K. Gründel

Does pneumoperitoneum with different gases, body positions, and intraperitoneal pressures influence renal and hepatic blood flow?

BACKGROUND Because of the well-known negative effects of carbon dioxide pneumoperitoneum on the hemodynamic and respiratory system, it was questionable how pneumoperitoneum may affect hepatic and renal blood flow. Therefore the influences of different gases, different intraperitoneal pressures, and different body positions on hepatic and renal blood flow were investigated in a porcine model. METHODS Cardiac and hemodynamic function were monitored by means of implanted catheters in the pulmonary artery and the femoral vein and artery. Renal and hepatic blood flow were recorded with a transonic volume flow meter placed at the renal and hepatic arteries and the portal vein. Eighteen animals were randomly assigned to receive one of three insufflation gases (carbon dioxide [CO2], argon, or helium. After baseline recording, one of three intraperitoneal pressures (8, 12, or 16 mm Hg) and one of three body positions (supine head up, or head down) were randomly chosen. After an adaptation time of 15 minutes, all data were recorded for 15 minutes. This was repeated until all nine combinations had been investigated. The end points of the study were blood flow in the hepatic and renal arteries and the portal vein, cardial output, systemic vascular resistance, and central venous pressure. RESULTS Total liver blood flow was reduced on relation to intraabdominal pressure, head-up position, and argon insufflation. Arterial hepatic blood flow was reduced by the head-up position and argon insufflation. Portal venous blood flow decreased with the pig in the head-up position, with increased intraabdominal pressure, and argon insufflation. Renal blood flow was reduced by the head-up position and increased pressure. There was no correlation (p < 0.6) between systemic hemodynamic parameters (cardiac output, central venous pressure, and systemic vascular resistance) and hepatic and renal blood flow. CONCLUSIONS Head-up position and intraperitoneal pressure greater than 12 mm Hg should be avoided during laparoscopic surgery because they compromise hepatic and renal blood flow. Argon insufflation impairs liver blood flow. However, helium may be advantageous compared with CO2 insufflation.

Improvements in mechanical bowel preparation for elective colorectal surgery

PURPOSE: This study was undertaken to determine whether a mechanical bowel preparation with 2 liters of polyethylene glycol solution combined with a laxative (Group A) increases the acceptability of bowel preparation and reduces discomfort compared with 4 liters of polyethylene glycol solution (Group B). METHODS: One hundred patients undergoing an elective colorectal resection were included in a prospective, randomized study. Acceptability (nausea, vomiting, abdominal cramps, discomfort from insertion of the nasogastric tube, and anal discomfort) was assessed using visual analog scales. Efficacy of bowel lavage was scored intraoperatively by a blinded surgeon. RESULTS: Overall acceptability was 5.1±2.8 in Group A patients and 5.6±2.6 in Group B patients (P=0.5). The incidence and visual analog score for nausea, vomiting, anal discomfort, and cramps were not different between groups. Excellent efficacy of bowel preparation was shown in 94 percent of patients in Group A and 84 percent of patients in Group B (P=0.5). The incidence of septic complications was 2 percent in Group A patients and 12 percent in Group B patients (P=0.06). CONCLUSION: Because the acceptability of both cleansing regimens were not different, 2 liters of polyethylene glycol plus Prepacol®should be preferred because the amount of fluid administered to clean the bowel is reduced and the nasogastric tube can always be avoided.

Influence of acute hemorrhage and pneumoperitoneum on hemodynamic and respiratory parameters

AbstractBackground: We examined the questions of whether resuscitated (compensated) acute hemorrhage enhances the negative effects of carbopneumoperitoneum on hemodynamic and respiratory parameters and whether pneumoperitoneum with helium has any advantages under these circumstances. Our investigation focused on the influence of acute hemorrhage with different gases on the cardiovascular and respiratory system as well as on hepatic and renal blood flow in a porcine model. Methods: Cardiac and hemodynamic function were monitored via implantation of catheters in pulmonary artery, femoral vein, and artery. Renal and hepatic blood flow were recorded using a transonic volume flow meter placed at the renal and hepatic artery and portal vein. Twelve animals were randomly assigned to one insufflation gas (carbon dioxide [CO2] or helium [He]). Following baseline recordings, acute hemorrhage (20 ml/kg) was induced by continuous bleeding over 30 min. Animals then received a colloidal solution (20 ml/kg 6% hydroxyethylstarch solution) over 30 min. Pneumoperitoneum of 12 mmHg was established, and all parameters were measured after 30 min of adaptation. The major endpoints of the study were cardiac output (CO), arterial pressure (MAP), systemic vascular resistance (SVR), and central venous pressure (CVP), as well as blood flow in hepatic and renal artery and portal vein. Results: While CO and hemodynamic parameter as well as hepatic and renal blood flow were markedly reduced after hemorrhage, they returned nearly to their previous levels after resuscitation. Pneumoperitoneum with 12 mmHg did not further depress the cardiovascular system or reduce hepatic and renal blood flow. Pneumoperitoneum did not alter hepatic or renal blood flow. Pneumoperitoneum with helium did not substantially change the reaction of the cardiovascular system after resuscitated hemorrhage. Conclusions: If hemorrhage is compensated by proper resuscitation and hypovolemia is avoided, laparoscopic surgery with pneumoperitoneum of 12 mmHg appears to be not harmful. Using helium as the insufflating gas had no clear advantage over the carbon dioxide model.

