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fondata nel 1950 Organo Ufficiale della Società Italiana di Anestesia, Rianimazione, Emergenza e Dolore - SIARED e Giornale Scientifico dell’Associazione Anestesisti Rianimatori Ospedalieri Italiani – AAROI DIRETTORE RESPONSABILE GIUSEPPE A. MARRARO COMITATO DI REDAZIONE T. ROSAFIO - Abruzzo M. RICCIUTI - Basilicata F. AURICCHIO - Bolzano A. MUSITANO - Calabria M. INGROSSO - Campania P. GREGORINI - Emilia Romagna L. SILVESTRI - Friuli-Venezia Giulia N. PIROZZI - Lazio C. SPENA - Liguria C. CAPRA - Lombardia R. PAGNI - Marche R. FLOCCO - Molise G. M. BIANCHI - Piemonte G. PERCHIAZZI - Puglia G. M. PISANU - Sardegna E. SCARPUZZA - Sicilia A. PAOLICCHI - Toscana M. AZZOLINI - Trento A. MORONI - Umbria G. GIRON - Veneto SEGRETARIO DI REDAZIONE MARCO LUCHETTI COLLABORATORI DI REDAZIONE CESARE MORETTI, CLAUDIO SPADA, CRISTIANO ZANARELLA Vol. 59, 2008 EDITRICE “LA GARANGOLA” PADOVA Fasc. 4 CONTENUTI / CONTENTS EDITORIALE / EDITORIAL G. A. Marraro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 REVIEW SU INVITO / INVITED REVIEW Acute lung injury in the surgical UCU / Danno polmonare acuto in terapia intensiva chirurgica R. Andersson, H. Akbarshahi, J. Axelsson, X. Zhao, X. Wang, D. Åkerberg . . 312 ARTICOLI SPECIALI / SPECIAL ARTICLES Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? / Erbe mediche ed anestesia: cosa è necessario sapere? S. L. Pradhan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 ARTICOLI ORIGINALI / ORIGINAL ARTICLES Nuove applicazioni per il lavaggio bronco-alveolare / New application for bronchoalveolar lavage C. Spada, G. A. Marraro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Airway pressure release ventilation: principi basilari e implicazioni emodinamiche / Airway pressure release ventilation: basic principles and hemodynamics implications M. Luchetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 CASI CLINICI / CLINICAL CASES Intossicazione acuta da ingestione volontaria di Crotamiton (Eurax) e Permethrin (Scabianil). Caso clinico / Acute intoxication from voluntary ingestion of Crotamiton (Eurax) and Permethrin (Scabianil). A case report M. Verre, F. Tancioni, C. Federici, A. Mola, V. Tortorella, I. Vero . . . . . . . 382 LIBRI RICEVUTI / BOOKS REVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 NECROLOGIO / OBITUARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 ANNUNCIO EVENTI / UPCOMING MEETINGS . . . . . . . . . . . . . . . . 395 Indice del Volume 59, 2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Associato all’USPI Unione Stampa Periodica Italiana 2008 ACTA ANAESTH. ITALICA AIMS AND SCOPE The journal is devoted to publications in anesthesiology, intensive care medicine and allied discipline. Due to the continuous development of pharmacological agents and research technologies, contributions from basic sciences to clinical anesthesiology are increasing and are welcome by the journal. MANUSCRIPT SUBMISSION Manuscripts should be sent preferably by E-Mail to [email protected] or by mail on CD/DVD disk accompanied by two printed copies to: Acta Anaesthesiologica Italica - Editor-in-Chief Giuseppe A. Marraro, MD c/o Segreteria Nazionale SIARED Via XX Settembre 98/E – 00187 Roma, Italy - E-mail: [email protected] Required information pertaining to the manuscript includes the full name, address, telephone number, and E-Mail address for the first author and all contributing authors; affiliated institutions; title of the manuscript; abstract; and key words. Each manuscript submission should designate one corresponding author and all contributing authors. The numbers of authors should be restricted to only those persons who have truly participated in the conception, design, execution, and writing of the manuscript. Authors must disclose any potential financial or ethical conflicts of interest regarding the contents of the submission. SIARED accepts no responsibility for manuscripts that are lost or destroyed through electronic or computer problems. Authors are encouraged to keep copies of submitted manuscripts, including figures. The Journal is a refereed journal. All Articles are reviewed by independent reviewers before an editorial decision is made. Authors are advised of the editorial decision as soon as it is available. Articles appearing in the Journal are published in order of their submission and acceptance. Copyright. Copyright ownership is to be transferred in a written statement, which must accompany all manuscript submissions and must be signed by the corresponding Authors. The agreement should state, “The undersigned Author transfer all copyright ownership of the manuscript [title of article] to the Journal “Acta Anaesthesiologica Italica” in the event the work is published. The undersigned author warrant that the article is original, is not under consideration by another journal, and has not been published previously.” I sign for and accept responsibility for releasing this material on behalf of myself and all co-Authors. Financial Disclosure. Any author who has a financial involvement with any organization or entity with a financial interest in or in financial competition with the subject matter or materials discussed in the manuscript should disclose that affiliation. The author should prepare a statement revealing the financial affiliation and include it with the manuscript submission. The manuscript should also clearly identify the financial support of the research. Human and Animal Subjects. All studies of human subjects must contain a statement within the Materials and Methods section indicating approval of the study by the Institutional Review Board, that subjects have signed written informed consent or that the Institutional Review Board waived the need for informed consent. All animal studies must contain a statement within the Materials and Methods section that the study was approved by the Institutional Review Board for the care of animal subjects and that the care and handling of the animals were in accord with National Institutes of Health guidelines or some other internationally recognized guidelines for ethical animal research. Statistical Review. Any study containing quantitative data and statistical inference should be reviewed by a consultant with formal statistical training and experience. MANUSCRIPT PREPARATION Manuscripts must conform to these presents Author Guidelines or the “Uniform Requirements for Manuscripts Submitted to Biomedical Journals,” which can be found on the International Committee of Medical Journal Editors web site, www.icmje.org. Manuscript should be written for the first submission in Italian or English. Translation into the second language will be requested after the revision process has been completed, before the publication. Manuscripts should be formatted with a serif font (Times New Roman 12 is preferred), double-spaced with pages numbered consecutively, beginning with the title page. Each paragraph should be indented with a tab. Word Processor fonts or the Symbol font should be used for special characters. All text and tables should be saved in Rich Text Format (RTF) or Document Format (DOC). All figures should be saved as separate files. Figures can be saved in many formats, however the recommended formats are .jpg, .gif, and .tif. MANUSCRIPT CONTENT Title Page. The title page should contain: A. concise and informative title not exceeding 90 characters, a short subtitle may be added; B. first name, middle initial, and last name of each author; C. highest academic degrees, fellowship designations, and institutional affiliation for each author; D. name of the institution(s) where the work was performed; E. the address for reprints; and F. financial support used for the study, including any institutional departmental funds. The authors should also provide six key words for indexing, using terms from the Medical Subject Headings list of Index Medicus. Structured abstracts are required for all manuscripts (except editorials, letters, and book reviews) submitted to Acta Anaesthesiologica Italica. Abstracts. Abstracts should be no more than 300 words in length and must have the following headings: - Objective: the exact question(s) addressed by the article. - Design: the basic design of the study. - Setting: the location and the level of clinical care. Patients (for Clinical Investigations) or Subjects (for Laboratory Investigations), the manner of selection and number of patients involved or the description of the subject of the study. - Interventions: the exact treatment or intervention, if any. - Measurements and Main Results: the method of assessing patients and key results. - Conclusions: key conclusions including direct clinical applications. Review papers and special articles should use these headings in the abstract: Objective, Data Sources, Study Selection, Data Extraction, Data Synthesis, and Conclusions. Key words. Six key words for indexing, using terms from the Medical Subject Headings list of Index Medicus continued Text Material. The text should be organized into the following sections: - Introduction: should explain the rationale of the study through a short review of the pertinent literature, and state the purpose of the investigation. - Materials and Methods: should provide enough information to permit repetition of the experimental work. Should include a statistic