Skip to main content
Erschienen in: Surgical Endoscopy 9/2006

01.09.2006

Hemodynamic and tissue blood flow responses to long-term pneumoperitoneum and hypercapnia in the pig

verfasst von: Y. Yavuz, K. Rønning, K. Bakkelund, O. Lyng, P. Aadahl, R. Mårvik, J. E. Grønbech

Erschienen in: Surgical Endoscopy | Ausgabe 9/2006

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Background

Increased peritoneal blood flow may influence the ability of cancer cells to adhere to and survive on the peritoneal surface during and after laparoscopic cancer surgery. Carbon dioxide (CO2) pneumoperitoneum is associated with a marked blood flow increase in the peritoneum. However, it is not clear whether the vasodilatory effect in the peritoneum is related to a local or systemic effect of CO2.

Methods

In this study, 21 pigs were exposed to pneumoperitoneum produced with either CO2 (n = 7) or helium (He) (n = 7) insufflation at 10 mmHg for 4 h, or to two consecutive levels of hypercapnia (7 and 11 kPa) (n = 7) produced by the addition of CO2 to the inhalational gas mixture. Tissue blood flow measurements were performed using the colored microsphere technique.

Results

Blood flow in peritoneal tissue increased during CO2, but not He, pneumoperitoneum, whereas it did not change at any level of hypercapnia alone. There was no change in blood flow in most organs at the partial pressure of CO2 (PaCO2) level of 7 kPa. However, at a PaCO2 of 11 kPa, blood flow was increased in the central nervous system, myocardium, and some gastrointestinal organs. The blood flow decreased markedly in all striated muscular tissues during both levels of hypercapnia.

