Tóm tắt Luận án Nghiên cứu biến đổi một số cytokine và vai trò của glucocorticoid trong pha đáp ứng viêm toàn thân ở bệnh nhân tứ chứng fallot sau phẫu thuật sửa chữa toàn phần
Tứ chứng Fallot (TOF) là bệnh phổ biến nhất trong các bệnh tim
bẩm sinh có tím và có thể dẫn đến nhiều biến chứng. Hiện nay, phẫu
thuật (PT) sửa chữa toàn phần là biện pháp tối ưu để điều trị bệnh lý
này. Tuy nhiên, phẫu thuật tim với sự hỗ trợ của tuần hoàn ngoài cơ
thể (THNCT) (PT tim mở) có thể dẫn đến hội chứng đáp ứng viêm
toàn thân (SIRS: systemic inflammatory response syndrome) với
nhiều biến chứng hậu phẫu bao gồm suy đa tạng (MODS: multiple
organ dysfunction syndrome). SIRS được cho là yếu tố quyết định
chính của kết quả hậu phẫu và tử vong sau PT.
Cân bằng cytokine là yếu tố quan trọng trong sự tiến triển của
SIRS, trong đó, tác động của cytokine tiền viêm interleukin (IL)-6 và
cytokine chống viêm IL-10 đóng vai trò quan trọng, có liên quan đến
đáp ứng miễn dịch và kết quả hậu phẫu
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu biến đổi một số cytokine và vai trò của glucocorticoid trong pha đáp ứng viêm toàn thân ở bệnh nhân tứ chứng fallot sau phẫu thuật sửa chữa toàn phần
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN QUÂN Y ĐỒNG SĨ SẰNG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI MỘT SỐ CYTOKINE VÀ VAI TRÒ CỦA GLUCOCORTICOID TRONG PHA ĐÁP ỨNG VIÊM TOÀN THÂN Ở BỆNH NHÂN TỨ CHỨNG FALLOT SAU PHẪU THUẬT SỬA CHỮA TOÀN PHẦN Chuyên ngành: DỊ ỨNG VÀ MIỄN DỊCH Mã số: 62 72 01 09 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HÀ NỘI - 2014 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI HỌC VIỆN QUÂN Y Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. NGUYỄN ĐẶNG DŨNG 2. PGS. TS. NGUYỄN NGỌC MINH Phản biện 1: GS.TS. Văn Đình Hoa Phản biện 2: PGS.TS. Đặng Ngọc Hùng Phản biện 3: PGS.TS. Lê Ngọc Thành Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường vào hồi: giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: 1. Thư viện Quốc Gia 2. Thư viện Học viện Quân y 3. Thư viện Trung tâm Đào tạo - BVTW Huế 1 GIỚI THIỆU LUẬN ÁN 1. Đặt vấn đề Tứ chứng Fallot (TOF) là bệnh phổ biến nhất trong các bệnh tim bẩm sinh có tím và có thể dẫn đến nhiều biến chứng. Hiện nay, phẫu thuật (PT) sửa chữa toàn phần là biện pháp tối ưu để điều trị bệnh lý này. Tuy nhiên, phẫu thuật tim với sự hỗ trợ của tuần hoàn ngoài cơ thể (THNCT) (PT tim mở) có thể dẫn đến hội chứng đáp ứng viêm toàn thân (SIRS: systemic inflammatory response syndrome) với nhiều biến chứng hậu phẫu bao gồm suy đa tạng (MODS: multiple organ dysfunction syndrome). SIRS được cho là yếu tố quyết định chính của kết quả hậu phẫu và tử vong sau PT. Cân bằng cytokine là yếu tố quan trọng trong sự tiến triển của SIRS, trong đó, tác động của cytokine tiền viêm interleukin (IL)-6 và cytokine chống viêm IL-10 đóng vai trò quan trọng, có liên quan đến đáp ứng miễn dịch và kết quả hậu phẫu. Trong các chiến lược chống viêm, glucocorticoid (GC) (dexamethasone [DEXA] và methylprednisolone [MP]) được sử dụng nhiều nhất. Mặc dù vẫn còn bàn cãi nhưng sử dụng GC trước PT có tác dụng cải thiện đáp ứng viêm, chức năng tạng và hậu phẫu. Thực tế cho thấy bệnh nhân TOF còn chảy máu nặng sau phẫu thuật, nằm hồi sức kéo dài và thậm chí tử vong. Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này với hai mục tiêu: 1. Xác định sự biến đổi interleukin-6, interleukin-10 và mối liên quan với một số đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng ở bệnh nhân tứ chứng Fallot sau phẫu thuật sửa chữa toàn phần. 2. Đánh giá tác dụng của glucocorticoid trong pha đáp ứng viêm toàn thân ở bệnh nhân tứ chứng Fallot sau phẫu thuật sửa chữa toàn phần. 2 2. Tính cấp thiết của đề tài - Cân bằng cytokine đóng vai trò quyết định diễn biến lâm sàng. IL-6 và IL-10 là hai cytokine đại diện của 2 pha đáp ứng viêm và được cho là yếu tố dự đoán hàng đầu của đáp ứng viêm sau THNCT. - SIRS, nhiễm trùng và MODS góp phần đáng kể vào tỷ lệ tử vong sau phẫu thuật. - Sử dụng GC trước phẫu thuật làm giảm đáp ứng tiền viêm và tăng đáp ứng chống viêm, giảm mức độ tổn thương cơ tim, giảm chảy máu sau phẫu thuật, cải thiện diễn biến hậu phẫu và kết quả lâm sàng có ý nghĩa sau phẫu thuật tim mở. 3. Những đóng góp mới của luận án - Ở bệnh nhân TOF sau PT sửa chữa toàn phần, interleukin tăng chủ yếu theo hướng tiền viêm với biểu hiện tăng cao IL-6; trái lại sử dụng GC (DEXA hoặc MP) dự phòng trước PT có tác dụng làm giảm đáp ứng cytokine tiền viêm IL-6 và tăng có ý nghĩa cytokine chống viêm IL-10, đồng thời có tác dụng tăng CRP theo hướng chống viêm. - Sử dụng GC trước phẫu thuật góp phần cải thiện cân bằng cytokine sau phẫu thuật dẫn đến kết quả giảm đáp ứng viêm toàn thân, cải thiện một số kết quả và biến chứng sau phẫu thuật nhưng không tăng tỷ lệ nhiễm trùng ở bệnh nhân TOF sau phẫu thuật sửa chữa toàn phần. 4. Bố cục của luận án Luận án dài 128 trang bao gồm: Đặt vấn đề: 2 trang, Chương 1 - Tổng quan: 33 trang, Chương 2 - Đối tượng và phương pháp: 28 trang, Chương 3 - Kết quả: 28 trang, Chương 4 - Bàn luận: 34 trang, Kết luận: 2 trang và Kiến nghị: 1 trang. Luận án có 42 bảng, 12 biểu đồ và 10 sơ đồ; 199 tài liệu tham khảo gồm 29 tài liệu tiếng Việt, 165 tài liệu tiếng Anh và 5 tài liệu tiếng Pháp. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. ĐẶC ĐIỂM MIỄN DỊCH TRONG TỨ CHỨNG FALLOT Một số bệnh nhân TOF có biểu hiện thiếu hụt MD [157]. Chấn thương, đại phẫu như PT tim mở ảnh hưởng nặng nề đối với hệ MD biểu hiện đáp ứng viêm lan rộng [78], [82], [148]. Mức độ đáp ứng này phụ thuộc vào tác nhân, độ nặng tổn thương và các yếu tố nội tại như tuổi, giới, bệnh phối hợp và di truyền [78]. 1.2. ĐÁP ỨNG VIÊM TOÀN THÂN SAU PHẪU THUẬT SỬA CHỮA TOÀN PHẦN Ở BỆNH NHÂN TỨ CHỨNG FALLOT 1.2.1. Đáp ứng viêm toàn thân đối với tuần hoàn ngoài cơ thể - Đặc điểm chung của đáp ứng viêm toàn thân đối với THNCT + Cơ chế chung: sự tiếp xúc máu với bề mặt nhân tạo của THNCT, tổn thương thiếu máu cục bộ/tái tưới máu, nội độc tố máu và chấn thương phẫu thuật [16], [181]. + Diễn biến thời gian hoạt hóa các chất trung gian viêm Nói chung, đáp ứng viêm đối với PT tim bắt đầu từ 4 - 6 giờ sau PT, cao nhất 24 - 48 giờ và kéo dài đến 7 ngày sau PT [126], [139]. - Biến chứng đáp ứng viêm toàn thân đối với THNCT Đáp ứng viêm đối với THNCT là yếu tố quyết định chính của biến chứng và tử vong sau PT tim mở. SIRS sau THNCT dẫn đến nhiều biến chứng từ nhẹ như tràn dịch màng tim đến nặng như phù toàn thân, bệnh lý đông máu, MODS và nhiễm trùng làm kéo dài thời gian nằm hồi sức (ICU), nằm viện và thậm chí tử vong [43], [45], [128]. - Các chiến lược chống viêm: 1) Các chiến lược dược lý: GC là thuốc được sử dụng nhiều nhất, 2) Các chiến lược kỹ thuật (thay đổi các kỹ thuật và vòng THNCT tối thiểu), 3) Điều kiện hóa trước (preconditioning) và 4) Không sử dụng THNCT [126], [182]. 4 1.2.2. Hội chứng đáp ứng viêm toàn thân SIRS là được chẩn đoán khi biểu hiện ít nhất 2 trong 4 tiêu chuẩn: 1) tăng hoặc hạ thân nhiệt, 2) nhịp nhanh, 3) thở nhanh hoặc tăng thông khí, 4) tăng hoặc giảm bạch cầu [47], [145]. Đáp ứng viêm gồm 2 pha: pha tiền viêm (biểu hiện SIRS) và pha chống viêm (biểu hiện ức chế MD). Cả SIRS và nhiễm trùng sau hội chứng đáp ứng chống viêm bù (CARS: compensatory anti- inflammatory response syndrome) có thể dẫn đến MODS [91], [199]. Đáp ứng viêm toàn thân không nhiễm trùng như bỏng, chấn thương, gọi là SIRS và do nhiễm trùng gọi là nhiễm khuẩn huyết (NKH - sepsis) [55], [145]. 