section. - Results: should describe the outcome of the study. Data should be presented as concisely as possible, if appropriate in the form of tables or figures. Results should not be duplicated in the text and in the figures or tables. - Discussion: should be an interpretation of the results without unnecessary repetition, describing their limits and their significance with refererence to work by Authors. - Conclusions: should summarize results of research and should give answer to the outlined objectives. - Acknowledgments: personal acknowledgement should precede those of institutions or agencies. - References: All references should be cited in sequential order in the text and typed on a separate sheet of paper. References should be identified in text, tables, and legends by full-size Arabic numerals on superscript and in parentheses. Do not use word processing footnote, endnote, or paragraph numbering functions to make a list of references. Titles of journals should be abbreviated according to the style used in Index Medicus. If journal titles are not listed in Index Medicus, they should be spelled out. Unpublished data or personal communications should be noted parenthetically within the text but not in the References section. Inclusive page numbers should be used for all references. Listed below are samples of standard references ; however, a complete listing of references can be found on the International Committee of Medical Journal Editors web site, www.icmje.org. - Standard Journal Article: Luchetti M, Ferrero F, Gallini C, et al. Multicenter, randomized, controlled study of porcine surfactant in severe respiratory syncytial virus-induced respiratory failure. Pediatr Crit Care Med. 2002; 3:261-268 Standard Book with Authors: Civetta JM, Taylor RW, Kirby RR: Critical Care. Third Edition. Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins, 1996 - Standard Book with Editors: Bissonnette B, Dalens B. (Eds). Pediatric Anesthesia: Principles and Practice. New York, McGraw-Hill, 2002 - Standard Chapter in a Book: Phillips SJ, Whisnant JP: Hypertension and stroke. In: Laragh JH, Brenner BM (Eds). Hypertension: Pathophysiology, diagnosis and management. Second Edition. New York, Raven Press, 1995, pp 465-478. - Standard Web Site/Electronic Format: Marion DW, Domeier R, Dunham CM, et al: Practice management guidelines for identifying cervical spine injuries following trauma. Available online at: http://www.east.org. Accessed July 1, 2006. Tables and Figures. The number of figures and tables should be appropriate for the length of the manuscript; do not use superfluous illustrations. All tables and figures should be cited in sequential order in the text. Materials reproduced from another published source must be labeled “Reproduced with permission from ... .” In addition, a letter granting permission to reproduce the materials from the copyright holder must be received by SIARED when the manuscript is submitted for review. Adapted figure or table materials must be labeled “Adapted with permission from ... .” Letters of permission are also required for adapted materials. If the manuscript is accepted for publication, it will not be able to be printed unless this permission letter has been submitted. Tables. Tables can be saved within the text of the manuscript and should be typed single-spaced and numbered sequentially using Arabic numbers. Do not reiterate tabular data in the text. Do not use abbreviations in table titles. Do not use all capital letters in table headings and text. Do not underline or draw lines within tables. Avoid lengthy footnotes and insert descriptive narratives in the text. Figures. Do not save images as part of your text file. They must be saved as separate files and send with the text. Although many file formats are acceptable, .jpg, .gif, and .tif are the most well known formats. For printing purposes final images are required to be 266 dpi. Images can be as large as 10 megabytes in size. Figure legends should contain enough information for the reader to understand the illustration without referring to the text, but should be concise and should not repeat information already stated in the text. Figure legends should be typed on a separate page. Equations. Equations should be created as normal text or as images. Manufacturer. Provide in parentheses the model number, name of manufacturer, city, and state or country for all equipment described in the paper. Drug Names. Only generic drug names should be used. Trademark or brand names should not be used except in specific cases where the brand name is essential to reproduce or interpret the study. These exceptions should be noted in accompanying correspondence. The manufacturer with the city, state, and country must be provided for any brand name drugs. In addition, the following should be observed: 1. The full term for which an abbreviation stands should be used at its first occurrence in the text unless it is a standard unit of measure. The abbreviation should appear in parentheses after the full term. Abbreviations should not be in the title, figure legends, or table titles. 