DIE BEDEUTUNG DER LAPAROSKOPISCHEN TECHNIK BEIM PRIMAREN COLORECTALEN CARCINOM

Summary. Patients who had undergone elective resection for primary colorectal cancer were included in a prospective study. The purpose of the study was to specify the current role of laparoscopic surgery in the treatment of colorectal cancer. Therefore, the reasons for performing the resection conventionally were documented under the general guideline that all colorectal cancer should be resected laparoscopically. Of 111 patients treated in 1995, only 22 underwent a laparoscopic resection and 4 patients a laparoscopic-assisted resection. Age, sex and tumor stage were comparable between groups. Operative time was longer in the laparoscopy group; duration of postoperative ileus and postoperative hospital stay were shorter. The most frequent indications for using a conventional approach were rectal cancer (n = 29), adhesions (n = 15), randomly selected patients (n = 14) and advanced cancer (n = 12). Cardiovascular risk factors were not so important. Laparoscopic techniques were only applied in a minority of patients with colorectal cancer (24–37 %). Laparoscopic sphincter-preserving surgery is currently not recommended for rectal cancer in the middle and lower rectum. General risk factors are rarely a contraindication for a laparoscopic approach.Zusammenfassung. Bei Patienten, die wegen eines primären colorectalen Carcinoms elektiv reseziert wurden, wurde in einer prospektiven Studie untersucht, aus welchen Gründen die Operation konventionell durchgeführt wurde, wenn bei allen Patienten die laparoskopische Operation grundsätzlich angestrebt wird. Damit sollte die gegenwärtige Bedeutung der laparoskopischen Technik in der elektiven Behandlung des primären colorectalen Carcinoms geklärt werden. Von 111 Patienten, die innerhalb von 12 Monaten operiert wurden, wurde bei 22 Patienten der Tumor laparoskopisch reseziert und bei 4 Patienten ein laparoskopisch-assistiertes Verfahren gewählt. Alter, Geschlecht und Tumorstadien waren vergleichbar zwischen den Gruppen. Die Operationszeiten waren in der laparoskopischen Gruppe deutlich länger, die des postoperativen Ileus und Verweildauer waren kürzer. Die häufigste Indikation zur konventionellen Resektion waren Rectumcarcinome (n = 29), gefolgt von Verwachsungen (n = 15), randomisierten Patienten (n = 14) und infiltrierenden Tumoren (n = 12). Allgemeine Risikofaktoren waren weniger bedeutend. Die laparoskopischen Operationstechniken spielen zur Zeit noch eine untergeordnete Rolle in der primären Behandlung des colorectalen Carcinoms (24–37 %). Operationstechnische Gesichtspunkte lassen eine sphinctererhaltende Resektion von Rectumcarcinomen im mittleren und unteren Drittel noch nicht empfehlen. Allgemeine Risiken sind selten eine alleinige Kontraindikation zur laparoskopischen Resektion.

Stellenwert der laparoskopischen Sigmaresektion bei der elektiven chirurgischen Therapie der Sigmadivertikulitis