1.3. HỆ MIỄN DỊCH TRONG ĐÁP ỨNG VIÊM TOÀN THÂN 1.3.1. Vai trò miễn dịch trong đáp ứng viêm Đáp ứng viêm đạt đỉnh vào ngày 2 và trở về bình thường từ 6-7 ngày sau chấn thương. Tuy nhiên, đáp ứng MD bị kéo dài hơn [139], [187]. 1.3.2. Ức chế miễn dịch trong hội chứng đáp ứng viêm toàn thân Y văn đã đề cập nhiều đến tình trạng ức chế MD trong SIRS và NKH [55], [63], [107]. Hơn nữa, khuynh hướng đáp ứng chống viêm có thể do di truyền nên khó dự đoán đáp ứng viêm [103]. 1.3.3. Cytokine trong đáp ứng viêm toàn thân - Cytokine là yếu tố quan trọng trong sự phát triển SIRS [49], [100], [171]. Cân bằng ngay sau PT giữa các đáp ứng tiền viêm và chống viêm là yếu tố quyết định diễn biến lâm sàng [43]. - IL-6 và IL-10 là hai cytokine đại diện cho hai pha viêm và là chất trung gian dự đoán hàng đầu của đáp ứng viêm sau THNCT [70], [183]. - Khi các cytokine tiền viêm đi vào tuần hoàn có thể gây ra nhiều tác dụng đối với hệ thống tạng [102]. 5 1.4. VAI TRÒ CỦA GLUCOCORTICOID TRONG PHẪU THUẬT 1.4.3. Glucocorticoid trong phẫu thuật tim mở Sử dụng GC trước khi chạy THNCT làm giảm có ý nghĩa đáp ứng tiền viêm và tăng đáp ứng chống viêm, giảm mức độ tổn thương cơ tim, cải thiện các kết quả lâm sàng và diễn biến hậu phẫu [38]. Vì vậy, GC đã được Hội Tim (mạch) Hoa Kỳ (2004) khuyến cáo dự phòng đáp ứng viêm toàn thân sau THNCT với ít tác dụng phụ. Tuy nhiên, khuyến cáo này không đề cập đến liều GC [71], [130], [182]. Chỉ định và liều lượng - Chỉ định: quyết định của bác sĩ, trẻ sơ sinh, thời gian THNCT > 2 giờ và THNCT với ngừng tuần hoàn hạ nhiệt sâu [38]. - Liều lượng: đa số sử dụng liều cao, hai loại thường sử dụng nhất là DEXA 1 mg/kg và MP 30 mg/kg [38], [130]. CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1. Nhóm bệnh nhân nghiên cứu 144 bệnh nhân TOF gồm 79 bệnh nhân tiến cứu và 65 bệnh nhân hồi cứu được phẫu thuật sửa chữa toàn phần tại Trung tâm Tim mạch - Bệnh viện Trung ương Huế từ tháng 01/01/2008 đến 30/4/2011. 2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang 2.2.2. Cỡ mẫu nghiên cứu: Cỡ mẫu nghiên cứu được chọn theo mẫu thuận tiện [10]: n = 79 ca tiến cứu + 65 ca hồi cứu = 144 ca 2.2.3. Chọn mẫu: Những bệnh nhân đủ tiêu chuẩn được đưa vào nghiên cứu: - Nhóm GC: 63 bệnh nhân: 31 ca DEXA (1 mg/kg) đường tĩnh mạch khi khởi mê và 32 ca MP (30 mg/kg) hòa vào dịch mồi THNCT. 6 - Nhóm không GC (KGC): gồm 81 bệnh nhân không sử dụng GC trong đó có 16 ca tiến cứu và 65 ca hồi cứu. 2.2.4. Các biến số nghiên cứu Hầu hết các đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân được theo dõi qua 8 ngày: 1 ngày trước phẫu thuật (N0) và 7 ngày hậu phẫu từ ngày PT (N1) đến ngày thứ 7 sau PT (N7). Một số diễn biến khác như thời gian nằm hồi sức (ICU), thời gian nằm viện, thời gian thở máy, tràn dịch màng phổi, tràn dịch màng tim, nhiễm trùng, ... được theo dõi đến khi ra viện. 2.2.4.1. Theo dõi hậu phẫu Diễn biến hậu phẫu được ghi nhận qua bệnh án điều trị. - Sốt được định nghĩa khi nhiệt độ trung tâm > 380C và hạ nhiệt khi < 36 0C. Sốt được chia theo 2 thời điểm ≤ 48 giờ và > 48 giờ [90]. - Các thuốc trợ tim mạch (inotrop) sau phẫu thuật: Điểm inotrop 24 giờ = [(dopamine + dobutamine) x 1] + [milrinone x 20] + [(epinephrine + norepinephrine) x 100] [62], [117] - Thời gian nằm ICU: tính từ ngày mổ đến ngày ra khỏi ICU. - Thời gian nằm viện: tính từ 1 ngày trước mổ đến ngày ra viện. - Tử vong 2.2.4.2. Theo dõi các biến chứng sau phẫu thuật - Chảy máu sau phẫu thuật: dẫn lưu ngực, chảy máu quá mức, - Hội chứng cung lượng tim thấp (LCOS) sau phẫu thuật - Hội chứng đáp ứng viêm toàn thân: + Đối với người trưởng thành, SIRS được chẩn đoán khi có ít nhất 2 trong 4 tiêu chuẩn sau: 1) Thân nhiệt > 380C hoặc < 360C, 2) Mạch > 90 lần/phút, 3) Nhịp thở > 20 lần/phút hoặc PaCO2 < 32 mmHg, 4) Số lượng BC > 12 x 109/L, 10% các dạng chưa trưởng thành (BC đũa) [47], [145]. + Đối với trẻ em từ 1- <18 năm: SIRS được