A kilélegzett metán, mint korai non-invazív perfúziós marker: összefüggések a perioperatív vérvesztéssel elektív nagyízületi protézisbeültetés során

  • Kisvári László József Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika https://orcid.org/0009-0001-9684-1079
  • Mészáros Zoltán Péter Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika https://orcid.org/0009-0006-4157-9962
  • Dr. Szabó Anna Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar, Fizika Intézet Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék
  • Dr. Bozóki Zoltán Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar, Fizika Intézet Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék https://orcid.org/0000-0003-3638-9524
  • Dr. Sándor Lilla Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika https://orcid.org/0000-0002-0530-763X
  • Dr. Donka Tibor Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika https://orcid.org/0000-0003-3793-9647
  • Fetter Attila Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika
  • Ocskó Balázs Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika
  • Dr. Machac Petr Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika
  • Dr. Török László Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika https://orcid.org/0000-0001-9287-524X
  • Dr. Hartmann Petra Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Traumatológiai és Ortopédiai Klinika https://orcid.org/0000-0002-4746-9792
DOI: https://doi.org/10.21755/MTO.2025.068.0104.004
Kulcsszavak: Arthroplastica, Arteria mesenterica superior, Kilégzés, Metán, Vérvesztés

Absztrakt

A nagy vérvesztéssel járó műtétek esetén a perfúziós elégtelenség korai felismerése elengedhetetlen, mivel a hipovolemiás sokk a vérzés következtében az egyik leggyakoribb, de megelőzhető halálok. A jelenleg alkalmazott hemodinamikai paraméterek, mint a vérnyomás és a szívfrekvencia, korlátozott prediktív értékkel bírnak. A kilélegzett metán (CH4) koncentrációjának mérése a mesenterialis perfúzió monitorozásának új lehetősége, mivel a vérvesztés elsődleges reakciója az arteria mesenterica superior (SMA) véráramlásának csökkenése. Az SMA által ellátott bélszegmens flórája pedig a kilélegzett metán elsődleges forrása. Célunk a kilélegzett CH4 változásának vizsgálata nagyízületi endoprotézis beültetésen átesett betegeknél. 2024.09.01. és 2024.10.31. között a Szegedi Tudományegyetem Traumatológiai és Ortopédiai Klinikáján prospektív kutatást végeztünk, amely során nagyízületi endoprotézis beültetett betegek kilélegzett CH4 koncentrációt vizsgáltuk pre- és posztoperatívan. A méréseket fotoakusztikus spektroszkóp (PAS) készülékkel végeztük. Ezen kívül nyomon követtük a műtéti vérveszteséget, az adminisztrált folyadékokat és a vitális paramétereket az aneszteziológiai dokumentáció alapján. 25 beteget vizsgáltunk meg (56% férfi, 44% nő, átlagéletkor: 66.12 ± 9.72év). A betegek 32%-a volt CH4-termelő. Az átlagos vérvesztés 262 ± 159.61 ml volt, a beadott krisztalloid mennyisége 747,83 ± 307,29 ml, a kolloid mennyisége pedig 521,42 ± 80,18 ml. A kilélegzett CH4 változása és a vérvesztés mértéke közötti összefüggés közepes pozitív volt (r = 0,57), de nem bizonyult statisztikailag szignifikánsnak (p = 0,1386). Eredményeinket a műtéti vérvesztés alacsony szintje és a kis elemszám korlátozza. Amennyiben nagyobb elemszámú vizsgálatok megerősítik ezeket az eredményeket, a CH4 valós idejű monitorozása hasznos lehet a vérvesztés korai felismerésében, és javíthatja a sürgősségi és műtéti ellátás minőségét.

Hivatkozások

Bársony A, Vida N, Gajda Á, Rutai A, Mohácsi Á, Szabó A, Boros M, Varga G, Érces D. Methane exhalation can monitor the microcirculatory changes of the intestinal mucosa in a large animal model of hemorrhage and fluid resuscitation. Front Med (Lausanne). 2020. Oct 22. 7: 567260. https://doi.org/10.3389/fmed.2020.567260

Cannon JW, Khan MA, Raja AS, Cohen MJ, Como JJ, Cotton BA, Dubose JJ, Fox EE, Inaba K, Rodriguez CJ, Holcomb JB, Duchesne JC. Damage control resuscitation in patients with severe traumatic hemorrhage. J Trauma Acute Care Surg. 2017 82(3): 605-617. https://doi.org/10.1097/TA.0000000000001333

Collins AS. Gastrointestinal complications in shock. Crit Care Nurs Clin North Am. 1990. 2(2): 269-277. https://doi.org/10.1016/S0899-5885(18)30827-X

Dawson B, Drewer J, Roberts T, Levy P, Heal M, Cowan N. Measurements of methane and nitrous oxide in human breath and the development of UK scale emissions. PLoS One. 2023. 18(12): e0295157. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0295157