The full significance of laparoscopic technique in elective surgery of sigmoid diverticulitis has yet to be determinated. However, it seems worthwhile to evaluate how minimally invasive surgery could be integrated into the surgical treatment of diverticulitis disease. Between January 1995 and August 1996, 26 patients with sigmoid diverticulitis underwent elective surgery. Following diagnostic laparoscopy, seven patients were treated with primary conventional resection, 15 patients with laparoscopic resection and four patients with laparoscopic-assisted surgery. One laparoscopic resection had to be converted to a median laparotomy. Postoperative complications (n=2) only appeared in the group of conventional resections. Conventional resections required less time than laparoscopic or laparoscopic-assisted resections, but postoperatively, patients with laparoscopic resection were able to defecate sooner and required a shorter hospital stay. For 60% of the patients with diverticulitis disease of the colon, elective laparoscopic resection may prove to be the best alternative of surgical treatment. In selected patients it is a sound technique with a low complication rate. We recommend that all patients with diverticulitis disease requiring elective surgery undergo diagnostic laparoscopy to determine whether or not laparoscopic resection is a viable option.ZusammenfassungDer Stellenwert der laparoskopischen Technik in der elektiven chirurgischen Therapie der Sigmadivertikulitis ist bisher unklar. Deshalb wurde in einer prospektiven Beobachtungsstudie untersucht, ob und in welchem Ausmaß die laparoskopische Technik zur planmäßigen Behandlung der Divertikelerkrankung angewendet werden kann. Im Zeitraum zwischen dem 1.1.1995 und 1.8.1996 wurden 26 Patienten wegen einer Sigmadivertikulitis elektiv operiert. Nach einer diagnostischen Laparoskopie wurden 7 Patienten primär konventionell operiert, 15 Patienten laparoskopisch und 4 Patienten laparoskopisch-assistiert. Eine laparoskopische Operation mußte zur medianen Laparotomie konvertiert werden. Postoperative Komplikationen traten nur in der Gruppe der konventionell (n=2) operierten Patienten auf. Die Operationsdauer war bei den primär konventionell operierten Patienten geringer als in den beiden anderen Gruppen, wohingegen die postoperative Krankenhausverweildauer höher und die Dauer des postoperativen Ileus länger war. Die laparoskopische Sigmaresektion ist bei etwa 60% aller Patienten möglich, die zur elektiven Resektion einer Divertikulitis anstehen. Sie stellt eine sichere und komplikationsarme Methode dar, wenn die angegebenen Kontraindikationen beachtet werden. Empfehlenswert ist für jeden Patienten eine primäre diagnostische Laparoskopie mit Beurteilung der laparoskopischen Resektabilität zur nachfolgenden Entscheidung über das weitere Vorgehen.

Auswirkungen von Argon-Gasembolien während eines PneumoperitoneumsRID="*"ID="*"Die Studie wurde zum Teil gefordert von der DFG (Bo 1329/8n1)

Summary. In a porcine model, ten animals with a mean body weight of 18.9 (15–24) kg were exposed either to intravenous boli of 10, 20, and 30 ml argon (n = 5) or CO2 gas (n = 5). Gas embolism with argon led to increased pulmonary artery pressure (P > 0.001) and induced a decrease in end tidal CO2 (P < 0.001) and reduced cardiac output (P < 0.001) with a consecutive decrease in mean arterial pressure (P < 0.05). One animal died in cardiac shock after a 20 ml argon gas embolism and another after a 30 ml argon bolus. A third animal recovered after resuscitation with noradrenaline after a 30 ml argon bolus. Animals in the CO2 group receiving 10, 20, or 30 ml bolus neither required resuscitation nor died. Hemodynamic parameters were not affected by a 10 to 30 ml bolus of CO2 gas. Thus, gases with a low solubility in blood like argon should not be used during procedures with an increased risk of gas embolism.Zusammenfassung. In einer experimentellen Studie wurde bei 10 Schweinen mit einem mittleren Körpergewicht von 18,9 (15–24) kg eine intravenöse CO2- oder Argon-Embolie mit 10, 20 und 30 ml Gas durchgeführt. Das invasive Monitoring zeigte bei der Gasembolie mit Argon im Gegensatz zur Gasembolie mit CO2 einen stärkeren Anstieg des pulmonal arteriellen Drucks (p < 0,001), einen stärkeren Abfall des endexspiratorischen CO2 (p < 0,01), des Herzminutenvolumens (p < 0,01) und des mittleren arteriellen Drucks (p < 0,01). In der Argon-Gruppe (n = 5) starben zwei Tiere nach 20 bzw. 30 ml Bolusgabe. Ein weiteres Tier konnte nach Gabe von 30 ml Bolus erfolgreich reanimiert werden. In der CO2-Gruppe (n = 5) starb weder eines der Tiere noch war eine Reanimation erforderlich. Wenig lösliche Gase wie Argon sollten in Situationen mit erhöhtem Risiko einer Gasembolie nicht angewendet werden.

Einfluß eines Pneumoperitoneums mit Argon, Helium und Kohlendioxid auf die Leber- und Nierendurchblutung und kardiorespiratorische Parameter

Gegenwartig wird fast ausschlieslich Kohlendioxid (CO2) als Insufilationsgas in der laparoskopischen Chirurgie verwendet. Dabei hat das Pneumoperitoneum mit CO2 einen deutlichen negativen Einflus auf hamodynamische und rspiratorische Parameter [1–3]. Auserdem wurde in jungster Zeit ein moglicher Einflus des CO2 bei der Entstehung von Bauchdeckenmetastasen in der laparoskopischen Karzinomchirurgie diskutiert. In dieser Studie sollte deshalb untersucht werden, ob Helium (He) oder Argon (Ar) als alternative Insufflationsgase mit guter Vertraglichkeit in Frage kommen. Dazu wurde prospektiv randomisiert im Tiermodell der Einflus von CO2, He und Ar auf hamodynamische Parameter einschlieslich der Leber- und Nierendurchblutung unter verschiedenen Lage- und intraperitonealen Druckverhaltnissen untersucht.

