Giám sát căng thẳng oxy hóa và chuyển hóa trong phẫu thuật tim thông qua các biomarker trong hơi thở: một nghiên cứu quan sát
Tóm tắt
Các biomarker bay hơi trong hơi thở cung cấp một cách quan sát không xâm lấn các quá trình sinh lý và bệnh lý trong cơ thể. Nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động của phẫu thuật tim với tuần hoàn ngoài cơ thể (ECC) đến hồ sơ biomarker trong hơi thở. Chú ý đặc biệt được dành cho căng thẳng oxy hóa hoặc chuyển hóa trong suốt quá trình phẫu thuật và tuần hoàn ngoài cơ thể, có thể gây tổn thương cơ quan và kết quả xấu.
24 bệnh nhân trải qua phẫu thuật tim với tuần hoàn ngoài cơ thể đã được đưa vào nghiên cứu quan sát này. Mẫu hơi thở phế nang (10 mL) được thu thập sau khi gây mê, sau khi mổ mở ngực, 5 phút sau khi kết thúc ECC, và 30, 60, 90, 120 và 150 phút sau khi phẫu thuật. Mẫu khí phế nang được lấy từ mạch dưới sự kiểm soát trực quan của CO2 đã thở ra. Mẫu hít vào được lấy gần ống vào máy thở. Các chất bay hơi trong hơi thở được tập trung trước bằng phương pháp chiết xuất vi mô pha rắn, tách biệt bằng sắc ký khí, phát hiện và xác định bằng khối phổ kế.
Từ khóa
#Biomarker hơi thở #căng thẳng oxy hóa #phẫu thuật tim #tuần hoàn ngoài cơ thể #nghiên cứu quan sátTài liệu tham khảo
Andreoni KA, Kazui M, Cameron DE, Nyhan D, Sehnert SS, Rohde CA, Bulkley GB, Risby TH: Ethane: a marker of lipid peroxidation during cardiopulmonary bypass in humans. Free Radic Biol Med. 1999, 26 (3-4): 439-445.
van den Berghe G, Wouters P, Weekers F, Verwaest C, Bruyninckx F, Schetz M, Vlasselaers D, Ferdinande P, Lauwers P, Bouillon R: Intensive insulin therapy in the critically ill patients. N Engl J Med. 2001, 345 (19): 1359-1367.
Marx G, Schuerholz T, Pedder S, Simon T, Grime S, Sumpelmann R, Leuwer M: Blood volume measurements using an integrated fiberoptic monitoring system in a porcine septic shock model. Crit Care Med. 2006, 34 (5): 1483-1488.
Sakka SG, van Hout N: Relation between indocyanine green (ICG) plasma disappearance rate and ICG blood clearance in critically ill patients. Intensive Care Med. 2006, 32 (5): 766-769.
Schuerholz T, Meyer MC, Friedrich L, Przemeck M, Sumpelmann R, Marx G: Reliability of continuous cardiac output determination by pulse-contour analysis in porcine septic shock. Acta Anaesthesiol Scand. 2006, 50 (4): 407-413.
Kazui M, Andreoni KA, Norris EJ, Klein AS, Burdick JF, Beattie C, Sehnert SS, Bell WR, Bulkley GB, Risby TH: Breath ethane: a specific indicator of free-radical-mediated lipid peroxidation following reperfusion of the ischemic liver. Free Radic Biol Med. 1992, 13 (5): 509-515.
Aghdassi E, Allard JP: Breath alkanes as a marker of oxidative stress in different clinical conditions. Free Radic Biol Med. 2000, 28 (6): 880-886.
Dumelin EE, Tappel AL: Hydrocarbon gases produced during in vitro peroxidation of polyunsaturated fatty acids and decomposition of preformed hydroperoxides. Lipids. 1977, 12 (11): 894-900.
Risby TH, Sehnert SS: Clinical application of breath biomarkers of oxidative stress status. Free Radic Biol Med. 1999, 27 (11-12): 1182-1192.
Birken T, Schubert J, Miekisch W, Noldge-Schomburg G: A novel visually CO2 controlled alveolar breath sampling technique. Technol Health Care. 2006, 14 (6): 499-506.