Di Stefano M, Corazza GR. Role of hydrogen and methane breath testing in gastrointestinal diseases. Digestive and Liver Disease Supplements, 2009. 3(2): 40-43. https://doi.org/10.1016/S1594-5804(09)60018-8

Dridi B, Henry M, El Khéchine A, Raoult D, Drancourt M. High prevalence of methanobrevibacter smithii and methanosphaera stadtmanae detected in the human gut using an improved DNA detection protocol. PLoS One. 2009. 4(9): e7063. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0007063

Gottlieb K, Le C, Wacher V, Sliman J, Cruz C, Porter T, Carter S. Selection of a cut-off for high- and low-methane producers using a spot-methane breath test: results from a large north American dataset of hydrogen, methane and carbon dioxide measurements in breath. Gastroenterol Rep (Oxf). 2017. 5(3): 193-199. https://doi.org/10.1093/gastro/gow048

Haussner F, Chakraborty S, Halbgebauer R, Huber-Lang M. Challenge to the intestinal mucosa during sepsis. Front Immunol. 2019. Apr 30; 10: 891. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00891

Jávor P., Donka T, Horváth T, Sándor L, Török L, Szabó A, Hartmann P. Impairment of mesenteric perfusion as a marker of major bleeding in trauma patients. J Clin Med. 2023. 12(10): 3571. https://doi.org/10.3390/jcm12103571

Jávor P, Donka T, Solli HS, Sándor L, Baráth B, Perényi D, Mohácsi Á, Török L, Hartmann P. Could exhaled methane be used as a possible indicator for hemodynamic changes in trauma induced hemorrhagic shock? Scientific basis supported by a case study. Injury. 2024. 55. Suppl 3: 111456. https://doi.org/10.1016/j.injury.2024.111456

Jávor P, Rárosi F, Horváth T, Török L, Varga E, Hartmann P. Detection of exhaled methane levels for monitoring trauma-related haemorrhage following blunt trauma: study protocol for a prospective observational study. BMJ Open, 2022. 12(7): e057872. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2021-057872

Levitt MD, Furne JK, Kuskowski M, Ruddy J. Stability of human methanogenic flora over 35 years and a review of insights obtained from breath methane measurements. Clin Gastroenterol Hepatol. 2006. 4(2): 123-129. https://doi.org/10.1016/j.cgh.2005.11.006

Mutschler M, Paffrath T, Wölfl C, Probst C, Nienaber U, Schipper IB, Bouillon B, Maegele M. The ATLS® classification of hypovolaemic shock: A well established teaching tool on the edge? 2014. 45. Suppl 3: S35-38. https://doi.org/10.1016/j.injury.2014.08.015

Smith JB, Pittet J-F, Pierce A. Hypotensive resuscitation. Curr Anesthesiol Rep. 2014. 4(3): 209-215. https://doi.org/10.1007/s40140-014-0064-7

Szabó A, Unterkofler K, Mochalski P, Jandacka M, Ruzsanyi V, Szabó G, Mohácsi Á, Teschl S, Teschl G, King J. Modeling of breath methane concentration profiles during exercise on an ergometer. J Breath Res. 2016. 10(1): 017105. https://doi.org/10.1088/1752-7155/10/1/017105

Szűcs S, Bari G, Ugocsai M, Lashkarivand RA, Lajkó N, Mohácsi Á, Szabó A, Kaszaki J, Boros M, Érces D, Varga G. Detection of intestinal tissue perfusion by real-time breath methane analysis in rat and pig models of mesenteric circulatory distress. Crit Care Med. 2019. 47(5): e403-e411. https://doi.org/10.1097/CCM.0000000000003659

Tenhunen JJ, Uusaro A, Kärjä V, Oksala N, Jakob SM, Ruokonen E. Apparent heterogeneity of regional blood flow and metabolic changes within splanchnic tissues during experimental endotoxin shock. Anesth Analg. 2003. 97(2): 555-563. https://doi.org/10.1213/01.ANE.0000072703.37396.93

Tuboly E, Szabó A, Erős G, Mohácsi Á, Szabó G, Tengölics R, Rákhely G, Boros M. Determination of endogenous methane formation by photoacoustic spectroscopy. J Breath Res. 2013. 7(4): 046004. https://doi.org/10.1088/1752-7155/7/4/046004

Van Winkle B, DiBrito SR, Amini N, Levy MJ, Haut ER. A survey of hospitalized trauma patients in hemorrhage control education: are trauma victims willing to stop the bleed? J Surg Res. 2021. Aug 264: 469-473. https://doi.org/10.1016/j.jss.2021.03.015

Megjelent
2025-12-27
Folyóirat szám
Évf. 68 szám 1-4 (2025)
Rovat
Eredeti cikk