chẩn đoán khi có ít nhất 2 trong 4 tiêu chuẩn trên, trong đó phải có một trong hai bất 7 thường về nhiệt độ hoặc số lượng BC và đối chiếu với ngưỡng sinh lý theo nhóm tuổi đối với mỗi tiêu chuẩn [87]. - Điểm SIRS: điểm SIRS được tính mỗi điểm đối với mỗi tham số trong 4 tiêu chuẩn chẩn đoán (nhiệt độ, số lượng BC, mạch và nhịp thở). Điểm SIRS được tính từ 0 - 4 [167]. - Hội chứng suy đa tạng (MODS) Đánh giá suy tạng khi có ít nhất 1 trong các tiêu chuẩn đánh giá suy tạng (bảng 2.3 trong luận án). Chẩn đoán MODS khi có ít nhất đồng thời ≥ 2 tạng suy [172]. MODS được chia thành hai loại: MODS tạm thời: ≤ 48 giờ và MODS: > 48 giờ hoặc ≤ 48 giờ + tử vong [112], [150]. Bảng 2.1. Hệ thống điểm suy tạng Hệ thống tạng Điểm số 0 1 2 3 4 Hô hấp: PaO2/FiO2 (mmHg) > 300 226- 300 151- 225 76-150 < 76 Thận: creatinine huyết thanh (μmol/dL) < 100 101- 200 201- 350 351- 500 > 500 Gan: bilirubin huyết thanh (μmol/dL) < 20 21-60 61-120 121- 240 > 240 Tim mạch (số loại inotrop) 0 1 2 3 4 Huyết học: số lượng tiểu cầu (x 106/L) > 120 81-120 51 - 80 21 - 50 < 21 Thần kinh: điểm Glasgow hiệu chỉnh* 10 8 - 9 6 - 8 4 - 6 3 *) Điểm Glasgow hiệu chỉnh chỉ tính cử động nhãn cầu và vận động của thang điểm Glasgow chuẩn vì sau phẫu thuật thường đặt nội khí quản nên bệnh nhân không thể trả lời [150]. 8 - Điểm MODS: sử dụng bảng điểm suy tạng (Organ Failure Score) của tác giả Ryan, điểm MODS được tính bằng tổng số điểm của mỗi tạng suy (bảng 2.1) [150]. - Hội chứng nhiễm trùng: chẩn đoán nhiễm trùng sau PT: phối hợp tiêu chuẩn của Trung tâm kiểm soát và dự phòng bệnh tật Hoa Kỳ [85] và các tác giả khác như Ellela [76], Olsen [133], 2.2.4.3. Đặc điểm cận lâm sàng Xét nghiệm MD vào 2 thời điểm chính: 1 ngày trước PT (N0) và ngày thứ hai sau PT (N2) khi đáp ứng viêm cao nhất. 2.2.5. Xử lý số liệu - Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê y học với 3 phần mềm: SPSS phiên bản 10.05, Epi info 6.04 và Medcal 10.4.8. - Trường hợp không phân phối chuẩn như interleukin: sử dụng thuật toán logarit đưa mẫu về phân phối chuẩn để kiểm định. Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê khi p < 0,05. 2.2.6. Vấn đề y đức trong nghiên cứu Nghiên cứu này được sự chấp thuận của Hội đồng Y Đức và Khoa học Kỹ thuật BVTW Huế. Chúng tôi không đặt ra vấn đề đồng thuận vì GC đã sử dụng thường quy và bệnh nhân hồi cứu đã ra viện. CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA MẪU NGHIÊN CỨU 3.1.1. Đặc điểm lâm sàng - Tuổi (năm) không khác biệt giữa hai nhóm (p > 0,05) nhưng nhóm GC có trọng lượng thấp hơn nhóm KGC (p < 0,05). - Nhóm GC ít hạ nhiệt trong PT hơn nhóm KGC nhưng có thời gian THNCT và thời gian kẹp động mạch chủ dài hơn nhóm KGC (p < 0,05). - Nhóm GC được PT qua đường nhĩ phải/ động mạch phổi nhiều hơn, trái lại nhóm KGC được PT qua thất phải nhiều hơn (p < 0,05). 9 3.1.2. Đặc điểm cận lâm sàng - Trước và sau PT, chức năng cầm máu ít khác biệt giữa 2 nhóm GC và KGC. Tuy nhiên, vào N1, số lượng tiểu cầu của nhóm KGC thấp hơn so với nhóm GC (p < 0,001). - Glucose máu tăng cao có ý nghĩa thống kê sau PT (N1 và N2) so với trước PT ở cả hai nhóm (p < 0,01) nhưng chỉ cao hơn ở nhóm GC vào ngày thứ hai sau PT so với nhóm KGC (p < 0,01). 3.2. SỰ BIẾN ĐỔI IL-6, IL-10 VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI CÁC ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG VÀ CẬN LÂM SÀNG 3.2.1. Sự biến đổi IL-6 và IL-10 ở nhóm tiến cứu Bảng 3.1. IL-6 và IL-10 trƣớc và sau phẫu thuật ở nhóm tiến cứu Nhóm Biến số Ngày GC (n = 63) KGC (n = 16) p p (log)* IL-6 (pg/mL) N0 10,03 ± 13,23 16,68 ± 36,21 0,236 0,787 N2 264,61 ± 690,78 † 1195,02 ± 2261,99 † 0,006 0,234 IL-10 (pg/mL) N0 2,74 ± 4,12 1,52 ± 4,90 0,314 0,229 N2 31,74 ± 31,93 40,85 ± 42,96 0,347 0,627 Tỷ lệ IL- 6 /IL-10 N0 1,78 ± 1,57 0,65 ± 0,67 0,333 