2. Authors should provide units of measurement in SI units. For standard unit of measure please refer to The International System of Units (SI) available online at http://www.bipm.org/en/si/ 3. Please provide r2 values for parametric data. Permissions. Any submitted materials that are to be reproduced (or adapted) from copyrighted publications must be accompanied by a written letter of permission from the copyright holder. Accepted manuscripts will be delayed if necessary permissions are not on file. CONTACTS AND ADVERTISEMENT Please contact the Editorial Office of Acta Anaesthesiologica Italica c/o Segreteria Nazionale SIARED Via XX Settembre 98/E – 00187 Roma, Italy - Tel: ++39 06 47825272 - Fax: ++39 06 47882016 - E-mail: [email protected] PROOFS AND REPRINTS Prior to publication Author will receive only proof pages. Authors are allowed to correct mistyping errors but not to alter the text. Corrected proof should be returned preferably within a week via E-Mail. The corresponding Author will receive one free copy of the relevant issue. Reprints can be ordered by returning the complete order with the corrected proofs. SUBSCRIPTIONS Subscriptions will date from January each year and will be considered renewed unless cancelled within the previous December. Four threemonthly issues will be sent together with any non-monographyc supplements published during the year. Subscription price: Italy 42,00; Overseas, 78,00. Subscriptions should be sent to: “La Garangola” - Via Montona, 4 - 35137 Padova, Italy. The journal is printed by “La Garangola” Publishing House, Padova - Italy. All administrative business is referred to the editors, and any legal transaction to the law-court of Padova. © Copyright “LA GARANGOLA” - Padova. All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or transmitted in any form, or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the prior permission of the publisher. For reprint and translation information in North America, please contact: International Reprint Corporation, 968 Admiral Callaghan Lane, # 268 Vallejo, CA 94590 U.S.A. Telephone (707) 553-9230 - Fax (707) 552-9524. Responsible Director: G.A. Marraro - Autorization of Padua’s Court No. 437, 7-6-1972. - Subscription to R.O.C. no. 10089 (12-2-2003). A.A.R.O.I. IX CONGRESSO NAZIONALE FERRARA 26-27-28 MAGGIO 2009 S.I.A.R.E.D. 6º CONGRESSO NAZIONALE FERRARA 28-29-30 MAGGIO 2009 pubbl. siared 1 7-01-2009, 11:43 EDITORIALE / EDITORIAL Il quarto numero della rivista ospita come Review su Invito il lavoro di R. Andersson e coll. sul danno polmonare acuto in terapia intensiva chirurgica. Il danno polmonare acuto in terapia intensiva chirurgica rappresenta una delle sfide ancora aperte per l’intensivista. Gli interventi terapeutici attualmente a disposizione sono diretti a controllare i meccanismi fisiopatologici che stanno alla base della patologia ma la mortalità associata rimane alta. Recenti ricerche suggeriscono modelli possibili di trattamento per mezzo dei quali è possibile ottenere un miglioramento dell’esito finale. L’articolo speciale di S. L. Pradhan affronta il tema ancora poco esplorato delle interazioni tra le erbe mediche, di cui al giorno d’oggi si fa sempre maggior uso nel mondo occidentale, e i farmaci impiegati nell’anestesia. L’impiego delle medicine alternative è aumentato drammaticamente negli ultimi decenni e tra queste ha avuto un largo sviluppo l’uso delle erbe che possono avere effetto medicinale. La problematica maggiore che si pone al medico con l’uso delle erbe, quali infusi, tisane, pomate, ecc., è legata al fatto che molti pazienti usano queste erbe senza un preciso controllo medico. Conseguentemente non riferiscono l’uso di queste sostanze all’anestesista, durante la raccolta dell’anamnesi, che deve sottoporli a terapia in quanto considerano le erbe medicinali quali elementi naturali e quindi privi di tossicità o di effetti indesiderati, senza considerare o sottovalutando i rischi connessi con la loro assunzione e l’interazione che può nascere con l’uso di altri farmaci della medicina convenzionale allopatica. L’uso associato di per l’anestesia ed erbe mediche può provocare turbe della coagulazione, complicanze cardiovascolari, alterazioni del bilancio idrico ed elettrolitico, effetti