Conclusion

The effect of CO2 on peritoneal blood flow during laparoscopic surgery is a local effect, and not attributable to central hemodynamic effects of CO2 pneumoperitoneum or high systemic levels of CO2.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Åneman A, Svensson M, Stenqvist O, Dalenbäck J, Lönroth H (2000) Intestinal perfusion during pneumoperitoneum with carbon dioxide, nitrogen, and nitric oxide during laparoscopic surgery. Eur J Surg 166: 70–76PubMedCrossRef Åneman A, Svensson M, Stenqvist O, Dalenbäck J, Lönroth H (2000) Intestinal perfusion during pneumoperitoneum with carbon dioxide, nitrogen, and nitric oxide during laparoscopic surgery. Eur J Surg 166: 70–76PubMedCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Arellano R, Jiang MT, O’Brien W, Hossain I, Boylen P, Demajo W, Cheng DCH (1999) Acute graded hypercapnia increases collateral coronary blood flow in a swine model of chronic coronary artery obstruction. Crit Care Med 27: 2729–2734PubMedCrossRef Arellano R, Jiang MT, O’Brien W, Hossain I, Boylen P, Demajo W, Cheng DCH (1999) Acute graded hypercapnia increases collateral coronary blood flow in a swine model of chronic coronary artery obstruction. Crit Care Med 27: 2729–2734PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Bannister LH (ed) (1995) Alimentary system. In: Williams PL (chair ed board) Gray’s anatomy. 38th ed. Churchill Livingstone, New York, pp 1734–1746 Bannister LH (ed) (1995) Alimentary system. In: Williams PL (chair ed board) Gray’s anatomy. 38th ed. Churchill Livingstone, New York, pp 1734–1746
4.
Zurück zum Zitat Bauer R, Walter B, Wurker E, Kluge H, Zwiener U (1996) Colored microsphere technique as a new method for quantitative-multiple estimation of regional hepatic and portal blood flow. Exp Toxicol Pathol 48: 415–420PubMed Bauer R, Walter B, Wurker E, Kluge H, Zwiener U (1996) Colored microsphere technique as a new method for quantitative-multiple estimation of regional hepatic and portal blood flow. Exp Toxicol Pathol 48: 415–420PubMed
5.
Zurück zum Zitat Brundell SM, Tsopelas C, Chatterton B, Touloumtzoglou J (2002) Experimental study of the peritoneal blood flow and insufflation pressure during laparoscopy. Br J Surg 89: 617–622PubMedCrossRef Brundell SM, Tsopelas C, Chatterton B, Touloumtzoglou J (2002) Experimental study of the peritoneal blood flow and insufflation pressure during laparoscopy. Br J Surg 89: 617–622PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Diebel L, Saxe J, Dulchavsky S (1992) Effect of intraabdominal pressure on abdominal wall blood flow. Am Surg 58: 573–575PubMed Diebel L, Saxe J, Dulchavsky S (1992) Effect of intraabdominal pressure on abdominal wall blood flow. Am Surg 58: 573–575PubMed
7.
Zurück zum Zitat Folkman J (1971) Tumor angiogenesis: therapeutic implications. N Engl J Med; 285: 1182–1186PubMedCrossRef Folkman J (1971) Tumor angiogenesis: therapeutic implications. N Engl J Med; 285: 1182–1186PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Heyman MA, Payne BD, Hoffman JIE, Rudolph AM (1977) Blood flow measurements with radionuclide-labeled particles. Prog Cardiovasc Dis 20: 55–79CrossRef Heyman MA, Payne BD, Hoffman JIE, Rudolph AM (1977) Blood flow measurements with radionuclide-labeled particles. Prog Cardiovasc Dis 20: 55–79CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Hsu P, Albuquerque MLC, Leffler CW (1995) Mechanisms of hypercapnia-stimulated PG production in piglet cerebral microvascular endothelial cells. Am J Physiol 268: H591–H603PubMed Hsu P, Albuquerque MLC, Leffler CW (1995) Mechanisms of hypercapnia-stimulated PG production in piglet cerebral microvascular endothelial cells. Am J Physiol 268: H591–H603PubMed
10.
Zurück zum Zitat Jacobi CA, Sabat R, Bohm B, Zieren H, Volk HD, Muller JM (1997) Pneumoperitoneum with carbon dioxide stimulates growth of malignant colonic cells. Surgery 121: 72–78PubMedCrossRef Jacobi CA, Sabat R, Bohm B, Zieren H, Volk HD, Muller JM (1997) Pneumoperitoneum with carbon dioxide stimulates growth of malignant colonic cells. Surgery 121: 72–78PubMedCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Jakimowicz J, Stultiens G, Smulders F (1998) Laparoscopic insufflation of the abdomen reduces portal venous flow. Surg Endosc 12: 129–132PubMedCrossRef Jakimowicz J, Stultiens G, Smulders F (1998) Laparoscopic insufflation of the abdomen reduces portal venous flow. Surg Endosc 12: 129–132PubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Kobayashi N, Kobayashi K, Kouno K, Horinaka S, Yagi S (1994) Effects of intraatrial injection of colored microspheres on systemic hemodynamics and regional blood flow in rats. Am J Physiol 266(5 Pt 2): H1910–H1917PubMed Kobayashi N, Kobayashi K, Kouno K, Horinaka S, Yagi S (1994) Effects of intraatrial injection of colored microspheres on systemic hemodynamics and regional blood flow in rats. Am J Physiol 266(5 Pt 2): H1910–H1917PubMed
13.
Zurück zum Zitat Larrieu AJ, Newman GE, Syracuse DC, McClenathan JH, Gaudiani VA, Michaelis LL (1978) The effects of arterial CO2 tension on regional myocardial and renal blood flow: an experimental study. J Surg Res 25: 312–318PubMedCrossRef Larrieu AJ, Newman GE, Syracuse DC, McClenathan JH, Gaudiani VA, Michaelis LL (1978) The effects of arterial CO2 tension on regional myocardial and renal blood flow: an experimental study. J Surg Res 25: 312–318PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Lundberg O, Kristofferson A (2004) Pneumoperitoneum impairs blood flow and augments tumor growth in the abdominal wall. Surg Endosc 18: 293–296PubMedCrossRef Lundberg O, Kristofferson A (2004) Pneumoperitoneum impairs blood flow and augments tumor growth in the abdominal wall. Surg Endosc 18: 293–296PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Schmetterer L, Findl O, Strenn K, Graselli U, Kastner J, Eichler HG, Wolzt M (1997) Role of NO in the O2 and CO2 responsiveness of cerebral and ocular circulation in humans. Am J Physiol 273: R2005–R2012PubMed Schmetterer L, Findl O, Strenn K, Graselli U, Kastner J, Eichler HG, Wolzt M (1997) Role of NO in the O2 and CO2 responsiveness of cerebral and ocular circulation in humans. Am J Physiol 273: R2005–R2012PubMed
16.
Zurück zum Zitat Tunon MJ, Gonzales P, Jorquera F, Llorente A, Gonzalo-Orden M, Gonzales-Gallego J (1999) Liver blood flow changes during laparoscopic surgery in pigs. Surg Endosc 13: 668–672PubMedCrossRef Tunon MJ, Gonzales P, Jorquera F, Llorente A, Gonzalo-Orden M, Gonzales-Gallego J (1999) Liver blood flow changes during laparoscopic surgery in pigs. Surg Endosc 13: 668–672PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Vaupel P, Hockel M (2000) Blood supply, oxygenation status, and metabolic micromilieu of breast cancers: characterization and therapeutic relevance. Int J Oncol 17: 869–879PubMed Vaupel P, Hockel M (2000) Blood supply, oxygenation status, and metabolic micromilieu of breast cancers: characterization and therapeutic relevance. Int J Oncol 17: 869–879PubMed
18.
Zurück zum Zitat Vaupel P, Kallinowski F, Okunieff P (1989) Blood flow, oxygen and nutrient supply, and metabolic microenvironment of human tumors: a review. Cancer Res 49: 6449–6465PubMed Vaupel P, Kallinowski F, Okunieff P (1989) Blood flow, oxygen and nutrient supply, and metabolic microenvironment of human tumors: a review. Cancer Res 49: 6449–6465PubMed
19.
Zurück zum Zitat Winer BJ (1971) Statistical principles in experimental design. 2nd ed. McGraw-Hill, Kogagusha, Tokyo Winer BJ (1971) Statistical principles in experimental design. 2nd ed. McGraw-Hill, Kogagusha, Tokyo
20.
Zurück zum Zitat Yavuz Y, Rønning K, Lyng O, Mårvik R, Grønbech JE (2001) Effect of increased intraabdominal pressure on cardiac output and tissue blood flow assessed by color-labeled microspheres in the pig. Surg Endosc 15: 70–76CrossRef Yavuz Y, Rønning K, Lyng O, Mårvik R, Grønbech JE (2001) Effect of increased intraabdominal pressure on cardiac output and tissue blood flow assessed by color-labeled microspheres in the pig. Surg Endosc 15: 70–76CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Yavuz Y, Rønning K, Lyng O, Grønbech JE, Mårvik R (2003) Effect of carbon dioxide pneumoperitoneum on tissue blood flow in the peritoneum, rectus abdominis, and diaphragm muscles. Surg Endosc 17: 1632–1635PubMedCrossRef Yavuz Y, Rønning K, Lyng O, Grønbech JE, Mårvik R (2003) Effect of carbon dioxide pneumoperitoneum on tissue blood flow in the peritoneum, rectus abdominis, and diaphragm muscles. Surg Endosc 17: 1632–1635PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Hemodynamic and tissue blood flow responses to long-term pneumoperitoneum and hypercapnia in the pig
verfasst von
Y. Yavuz
K. Rønning
K. Bakkelund
O. Lyng
P. Aadahl
R. Mårvik
J. E. Grønbech
Publikationsdatum
01.09.2006
Erschienen in
Surgical Endoscopy / Ausgabe 9/2006
Print ISSN: 0930-2794
Elektronische ISSN: 1432-2218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00464-005-0372-6