0,031‡ N2 7,06 ± 10,07 † 16,99 ± 23,04 † 0,013 0,273 *) p (log): p tính ở thuật toán logarit. †) Sự khác biệt trung bình IL-6 và tỷ lệ IL-6/IL-10 là 930,41 pg/mL và 9,92 lần. ‡) do thuật toán. Nhận xét: - Sự biến đổi IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 không khác biệt giữa 2 nhóm GC và KGC trước và sau PT (p > 0,05). - Sự biến đổi interleukin ở nhóm KGC sau PT tăng chủ yếu theo hướng tiền viêm với biểu hiện tăng cao IL-6 có ý nghĩa thống kê sau PT (p 0,05). Trái lại, nhóm GC giảm đáp ứng tiền viêm và tăng đáp ứng 10 chống viêm với biểu hiện xu hướng tăng IL-6 ít hơn nhưn ... .3.5. Risk factors related to complications of postoperative SIRS There were many risk factors of MODS, infection and death in univariable analyses but multivariable logistic analyses have not shown any risk factor of these complications yet. CHAPTER 4 DISCUSSION 4.1. COMMON CHARACTERISTICS OF STUDY SAMPLE Although there was little difference in common characteristics between 2 groups, when the common characteristics were considered from all sides, it seemed that the surgical trauma impacted on both groups as the same degree. 4.2. THE CHANGE OF Il-6, IL-10 LEVELS AND THEIR RELATIONSHIP WITH CLINICAL AND LABORATORY CHARACTERISTICS 4.2.1. The change of interleukin-6 and interleukin-10 levels - Preoperative IL-6 and IL-10 levels Our results of preoperative interleukin levels appeared to be consistent with reports of preoperative myocardiac inflammation in congenital heart diseases [33], [154]. 21 - Postoperative IL-6 and IL-10 levels It is said that GCs administration shifts the cytokine response towards the anti-inflammatory direction. MP and Dex ameliorate in part the pro-inflammatory response (IL-6 and IL-8) and support the anti-inflammatory response (IL-10) of the immune response [46], [75]. Due to the limit of study, we only measured IL-6 and IL-10 at two times. However, our results showed that the change of IL-6 and IL- 10 levels was consistent with the above-mentioned studies. Although the results have not proven yet that the IL-6 levels and the IL-6/IL-10 ratios reduced significantly in the GC in comparison with in the Non- GC, there was a shift of anti-inflammatory direction with significantly increased IL-10 levels in the GC (p < 0.05). The change of cytokines in our patients could be explained due to unhomogeneous sample, the diversity of individual cytokine secretion, etc [7], [129], [170]. At the same time, the routine use of aprotinin and GCs influenced to the cytokine levels [152]. Therefore, with the trend towards decreased IL-6 levels and significantly increased IL-10 levels after operation, it seemed to have a better balance of cytokine response in the GC. 4.2.2. Correlation of IL-6 and IL-10 levels with clinial and laboratory characteristics in the prospective group 4.2.2.1. Some correlation of preoperative IL-6 and IL-10 levels Table 3.2 showed that preoperative IL-6 and IL-10 levels had little correlation with pre- and postoperative clinical and laboratory variables. Their preoperative relationship was mentioned little perhaps they had preoperative low levels. Although analytic results did not show their relationship with perioperative variables, uncorrelated results of preoperative IL-10 levels may be in part consistent with Allan’s ones [33]. 