endocrini, epatotossicità e prolungamento degli effetti dell’anestesia. È di fondamentale importanza per l’anestesista, e probabilmente anche per il rianimatore ed il medico in genere, conoscere se il paziente usa erbe mediche, da quanto tempo e in che quantità le assume in modo da poter prevenire gli effetti secondari indesiderati. Proponiamo questo lavoro come spunto di riflessione per tutti i medici, vista la generale diffusione dell’impiego delle erbe medicinali, con la speranza che possa essere di stimolo per una ampia discussione e possa far nascere una cultura atta a prevenire le complicanze ed eventualmente poterle trattare precocemente in modo adeguato. L’articolo di C. Spada e G. A. Marraro presenta le recenti nuove esperienze nell’applicazione del lavaggio bronco-alveolare effettuato con l’impiego di surfattante diluito. Il bronco lavaggio è proposto al fine di rimuovere il materiale estraneo, di origine endogena o esogena, presente all’interno del polmone e che può avere effetto inibente ed inattivante sul surfattante prodotto. Il lavoro analizza i dati preliminari ottenuti nella sindrome d’aspirazione dell’adulto e del bambino e nella contusione polmonare post-traumatica. In queste patologie il danno polmonare è 310 Editoriale facilmente identificabile nella loro origine e risulta essere legato al materiale aspirato o alla contusione che si è realizzata. Il danno primitivo può essere contenuto ma spesso, in rapporto alla gravità del danno iniziale, si complica nella polmonite chimica, nell’ascessualizzazione polmonare, nell’ARDS e nella morte del paziente. Il lavoro è stato in parte presentato a Shanghai nel 2007 durante il “4th International Symposium on Respiratory Diseases (ISRD)” e “15th Congress of the Asia Pacific Association for Respiratory Care (APARC)” riscuotendo un notevole interesse. L’articolo di M. Luchetti descrive i principi basilari e le implicazioni emodinamiche dell’Airway Pressure Release Ventilation. La metodica applica una pressione positiva continua nelle vie aeree, rilasciata periodicamente, per consentire l’eliminazione dell’anidride carbonica, permette di mantenere il respiro spontaneo senza restrizioni in ogni fase del ciclo respiratorio e migliora la tolleranza del paziente alla ventilazione meccanica. Questa modalità di ventilazione è suggerita come nuova strategia alternativa di protezione polmonare in quanto consente di mantenere il volume polmonare, migliorare gli scambi gassosi e nello stesso tempo limita il rischio della sovra distensione polmonare. Si presenta in questo numero un caso clinico di M. Verre e coll. che descrive l’intossicazione acuta da ingestione volontaria di Crotamiton e Permethrin. Il paziente, sottoposto a terapia mirata, normalizzò i parametri vitali entro le 24 ore, si poté iniziare il weaning dalla ventilazione artificiale in terza giornata ed il recupero dello stato di coscienza avvenne in quarta giornata. Ricordiamo in uno speciale necrologio la scomparsa del prof. Bengt Robertson, uomo di grande personalità e di doti non comuni, che abbiamo avuto modo di conoscere e frequentare per lunghi anni. Il suo contributo scientifico nella ricerca e nella pratica clinica sull’impiego del surfattante polmonare esogeno nel trattamento della patologia polmonare del neonato è stato determinante nel miglioramento della sopravvivenza. Il suo supporto e il suo stimolo continuo ha permesso di ampliare le possibilità di trattamento con surfattante patologie respiratorie in cui la carenza di surfattante può essere facilmente dimostrata o sospettata. Il 6º Congresso Nazionale SIARED si terrà a Ferrara dal 28 al 30 maggio 2009 immediatamente dopo il Congresso nazionale AAROI che si terrà sempre a Ferrara dal 26 al 28 maggio 2009. Tutti i lettori sono invitati a partecipare attivamente all’evento presentando comunicazioni libere e poster. Il tema generale del congresso è: “Dall’empirismo alla medicina dell’evidenza e alla best practice” nella pratica anestesiologica e rianimatoria. In questo numero vi presentiamo un programma avanzato delle sessioni scientifiche che saranno tenute. Il Direttore Responsabile GIUSEPPE A. MARRARO, MD 311 REVIEW SU INVITO / INVITED REVIEW Acute lung injury in the surgical ICU Danno polmonare acuto in terapia intensiva chirurgica ROLAND ANDERSSON, HAMID AKBARSHAHI, JAKOB AXELSSON, XIA ZHAO, XIANGDONG WANG, DANIEL ÅKERBERG Department of Surgery, Clinical Sciences, Lund Lund University Hospital, SE-221 85 Lund, Sweden Abstract. – Acute lung injury in the surgical ICU represents a major challenge for the treating physician, as we still have limited interventions directed at underlying pathophysiological mechanisms. The associated mortality remains high