Einfluß der orthograden darmspülung mit Prepacol® und Polyäthylenglykollösung auf die dauer des postoperativen Ileus nach kolorektalen resektionen

In a prospective randomized study in 100 patients undergoing conventional (n=66) or laparoscopic (n=34) colorectal resection, mechanical lavage with 2 1 of a polyethylene glycol (PEG) solution (group A, n=50) combined with a laxative was compared with lavage with 4 1 of PEG alone (group B, n=50). The influence of bowel preparation on postoperative Hens was investigated. The efficacy of bowel preparation was determined intraoperatively by a surgeon blind to the type of preparation. The time interval between the end of the operation an first flatus or bowel movement was recorded. The efficacy of preparation was no different between the groups (group A: 94%, group B: 84%; P=0.5). The time lapse before first flatus (A: 3.1 ± 1.2 days, B: 3.2 ± 1.3 days; P = 0.6) or bowel movement (A: 3.9 ± 1.3 days, B: 4.1 ± 1.3 days; P = 0.5) also did not differ between the groups. The only factor found in multivariate analysis (age, sex, operation, duration and type of surgery, bowel preparation) to prolong the duration of postoperative ileus was the type of surgery. The first bowel movement occurred 3.2 ± 1.1 days after conventional surgery and 4.3±1.2 days (P<0.001) after laparoscopic surgery. The type of preoperative bowel preparation had no influence on the duration of postoperative Hens. The postoperative interval before the first bowel movement was shorter after laparoscopic surgery.ZusammenfassungIn einer prospektiv randomisierten Studie wurden bei 100 Patienten mit elektiven konventionellen (n=66) oder laparoskopischen (n=34) kolorektalen Resektionen die präoperative Darmvorbereitung mit einer 2 1-Polyäthylenglykol(PEG)-haltigen Lösung plus Prepacol® (Gruppe A, n=50) und die mit einer 4 1-PEG-Lösung (Gruppe B, n=50) verglichen. Im Rahmen der Studie wurde auch der Einfluß der Art und Qualität der Darmvorbereitung auf die Dauer des postoperativen Ileus untersucht. Die Qualität der Darmvorbereitung wurde wührend der Resektion am eröffneten Darm mit einem 4-Punkte-Score durch den Chirurgen bestimmt. Das Zeitintervall vom Ende der Operation bis zum ersten postoperativen Windabgang und dem ersten Stuhlgang wurden dokumentiert. Die Qualität der Darmvorbereitung wurde in beiden Gruppen als gleich gut beurteilt (Gruppe A: 94%; Gruppe B: 84%; p=0,5). Das postoperative Intervall bis zum Abgang von Winden (A: 3,1 ± 1,2 Tage; B: 3,2 ± 13 Tage; p = 0,6) und zum ersten Stuhlgang (A: 3,9 ± 1,3 Tage; B: 4,1 ± 1,3 Tage; p=0,5) war in beiden Patientengruppen etwa gleich lang. Als einziger Faktor mit eigenständigem Einfluß auf die Dauer des postoperativen Ileus in der multivariaten Analyse (Alter, Geschlecht, Vorbereitung, Operationsdauer, Operation, Operationstechnik) wurde die Operationstechnik (laparoskopisch oder konventionell) identifiziert. Der erste Stuhlgang trat nach laparoskopischeu Resektionen bereits nach durchschnittlich 3,2±1,1 Tagen auf, nach konventionellen Operationen dagegen erst nach 4,3±1,2 Tagen (p=0,001). Die Art (41 PEG oder 21 FEG plus Prepacol®) und Qualität der Darmvorbereitung beeinflußten die Dauer der postoperativen Motilitätsstörung nicht.

Einfluß eines Pneumoperitoneums mit Kohlendioxid und Helium auf hämodynamische Parameter nach kompensierter akuter Blutung

Bislang ist nicht geklart, ob bei Patienten mit stattgehabtem akutem Blutverlust und stabiler Herzkreislaufsituation ein Pneumoperitoneum angelegt werden sollte, weil es einen deutlichen negativen Einflus auf hamodynamische und respiratorische Parameter hat [1–5]. Deshalb wurde im Tiermodell untersucht, welchen Einflus ein Pneumoperitoneum nach einer akuten Blutung mit anschliesender Kompensation auf hamodynamische Parameter ausubt.