22 4.2.2.2. Some correlation of postoperative IL-6 and IL-10 levels - Correlation of postoperative IL-6 levels Table 3.3 indicated that postoperative IL-6 levels (D2) correlated proportionally with a lot of perioperative variables such as operation time, total intraoperative FFP and blood volume, total blood volume transfused in the first 24 hours postoperatively, total blood volume used perioperatively, total blood volume of chest tube drainage, duration of inotrope support and ICU stay. These were possibly consistent with the pro-inflammatory effects of IL-6 that were reported. - Correlation of postoperative IL-10 levels Our results showed that IL-10 levels of the second operative day only correlated with the pre- and post-operative IL-6 levels. This correlation seemed to show that anti-inflammatory response of IL-10 made possibly a balance with the proinflammatory response of IL-6. Although there were not correlation between pre- and post-operative IL-6 and IL-10 levels with the time of CPB and aortic cross clamp, our results in general had much consistency with the authors’ ones. 3.4. EVALUATING THE EFFECTS OF GLUCOCORTICOIDS IN THE PHASE OF POSTOPERATIVE SYSTEMIC INFLAMMATORY RESPONSE 4.3.1. The effects of glucocorticoids on the postoperative systemic inflammatory response 4.3.1.1. Postoperative fever in the prospective group Table 3.4 showed that fever that initiated about 6 hours postoperatively in the Non-GC was consistent with the beginning of postoperative SIR. Conversely, the fever of the GC manifested later thanks to the anti-inflammatory effects of GCs. These effects 23 contributed to reduce the duration of fever or hypothermia in the GC in comparison with in the Non-GC (p < 0.01). 4.3.1.2. The change of daily leukocyte count Figure 3.3 indicated that the change of daily leukocyte, neutrophil and lymphocyte count was consistent with reports of Ho Thi Thien Nga [16], Franke [83], Rudensky [148]. Despite profoundly decreased lymphocyte count, the rate of infection was not different between 2 groups (table 3.8). 4.3.1.3. The change of CRP levels Apart from proinflammatory functions, CRP also has anti- inflammatory effects such as inhibiting the neutrophil respiratory burst and degranulation and thereby limiting tissue injury [64], [96], [100]. Our postoperative CRP levels differed from the results of Jansen [99], Sano [153] but it was consistent with the ones of the above- mentioned authors. That was the increase of postoperative CRP levels (D2) towards anti-inflammatory direction like IL-10 because of lower IL-6 levels that inhibited little the production of CRP in the GC [162]. In addition, the GC had a significantly lower degree of inflammation (table 3.6, and figure 3.4) but CRP levels increased significantly higher than in the Non-GC (table 3.5). 4.3.1.4. The change of postoperative IL-6 and IL-10 levels GCs attenuated the pro-inflammatory response and increased anti- inflammatory response in the GC (table 3.1, and table 3.9 in the thesis). 4.3.1.5. Postoperative systemic inflammatory response syndrome Although the rate of SIRS was not different between 2 groups on D2, the degree of SIRS in the GC was lower than in the Non-GC during 7 postoperative days thanks to their anti-inflammatory effects (table 3.6, and figure 3.4). 24 4.3.2. The effects of glucocorticoids on complication related to the systemic inflammatory responsse The SIR after cardiac surgery was considered to play an important role in the pathogenesis of complications such as MODS, infection and death [38], [43], [112]. 4.3.2.1. Multiple organ dysfunction syndrome Although the rate of MODS has not been different between 2 groups yet, the degree of organ dysfunction that was seen by lower MODS score in the GC (p < 0.05) was more moderate than in the Non-GC (table 3.7). 4.3.2.2. Infection The rate of infection was not different between 2 group but the Non-GC had a tendency of major infection much than the GC (table 3.8, and 3.9). In particular, the rate of pneumonia of the Non-GC was significantly higher than in the GC (p < 0.05). This seemed to be related to stronger inflammatory response in the Non-GC [44]. 