手術ストレス

外科的ストレスは、外科的損傷に対する全身反応であり、交感神経系の活性化、内分泌反応、免疫学的および血液学的変化を特徴とする。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}外科的ストレスの測定は、麻酔、生理学、および外科で使用される。外科的ストレスによって引き起こされる交感神経系の活性化は、手術による組織損傷に対する統合された生理学的、神経内分泌学的、および炎症反応である。これは、代謝亢進、異化作用、および免疫系の変化につながる。主な要素としては、アドレナリン、コルチゾールなどのカテコールアミンや炎症性サイトカイン（IL-1、IL-6）の放出があり、感染リスクの増加、筋萎縮、臓器損傷や機能障害の可能性につながります。身体への影響は、実施された処置の侵襲性と相関する視床下部への求心性神経インパルスによって引き起こされます。^{[ 6 ] [ 4 ]}

手術ストレス反応の分析は、手術手技の評価や異なる麻酔プロトコルの比較に使用できます。さらに、手術中または手術後の期間の両方で実施できます。手術手順に異なる手技を選択できる場合、手術手技を評価および比較する1つの方法は、一方の患者グループに1つの手技を適用し、もう一方の患者グループに別の手技を適用した後、手技によって引き起こされる手術ストレス反応を比較することです。他の違いがない限り、手術ストレス反応が最も少ない手技が患者にとって最適であると考えられます。^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

同様に、ある患者グループには1つの麻酔プロトコルを用いた外科手術を行い、別の患者グループには同じ外科手術を別の麻酔プロトコルを用いて行う。最もストレス反応が少ない麻酔プロトコルが、その外科手術に最も適していると考えられる。^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]}

一般的に、広範囲の組織損傷と有害な刺激を伴う侵襲性の高い手術は、より顕著なストレス反応を引き起こすと考えられている、あるいは仮説として立てられている。^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}

しかし、手術時間はストレス反応に影響を与える可能性があり、そのため、時間の異なる手術方法を比較することは難しい場合がある。^{[ 38 ]}

窒素（尿素）の喪失は、1930年代にスコットランドの医師デイビッド・カスバートソンによって骨折患者ですでに観察されていた。患者の異化反応の理由は当時理解されていなかったが、後に手術によって引き起こされるストレス反応に注目が集まった。^{[ 39 ] [ 40 ]} 進化的背景としては、負傷した動物は蓄えられたエネルギー貯蔵を利用することで生存の可能性を高めると考えられている。したがって、ストレス反応は異化ホルモンの放出増加によって異化状態を開始させる。さらに免疫抑制ホルモンも放出される。手術患者の場合、ストレス反応は創傷治癒に有害であると考えられている。しかし、手術ストレスはエンドトキシンショックによる死亡率を低下させた。^{[ 41 ]}今日では、新しい手術技術と麻酔プロトコルの開発は、手術ストレス反応を最小限に抑えることを目的としている。^{[ 42 ] [ 43 ]}

手術ストレスは、神経ホルモン反応または免疫反応につながる組織損傷から始まります。^{[ 44 ] [ 6 ]}神経ホルモン反応の一部はカテコールアミンの放出とRAAS系の活性化に関係し、もう一部は放出されたコルチゾールとHPA軸へのフィードバック機構に関係します。どちらも最終的にTヘルパー細胞が関与する特異的免疫反応につながる可能性があります。免疫反応は自然免疫または特異的免疫に分類され、自然免疫反応はTNFα、IL-1、6、8、CRP、フィブリノーゲンなどの急性期反応物質と炎症マーカーを放出します。特異的免疫反応の主な細胞には、TH1、TH2、細胞傷害性B細胞が含まれます。^{[ 44 ]}

手術後の身体のストレス反応に影響を与える要素は、生理学的、薬理学的、および外科的に分類できます。術後回復促進（ERAS）プロトコルは、手術ストレス反応を軽減することで術後の転帰を改善することがわかっています。ERASプロトコルには、術前、周術期、および術後の考慮事項が含まれます。^{[ 47 ]}術前の考慮事項には、教育による患者の知識の拡大、栄養の改善、および併存疾患の影響の管理が含まれます。手術前に食事をすると、代謝および消化活動の増加により、身体のストレス反応が引き起こされたり増幅されたりする可能性があります。^{[ 48 ] [ 44 ]}術中は、特定の鎮痛剤の使用^{[ 49 ]}、体温の維持が優先的に考慮されます。最後に、術後には、患者が通常の食事に戻り、ベッドから起き上がるプロトコル、および疼痛管理が、術後のストレス反応を軽減し、転帰を改善するのに役立ちます。^{[ 47 ]}術後には、代謝制御を再確立し、ストレス関連の異化作用を減少させ、胃腸機能を高めることで手術ストレスを軽減するために、患者は早期に経口摂取を開始することが推奨されます。^{[ 44 ] [ 50 ]}ベータ遮断薬やアルファアドレナリン受容体遮断薬などの薬理学的薬剤を術前に使用することで、患者の生存率を向上させることができます。^{[ 51 ]}