40 patients aged 21 to 60 years undergoing laparoscopic gynecological surgery were randomly assigned into 2 groups. Group 1 patients received total intravenous anesthesia with propofol and fentanyl. Group 2 patients received total intravenous anesthesia with additional administration of subanesthetic doses of ketamine and a single administration of 50 mg of dexketoprofen 30 minutes before the end of the surgery. IL-6 and TNFα levels were measured before induction into anesthesia, 2 and 24 hours after surgery. Results. IL-6 levels 2 and 24 hours after surgery were significantly lower in patients of group 2 compared to controls (p < 0.05). The dynamics of TNFα levels was similar in both groups. Conclusions. Intraoperative use of low doses of ketamine reduces the production of IL-6, without affecting TNFα concentration. Further researches are needed to determine the optimal dose, effective combinations, and strategies for administering ketamine in the perioperative period.


Keywords

післяопераційне запалення; цитокіни; кетамін

послеоперационное воспаление; цитокины; кетамин

postoperative inflammation; cytokines; ketamine


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Dąbrowska A.M. The immune response to surgery and infection / Dąbrowska A.M., Słotwiński R. // Cent. Eur. J. Immunol. — 2014. — Vol. 39(4). — P. 532-7. doi: 10.5114/ceji.2014.47741.

2. Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis. The ACCP/SCCM Consensus Conference Committee. American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine / Bone R.C., Balk R.A., Cerra F.B. [et al.] // Chest. — 1992. — Vol. 101(6). — P. 1644-55.

3. Postoperative dynamic of blood cytokines levels depen–ding on general anaesthesia techniques used / Kitiashvili I.Z., Burov N.E., Sribnyj I.V. [et al.] // Cytokines & Inflammation. — 2005. — Vol. 4(4). — P. 27-33.

4. Expanding diversity in molecular structures and functions of the IL-6/IL-12 heterodimeric cytokine family / Hasegawa H., Mizoguchi I., Chiba Y. [et al.] // Front. Immunol. — 2016. — Vol. 7. — P. 479. doi: 10.3389/fimmu.2016.00479.

5. Hung Y. The pattern recognition receptors and lipopolysaccharides (LPS)-induced systemic inflammation / Hung Y., Suzuki K. // International Journal of Research Studies in Medical and Health Sciences. — 2017. — Vol. 2(7). — P. 1-7.

6. Lim C.L. Systemic inflammation mediates the effects of endotoxemia in the mechanisms of heat stroke / Lim C.L., Suzuki K. // Biol. Med. — 2016. — Vol. 9. — P. 376. doi: 10.4172/0974-8369.1000376.

7. Inflammatory response in laparoscopic vs. open surgery for gastric cancer / Okholm C., Goetze J.P., Svendsen L.B., Achiam M.P. // Scand. J. Gastroenterol. — 2014. — Vol. 49. — P. 1027-1034. doi: 10.3109/00365521.2014.917698.

8. Sedger L.M. From mediators of cell death and inflammation to therapeutic giants — past, present and future / Sedger L.M., McDermott M.F. // Cytokine Growth Factor Rev. — 2014. — Vol. 25(4). — P. 453-72. doi: 10.1016/j.cytogfr.2014.07.016.

9. Laffey J.G. The systemic inflammatory response to cardiac surgery: implications for the anesthesiologist / Laffey J.G., Boylan J.F., Cheng D.C. // Anesthesiology. — 2002. — Vol. 97(1). — P. 215-52.

10. Pleiotropic functions of TNF-alpha determine distinct IKKbeta-dependent hepatocellular fates in response to LPS / Dajani R., Sanlioglu S., Zhang Y. [et al.] // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver. Physiol. — 2007. — Vol. 292(1). — P. 242-52. doi: 10.1152/ajpgi.00043.2006.

11. Moller D.E. Potential role of TNF-alpha in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes / Moller D.E. // Trends Endocrinol. Metab. — 2000. — Vol. 11(6). — P. 212-7. doi: 10.1016/S1043-2760(00)00272-1.

12. Inflammatory mediators in intra-abdominal sepsis or injury — a scoping review / Xiao Z., Wilson C., Robertson H.L. [et al.] // Crit Care. — 2015. — Vol. 19. — P. 373. doi: 10.1186/s13054-015-1093-4.

13. Tanaka T. IL-6 in inflammation, immunity, and di–sease / Tanaka T., Narazaki M., Kishimoto T. // Cold Spring Harb Perspect. Biol. — 2014. — Vol. 6(10). — P. a016295. doi: 10.1101/cshperspect.a016295.

14. Inflammatory response after abdominal surgery / Sido B., Teklote J.R., Hartel M. [et al.] // Best Pract. Res. Clin. Anaes–thesiol. — 2004. — Vol. 18. — P. 439-454. doi: 10.1016/j.bpa.2003.12.006.