4.3.2.3. In-hospital death Death rate was not different between 2 groups (p > 0.05) (table 3.10) but it seemed to be consistent with a trend toward decreased mortility in the GC [38]. 4.3.3. The effects of glucocorticoids on some postoperative treatment related to the systemic inflammatory response The results of part 3.3.3 showed that GCs administration contributed to ameliorate some treatment results in relation to the SIR such as decreased requirement of some medicine and blood used after surgery. 25 4.3.4. The effects of glucocorticoids on the other postoperative complications and clinical outcomes related to the systemic inflammatory response The results of part 3.3.4 indicated that the amelioration of inflammatory response contributed to improve some other results such as decreased postoperative bleeding, reduced rate of peritoneal dialysis, etc. Thereby, this brought about the amelioration of postoperative clinical course with the significantly reduced duration of ICU stay of the GC consistent with some reports [38], [94], [189]. 4.3.5. Risk factors related to the complications of postoperative systemic inflammatory response syndrome Univariable analyses of some perioperative variables indicated that the TOF patients had many risk factors of MODS, infection and death. These risk factors were not only the cause but also were the consequence of SIRS. In summary, the impact of surgery resulted in postoperative SIRS in most TOF patients. The change of interleukin in the Non-GC shifted mainly towards the pro-inflammatory response, conversely, the GC seemed to trend to more balance between pro- and anti- inflammatory response. This cytokine balance together with the anti- inflammatory effects of GCs contributed postoperatively to improve the SIR and to ameliorate the organ function, thereby to make better some results and clinical course. 26 CONCLUSIONS Based on the results of this study, we have drawn 2 conclusions as follows: 1. The change of interleukin-6, interleukin-10 levels and their relationship with clinical and laboratory characteristics in patients with tetralogy of Fallot after complete repair surgery 1.1. The change of interleukin-6 and interleukin-10 in the non- glucocorticoid group On the second postoperative day, interleukin increased mainly to the pro-inflammatory response with significantly increased interleukin- 6 levels (1195.02 ± 2261.99 vs 16.68 ± 36.21 pg/mL; p < 0.01) but insignificantly increased interleukin-10 (40.85 ± 42.96 vs 1.52 ± 4.90 pg/mL; p > 0.05) in comparison with the preoperative levels. 1.2. The relationship between interleukin-6 and interleukin-10 levels and some clinical and laboratory characteristics - There was little correlation of preoperative IL-6 and IL-10 levels. - On the second postoperative day, IL-6 levels correlated moderately with many perioperative variables such as the operation time (rs = 0.311; p < 0.01), the blood volume transfused in the first 24 hours postoperatively (rs = 0.328; p < 0.01), total blood volume transfused (rs = 0.377; p < 0.01), total blood volume of chest tube drainage (rs = 0.337; p < 0.01), the duration of inotrope support (rs = 0.313; p < 0.01) and ICU stay (r = 0.369; p < 0.01). - On the second postoperative day, IL-10 levels only correlated to pre- and post-operative IL-6 levels as follows rs = 0.354; p < 0.01 and rs = 0.562; p < 0.001 respectively. 