Schubert JK, Miekisch W, Birken T, Geiger K, Noldge-Schomburg GF: Impact of inspired substance concentrations on the results of breath analysis in mechanically ventilated patients. Biomarkers. 2005, 10 (2-3): 138-152.
Schubert JK, Spittler KH, Braun G, Geiger K, Guttmann J: CO(2)-controlled sampling of alveolar gas in mechanically ventilated patients. J Appl Physiol. 2001, 90 (2): 486-492.
Schubert JK, Esteban-Loos I, Geiger K, Guttmann J: In vivo evaluation of a new method for chemical analysis of volatile components in the respiratory gas of mechanically ventilated patients. Technol Health Care. 1999, 7 (1): 29-37.
Grote C, Pawliszyn J: Solid-phase microextraction for the analysis of human breath. Anal Chem. 1997, 69 (4): 587-596.
Pawliszyn J: New directions in sample preparation for analysis of organic compounds. Anal Chem. 1995, 14: 113-118.
Pawliszyn J, Pedersen-Bjergaard S: Analytical microextraction: current status and future trends. J Chromatogr Sci. 2006, 44 (6): 291-307.
Turner C, Spanel P, Smith D: A longitudinal study of ammonia, acetone and propanol in the exhaled breath of 30 subjects using selected ion flow tube mass spectrometry, SIFT-MS. Physiol Meas. 2006, 27 (4): 321-37. Epub 2006 Feb 14..
Schubert JK, Muller WP, Benzing A, Geiger K: Application of a new method for analysis of exhaled gas in critically ill patients. Intensive Care Med. 1998, 24 (5): 415-421.
Galassetti PR, Novak B, Nemet D, Rose-Gottron C, Cooper DM, Meinardi S, Newcomb R, Zaldivar F, Blake DR: Breath ethanol and acetone as indicators of serum glucose levels: an initial report. Diabetes Technol Ther. 2005, 7 (1): 115-123.
Andreoni KA, Kazui M, Cameron DE, Nyhan D, Sehnert SS, Rohde CA, Bulkley GB, Risby TH: Ethane: A marker of lipid peroxidation during cardiopulmonary bypass in humans. Free Radic Biol Med. 1999, 26 (3/4): 439-445.
Sun K, Kiss E, Bedke J, Stojanovic T, Li Y, Gwinner W, Grone HJ: Role of xanthine oxidoreductase in experimental acute renal-allograft rejection. Transplantation. 2004, 77 (11): 1683-1692.
Kobayashi T, Seguchi H: Novel insight into current models of NADPH oxidase regulation, assembly and localization in human polymorphonuclear leukocytes. Histol Histopathol. 1999, 14 (4): 1295-1308.
Metodiewa D, Koska C: Reactive oxygen species and reactive nitrogen species: relevance to cyto(neuro)toxic events and neurologic disorders. An overview. Neurotox Res. 2000, 1 (3): 197-233.
Izumi M, McDonald MC, Sharpe MA, Chatterjee PK, Thiemermann C: Superoxide dismutase mimetics with catalase activity reduce the organ injury in hemorrhagic shock. Shock. 2002, 18 (3): 230-235.
Reilly PM, Schiller HJ, Bulkley GB: Pharmacologic approach to tissue injury mediated by free radicals and other reactive oxygen metabolites. Am J Surg. 1991, 161 (4): 488-503.
Aghdassi E, Wendland BE, Steinhart AH, Wolman SL, Jeejeebhoy K, Allard JP: Antioxidant vitamin supplementation in Crohn's disease decreases oxidative stress. a randomized controlled trial. Am J Gastroenterol. 2003, 98 (2): 348-353.
Mendis S, Sobotka PA, Euler DE: Expired hydrocarbons in patients with acute myocardial infarction. Free Radic Res. 1995, 23 (2): 117-122.
Mendis S, Sobotka PA, Leja FL, Euler DE: Breath pentane and plasma lipid peroxides in ischemic heart disease. Free Radic Biol Med. 1995, 19 (5): 679-684.