15. Response of serum interleukin-6 in patients undergoing elective surgery of varying severity / Cruickshank A.M., Fraser W.D., Burns H.J. [et al.] // Clin. Sci. — 1990. — Vol. 79. — P. 161-165. doi: 10.1042/cs0790161.

16. Interleukin-6 as a new indicator of inflammatory status: detection of serum levels of interleukin-6 and C-reactive protein after surgery / Ohzato H., Yoshizaki K., Nishimoto N. [et al.] // Surgery. — 1992. — Vol. 111. — P. 201-209.

17. Impact of surgery on immunologic function: comparison between minimally invasive techniques and conventional laparo–tomy for surgical resection of colorectal tumors / Evans C., Galustian C., Kumar D. [et al.] // Am. J. Surg. — 2009. — Vol. 197. — P. 238-245. doi: 10.1016/j.amjsurg.2008.01.021.

18. Snyder G.L. Effect of anaesthetic technique and other perioperative factors on cancer recurrence / Snyder G.L., Greenberg S. // Br. J. Anaesth. — 2010. — Vol. 105. — P. 106-115. doi: 10.1093/bja/aeq164.

19. Schneemilch C.E. Effects of general anaesthesia on inflammation / Schneemilch C.E., Schilling T., Bank U. // Best Pract. Res. Clin. Anaesthesiol. — 2004. — Vol. 18. — P. 493-507. doi: 10.1016/j.bpa.2004.01.002.

20. Drugs of anesthesia and cancer / Santamaria L.B., Schifilliti D., La Tore D., Fodale V. // Surg. Oncol. — 2010. — Vol. 19. — P. 63-81. doi: 10.1016/j.suronc.2009.03.007.

21. IL-1ra alleviates inflammatory hyperalgesia through preventing phosphorylation of NMDA receptor NR-1 subunit in rats / Zhang R.X., Li A., Liu B. [et al.] // Pain. — 2008. — Vol. 135(3). — P. 232-239. doi:10.1016/j.pain.2007.05.023.

22. Low-dose ketamine affects immune responses in humans during the early postoperative period / Beilin B., Rusabrov Y., Shapira Y. [et al.] // Br. J. Anaesth. — 2007. — Vol. 99(4). — P. 522-527. doi: 10.1093/bja/aem218.

23. Does intraoperative ketamine attenuate inflammatory reactivity following surgery? A systematic review and meta-analysis / Dale O., Somogyi A.A., Li Y. [et al.] // Anesth. Analg. — 2012. — Vol. 115(4). — P. 934-943. doi: 10.1213/ANE.0b013e3182662e30.

24. Effectiveness of low-dose intravenous ketamine to attenuate stress response in patients undergoing emergency cesarean section with spinal anesthesia / Senapathi T.G., Widnyana I.M., Wiryana M. [et al.] // J. Pain Res. — 2016. — Vol. 9. — P. 689-692. doi: 10.2147/JPR.S109616.

25. Loix S. The anti-inflammatory effects of ketamine: state of the art / Loix S., De Kock M., Henin P. // Acta Anaesthesiol. Belg. — 2011. — Vol. 62(1). — P. 47-58.

26. The effect of a small dose of ketamine on postoperative anal–gesia and cytokine changes after laparoscopic cholecystectomy / Kartalov A., Trajkov D., Spiroski M. [et al.] // Prilozi. — 2012. — Vol. 33(1). — P. 217-29.

27. Ketamine inhibits transcription factors activator protein 1 and nuclear factor-kappaB, interleukin-8 production, as well as CD11b and CD16 expression: studies in human eukocytes and leukocytic cell lines / Welters I., Hafer G., Menzebach A. [et al.] // Anesth. Analg. — 2010. — Vol. 110. — P. 934-941. doi: 10.1213/ANE.0b013e3181c95cfa.

28. Ketamine isomers suppress superantigen-induced proinflammatory cytokine production in human whole blood / Kawasaki C., Kawasaki T., Ogata M. [et al.] // Can. J. Anaesth. — 2001. — Vol. 48. — P. 819-23. doi: 10.1007/BF03016701.

29. Effect of low-dose ketamine on inflammatory response in off-pump coronary artery bypass graft surgery / Cho J.E., Shim J.K., Choi Y.S. [et al.] // Br. J. Anaesth. — 2009. — Vol. 102. — P. 23-8. doi: 10.1093/bja/aen325.

30. Golubovska I. Anaesthesia and stress response to surgery / Golubovska I., Vanags I. // Proc. Latv. Acad. Sci. — 2008. — Vol. 62(5). — P. 141-147. doi: 10.2478/v10046-008-0017-y.

