Influence of laparoscopy and laparotomy on gasometry, leukocytes and cytokines in a rat abdominal sepsis model.

PURPOSE: Laparoscopic surgery is associated with reduced surgical trauma, and less acute phase response, as compared with open surgery. Cytokines are important regulators of the biological response to surgical and anesthetic stress. The aim of this study was to determine if CO2 pneumoperitoneum would change cytokine expression, gas parameters and leukocyte count in septic rats. METHODS: Wistar rats were randomly assigned to five groups: control (anesthesia only), laparotomy, CO2 pneumoperitoneum, cecum ligation and puncture by laparotomy, and laparoscopic cecum ligation and puncture. After 30 min of the procedures, arterial blood samples were obtained to determine leukocytes subpopulations by hemocytometer. TNFalpha, IL-1beta, IL-6 were determined in intraperitoneal fluid (by ELISA). Gas parameters were measured on arterial blood, intraperitoneal and subperitoneal exudates. RESULTS: Peritoneal TNFalpha, IL-1beta and IL-6 concentrations were lower in pneumoperitoneum rats than in all other groups (p<0.05). TNFalpha, IL-1beta and IL-6 expression was lower in the laparoscopic than in laparotomic sepsis (p<0.05). Rats from laparoscopic cecum ligation and puncture group developed significant hypercarbic acidosis in blood and subperitoneal fluid when compared to open procedure group. Total white blood cells and lymphocytes were significantly lower in laparoscopic cecum ligation and puncture rats than in the laparotomic (p<0.01). Nevertheless, the laparotomic cecum ligation rats had a significant increase in blood neutrophils and eosinophils when compared with controls (p<0.05). CONCLUSIONS: This study demonstrates that the CO2 pneumoperitoneum reduced the inflammatory response in an animal model of peritonitis with respect to intraperitoneal cytokines, white blood cell count and clinical correlates of sepsis. The pneumoperitoneum produced hypercarbic acidosis in septic animals.

Influence of laparoscopy and laparotomy on gasometry, leukocytes and cytokines in a rat abdominal sepsis model

OBJETIVO: A cirurgia laparoscópica está associada com trauma reduzido e baixa resposta na fase aguda do trauma, quando comparada com a cirurgia aberta. As citocinas e o balanço ácido-base são fatores importantes da resposta biológica ao trauma cirúrgico-anestésico. O objetivo deste estudo foi determinar se o pneumoperitôneo com CO2 altera a expressão das citocinas, a gasometria e a contagem diferencial de leucócitos em ratos com sepse abdominal. MÉTODOS: Ratos Wistar foram aleatoriamente distribuídos em 5 grupos: controle (somente anestesia), laparotomia, pneumoperitôneo com CO2, ligadura e punção do ceco por laparotomia, ligadura e punção do ceco por laparoscopia. Após 30 minutos dos procedimentos, sangue arterial foi colhido para leucometria diferencial em hemocitômetro. TNFa, IL-1b e IL-6 foram dosadas no líquido intraperitoneal (por ELISA). Os parâmetros gasosos foram medidos no sangue arterial e nos exsudatos intraperitoneal e subperitoneal. RESULTADOS: Os valores de TNFa, IL-1b e IL-6 foram significantemente menores nos ratos submetidos ao pneumoperitôneo do que em todos os outros grupos (p<0.05). Expressão de TNFa, IL-1b e IL-6 foi menor no grupo sepse induzida por laparoscopia do que por laparotomia (p<0.05). Os ratos submetidos a ligadura e punção do ceco via laparoscópica desenvolveram acidose hipercárbica no sangue arterial e exsudato subperitoneal, mais intensa do que no grupo sepse laparotômica. Leucopenia e linfopenia foram mais acentuadas no grupo sepse laparoscópica (p<0.01). Entretanto, os animais submetidos a sepse laparotômica desenvolveram significante aumento de neutrófilos e eosinófilos quando comparados com os controles (p<0.05). CONCLUSÕES: Este estudo demonstrou que o pneumoperitôneo com CO2 contribuiu para reduzir a resposta inflamatória em ratos submetidos a modelo de sepse abdominal, no que diz respeito à expressão de citocinas intraperitoneais e leucometria diferencial. O pneumoperitôneo também contribuiu para instalação de acidose hipercárbica nos ratos sépticos.