but recent research implies future modes of management with improvements in outcome. Key words: Acute lung injury; Surgery; Intensive care; Inflammatory response. Riassunto. – Il danno polmonare acuto in terapia intensiva chirurgica rappresenta la maggiore sfida per l’intensivista, sebbene siano ancora limitati gli interventi a disposizione diretti ai meccanismi fisiopatologici che vi stanno alla base. La mortalità associata rimane alta ma uno studio recente suggerisce modelli futuri di trattamento con miglioramenti nell’outcome. Parole chiave: Danno polmonare acuto; Chirurgia; Terapia intensiva; Risposta infiammatoria. Background and definitions cute lung injury (ALI) and the more severe form acute respiratory distress syndrome (ARDS) reflects acute respiratory failure with radiological findings with bilateral pulmonary infiltrates and physiological changes, normal cardiac filling pressures and a ratio of arterial oxygen pressure and inspiratory oxygen concentration A Premesse e definizioni Il danno polmonare acuto (ALI) e la sua forma più severa, la sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS), riflettono un’insufficienza respiratoria acuta con riscontri radiologici di infiltrati polmonari bilaterali e cambiamenti fisiologici, normale pressione di riempimento cardiaca e un rapporto tra pressione arteriosa di ossigeno e concentrazione in- Address for reprints Indirizzo per la richiesta di estratti ROLAND ANDERSSON, MD, PhD Department of Surgery, Clinical Sciences Lund Lund University Hospital - SE-221 85 Lund, Sweden Tel. int. + 46 46 17 23 59 - Fax int. + 46 46 14 72 98 E-mail: [email protected] 312 ACTA ANAESTH. ITALICA 59, 312-324, 2008 Acute lung injury in the surgical ICU (PaO2/FiO2) < 300 mmHg for ALI and < 200 mmHg for ARDS, reflecting the pronounced morphological changes (1). The exact incidence of ALI and ARDS is not known but based on Scandinavian data, the corresponding mortality in the US would be about 36,000 patients per year (2) and more recent mortality rates have been reported in the range of 30-40%, higher in elderly patients (3). Approximations on the annual incidence of ARDS in the US has also been made and estimated to 150,000 yearly episodes of ARDS (4). The magnitude of the problem associated with ALI and ARDS is thus without question substantial, both concerning incidence and associated mortality. The still high mortality is merely due to the fact that there is a lack of treatment directed at underlying pathophysiological mechanisms and that ALI and ARDS represent manifestations of the pronounced systemic inflammatory response syndrome (SIRS) with all its complex cascades and mediators involved. Moreover, the lung injury frequently represents the first and early marker of multiple organ dysfunction syndrome (MODS) where mortality is related to the number of involved dysfunctioning organs (5). ALI and ARDS exhibit two phases with an initial exsudative phase during the first days with the diffuse alveolar damage, microvascular injury, type I pneumocyte necrosis and influx of inflammatory cells and fluid to the pulmonary interstitium. The initial phase is followed by the fibroproliferative phase days 3-7 with lung repair and type II pneumocyte hyperplasia and proliferation of fibroblasts (6). Thus, both endothelial and epithelial injury are in- spiratoria di ossigeno (PaO2/FiO2) < 300 mmHg per l’ALI e < 200 mmHg per l’ARDS, che riflettono i marcati cambiamenti morfologici (1). L’esatta incidenza di ALI e ARDS non è conosciuta ma in base a dati della Scandinavia, la corrispondente mortalità negli USA dovrebbe essere circa 36.000 pazienti per anno (2), e più recentemente è stato riportato un tasso di mortalità del 30-40%, più alto in pazienti anziani (3). Sono state anche fatte approssimazioni sulle incidenze annuali di ARDS negli USA e sono state stimate in 150.000 episodi per anno (4). La grandezza del problema associato all’ALI/ARDS è perciò senza dubbio notevole, sia per quanto concerne l’incidenza sia per la mortalità associata. L’ancora alta mortalità è semplicemente dovuta al fatto che vi è una mancanza di trattamento diretto ai meccanismi fisiopatologici sottostanti e che l’ALI/ARDS rappresentano manifestazioni della sindrome da risposta infiammatoria sistemica marcata (SIRS) con tutte le proprie complesse cascate e i mediatori coinvolti. Inoltre, il danno polmonare frequentemente rappresenta il primo e precoce segno della sindrome da danno multiorgano (MODS) dove la mortalità è correlata al numero di organi danneggiati coinvolti (5). L’ALI/ARDS presenta due fasi con una fase iniziale essudativa durante i primi giorni caratterizzata dal danno alveolare diffuso, dal danno microvascolare, dalla