27 2. Evaluate the effects of glucocorticoids in the phase of postoperative systemic inflammatory response in patients with tetralogy of Fallot after complete repair surgery 2.1. The effects of glucocorticoids on the systemic inflammatory response - GCs ameliorated the postoperative systemic inflammatory response including significant decrease of the duration of fever or hypothermia (1.82 ± 1.10 vs 3.33 ± 3.11 days; p < 0.01), reduced SIRS score (2.63 ± 0.78 vs 3.31 ± 0.47; p < 0.01). At the same time, the degree of SIRS was almost lower during 7 postoperative days in the GC. - GCs led to significant increase of CRP levels toward anti- inflammatory direction in the GC (10.59 ± 3.03 vs 8.28 ± 4.19 mg/dL; p < 0.05). - On the second postoperative day, GCs had a tendency to decrease the response of pro-inflammatory IL-6 in the GC in comparison with the Non-GC (264.61 ± 690.78 vs 1195.02 ± 2261.99 pg/mL; p > 0.05); while they had an effect to increase significantly anti-inflammatory cytokine IL-10 (31.74 ± 31.93 vs 2.74 ± 4.12 pg/mL; p < 0.001) in comparison with the preoperative day in the GC. - The effects of GCs on the complications related to postoperative systemic inflammatory response were shown by: significant amelioration of degree of organ dysfunction (MODS score: 2.87 ± 1.76 vs 4.63 ± 3.98; p < 0.05); a trend towards decreased mortality (1.6% vs 11.1%; p > 0.05) without increased infection rate (30.2% vs 25.9%; p > 0.05) in the GC. 2.2. The effects of glucocorticoids on some postoperative results and clinical course in relation to the improvement of systemic inflammatory response GCs contributed to significantly improve some postoperative results and clinical course related to the systemic inflammatory response in the GC including: 28 - Decreased requirement of antipyretic and antalgic medicine (paracetamol use: 4.41 ± 1.80 vs 5.05 ± 1.78 days; p < 0.05), antibiotic (6.67 ± 3.57 vs 8.51 ± 6.43 days; p < 0.05) and inotrope (3.32 ± 1.79 vs 5.17 ± 4.10 days; p < 0.01), - Postoperatively reduced bleeding (total volume of chest tube dranaige: 274.44 ± 272.69 vs 523.13 ± 648.58 mL; p < 0.05) and reduced requirement of blood usage (total volume of postoperatively transfused blood: 505.48 ± 624.07 vs 1101.60 ± 1442.96 mL; p < 0.01). - Decreased the rate of peritoneal dialysis (6.3% vs 18.5%; p < 0.05), the duration of mechanical ventilation (26.08 ± 28.21 vs 62.69 ± 82.84 hours; p < 0.01) and ICU stay (4.54 ± 1.86 vs 9.07 ± 14.65 days; p < 0.05). SUGGESTIONS Based on the results of this study, we would like to suggest two main issues as follows: 1. GCs (Dex or MP) should be administered prior to CPB in TOF patients undergoing complete repair surgery in order to prevent the postoperative systemic inflammatory response. GCs ameliorate the cytokines response that will attenuate the postoperative systemic inflammatory response, thereby contribute to improve some complications, some other results, and clinical course related to this response. 2. More comparative studies should be carried out on the effects, dosage, time, and route of administration as well as the side effects of these two medicines for the change of IL-6, IL-10 levels, and their predictive values in the phase of postoperative systemic inflammatory response; moreover, studies on the effects of GCs on this systemic inflammatory response after open heart surgery of TOF patients, and the other high risk patients are needed. LIST OF PUBLISHED RESEARCHES OF THIS THESIS 1. Dong Si Sang, Bui Duc Phu, Nguyen Duy Thang, Nguyen Ngoc Minh, Duong Dang Hoa, Nguyen Dang Dung (2013), “Study on the changes of circulating IL-6 and IL-10 levels in patients with tetralogy of Fallot after complet repair surgery”, Journal of Military Pharmaco-Medicine, 1, pp. 52-60. 2. Dong Si Sang, Bui Duc Phu, Nguyen Ngoc Minh, Le Quang Thuu, Dang The Uyen, Nguyen Dang Dung (2013), “Study on the systemic inflammatory response syndrome and the effects of glucocorticoids in patients with tetralogy of Fallot after complet repair surgery”, Journal of Military Pharmaco-Medicine, 2, pp. 117 - 124.
File đính kèm:
- tom_tat_luan_an_nghien_cuu_bien_doi_mot_so_cytokine_va_vai_t.pdf