31. Effect of ketamine on inflammatory markers and postoperative analgesia in patients undergoing general anaesthesia / Abbas H., Ansari A.J., Arshad Z. [et al.] // Internet Journal of Anesthesiology. — 2013. — Vol. 32(1).

32. Effect of low-dose ketamine on post-operative serum IL-6 production among elective surgical patients: a randomized clinical trial / Luggya T.S., Roche T., Ssemogerere L. [et al.] // Afr. Health Sci. — 2017. — Vol. 17(2). — P. 500-507. doi: 10.4314/ahs.v17i2.25.

33. Effect of ketamine on inflammatory and immune responses after short-duration surgery in obese patients / Roussabrov E., Davies J.M., Bessler H. [et al.] // The Open Ane–sthesiology Journal. — 2008. — Vol. 2. — P. 40-45. doi: 10.2174/1874321800802010040.

34. Non-steroidal anti-inflammatory drugs selectively inhibit cytokine production by NK cells and gamma delta T cells / Inaoka M., Kimishima M., Takahashi R., Shiohara T. // Exp. Dermatol. — 2006. — Vol. 15(12). — P. 981-90. doi: 10.1111/j.1600-0625.2006.00505.x.

35. Clinical pharmacology of non-steroidal anti-inflammatory drugs: a review / Bacchi S., Palumbo P., Sponta A., Coppolino M.F. // Antiinflamm Antiallergy Agents Med Chem. — 2012. — Vol. 11(1). — P. 52-64. doi: 10.2174/187152312803476255.

36. Samad T.A. Prostanoids and pain: unraveling mechanisms and revealing therapeutic targets / Samad T.A., Sapir–stein A., Woolf C.J. // Trends Mol. Med. — 2002. — Vol. 8(8). — P. 390-6. doi: 10.1016/S1471-4914(02)02383-3.

37. Cyclooxygenase in normal human tissues-is COX-1 really a constitutive isoform, and COX-2 an inducible isoform? / Zidar N., Odar K., Glavac D. [et al.] // J. Cell. Mol. Med. — 2009. — Vol. 13(9B). — P. 3753-63. doi: 10.1111/j.1582-4934.2008.00430.x.

38. Consalvi S. COX inhibitors: a patent review (2011-2014) / Consalvi S., Biava M., Poce G. // Expert Opin Ther. Pat. — 2015. — Vol. 25(12). — P. 1357-71. doi: 10.1517/13543776.2015.1090973.

39. Rambe A.S. Tumour Necrosis Factor-Α, Interleukin-1 and Interleukin-6 Serum Levels and Its Correlation with Pain Severity in Chronic Tension-Type Headache Patients: Analysing Effect of Dexketoprofen Administration / Rambe A.S., Sjahrir H., Machfoed M.H. // Open Access Maced J. Med. Sci. — 2017. — Vol. 5(1). — P. 54-57. doi: 10.3889/oamjms.2017.024.

40. Yan Y. Effects of nonsteroidal anti-inflammatory drugs on serum proinflammatory cytokines in the treatment of ankylosing spondylitis / Yan Y., Guo T.M., Zhu C. // Biochem. Cell. Biol. — 2018. — Vol. 96(4). — P. 450-456. doi: 10.1139/bcb-2017-0267.

Similar articles

Role and Place of ω-3 Fatty Acids in Regulation of Systemic Inflammatory Response in Critically Ill Patients
Authors: Матолінець Н.В. - Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, м. Львів, Україна
"Emergency medicine" 6 (77) 2016
Date: 2016.11.22
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual
The Dynamics of Inflammation Markers in Patients after Valve Replacement
Authors: Клигуненко О.М. - ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», м. Дніпро, Україна; Яровенко В.В. - КЗ «Дніпропетровський обласний клінічний центр кардіології та кардіохірургії» ДОР, м. Дніпро, Україна
"Emergency medicine" 6 (77) 2016
Date: 2016.11.22
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Role and Place of omega-3 Fatty Acids in the Regulation of Systemic Inflammatory Response Syndrome in Patients Receiving Intensive Care
Authors: Матолінець Н.В.
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, м. Львів, Україна

"Emergency medicine" 8 (79) 2016
Date: 2017.01.27
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual
The rs1800629 polymorphism of the TNFα gene in type 2 diabetes mellitus: association with nephropathy
Authors: Зябліцев С.В.(1), Чернобривцев О.П.(1), Зябліцев Д.С.(2)
1 - Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна
2 - Київський медичний університет, м. Київ, Україна

International journal of endocrinology Том 15, №1, 2019
Date: 2019.04.10
Categories: Endocrinology
Sections: Clinical researches

Back to issue