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2006

Surgical Endoscopy 9/2006 Zur Ausgabe

Wie erfolgreich ist eine Re-Ablation nach Rezidiv?

23.04.2024 Ablationstherapie Nachrichten

Nach der Katheterablation von Vorhofflimmern kommt es bei etwa einem Drittel der Patienten zu Rezidiven, meist binnen eines Jahres. Wie sich spätere Rückfälle auf die Erfolgschancen einer erneuten Ablation auswirken, haben Schweizer Kardiologen erforscht.

Hinter dieser Appendizitis steckte ein Erreger

23.04.2024 Appendizitis Nachrichten

Schmerzen im Unterbauch, aber sonst nicht viel, was auf eine Appendizitis hindeutete: Ein junger Mann hatte Glück, dass trotzdem eine Laparoskopie mit Appendektomie durchgeführt und der Wurmfortsatz histologisch untersucht wurde.

Mehr Schaden als Nutzen durch präoperatives Aussetzen von GLP-1-Agonisten?

23.04.2024 Operationsvorbereitung Nachrichten

Derzeit wird empfohlen, eine Therapie mit GLP-1-Rezeptoragonisten präoperativ zu unterbrechen. Eine neue Studie nährt jedoch Zweifel an der Notwendigkeit der Maßnahme.

Ureterstriktur: Innovative OP-Technik bewährt sich

19.04.2024 EAU 2024 Kongressbericht

Die Ureterstriktur ist eine relativ seltene Komplikation, trotzdem bedarf sie einer differenzierten Versorgung. In komplexen Fällen wird dies durch die roboterassistierte OP-Technik gewährleistet. Erste Resultate ermutigen.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.