necrosi degli pneumoniti di tipo I e dalla migrazione di cellule infiammatorie e di liquido nell’interstizio polmonare. La fase iniziale è seguita da una fase fibroproliferativa dal terzo al settimo giorno con riparazione polmonare e iperplasia degli pneumoniti di tipo II 313 R. Andersson, H. Akbarshahi, J. Axelsson, X. Zhao, X. Wang, D. Åkerberg volved features in ALI/ARDS and the complex proinflammatory response executed through both cytokines, proinflammatory mediators and cellular response including the margination, migration and pulmonary injury exerted by neutrophils (7). ARDS can be secondary to many serious conditions such as trauma, sepsis, pneumonia and severe acute pancreatitis (AP). Furthermore, about 13% of the patients on ICU with ARDS have AP as the primary cause (8). Pathophysiological machanisms in acute lung injury. Lesson learned from acute pancreatitis Multiple organ dysfunction is the dominant cause of death in acute pancreatitis, during later phases of the disease frequently combined with sepsis and peripancreatic infection (9, 10). There is a continuum when it comes to complications in severe AP. The first part of severe AP is accompanied with severe general inflammation affecting remote organs, e.g. resulting in ARDS. Thereafter, within a few days, there is a high risk of systemic infections e.g. sepsis, bacterial translocation from the gut etc. At the far end of the continuum, abscesses may develop. The latter usually at least 2 weeks after the onset of the severe AP. ALI and ARDS with its diffuse pulmonary infiltrates, progressive hypoxemia and increased pulmonary endothelial barrier permeability contribute to early death in patients with pancreatitis within 2-4 days (11). The pulmonary injury is characterized by a pronounced pulmonary endothelial barrier dysfunction with associated tissue edema, plasma exudation, cell ac314 e proliferazione di fibroblasti (6). Così, nell’ALI/ARDS sono coinvolti aspetti sia di danno endoteliale sia epiteliale, nonché la complessa risposta proinfiammatoria realizzata attraverso sia le citochine, sia i mediatori proinfiammatori, sia la risposta cellulare che include l’adesione, la migrazione e il danno polmonare indotto dai neutrofili (7). L’ARDS può essere secondaria a diverse gravi condizioni come il trauma, la sepsi, la polmonite e la pancreatite acuta severa (AP acute pancreatitis). Inoltre, circa il 13% dei pazienti in ICU con ARDS presentano AP come causa primaria (8). Meccanismi fisiopatologici nel danno polmonare acuto Lezioni derivate dalle pancreatiti acute La disfunzione multiorgano è la principale causa di morte nella pancreatite acuta, durante la fase tardiva della malattia frequentemente in combinazione con la sepsi e l’infezione peripancreatica (9, 10). Vi è un continuum quando si tratta delle complicazioni nell’AP severa. La prima parte dell’AP severa si accompagna ad una generale severa infiammazione che coinvolge organi lontani, provocando, per esempio, l’ARDS. Successivamente, in pochi giorni, vi è un alto rischio di infezioni sistemiche quali la sepsi, la traslocazione batterica dall’intestino, etc. Alla fine del continuum, si possono sviluppare ascessi. La seconda fase generalmente si sviluppa nelle 2 successive settimane dopo l’inizio dell’AP severa. L’ALI e l’ARDS con i loro diffusi infiltrati polmonari, la progressiva ipossiemia e l’aumentata permeabilità della barriera endoteliale polmonare contribuiscono ad una morte precoce in Acute lung injury in the surgical ICU tivation and barrier failure as well as leukocyte sequestration release of mediators and morphological injury and pneumocyte damage. As indicated above, mechanisms are complex and as yet not fully understood. Central mechanisms, though, seem to include the mentioned endothelial barrier dysfunction, neutrophil and monocyte/macrophage activation, adhesion molecule expression, the involvement of mast cells and intracellular signalling. Proteases, e.g. elastase, stored in PMN granulae, probably contribute to a great deal of the tissue injury seen in alveoli and interstitial tissue (12). Tumor necrosis factor (TNF)-α and monocyte chemoattractant protein-1 contribute to drive the process, and during the initiation of leukocyte activation, mast cells also seems to be involved. One of potential signalling pathways is the activation of the protein kinase C (PKC), which seems to play a central role and which also may represent a future candidate for intervention (figs. 1-3) (13, 14). Secondary acute lung injury and source control Acute liver injury (ALI) and ARDS frequently occur secondary to e.g. major trauma, acute pancreatitis, major elective surgery or not at least postoperative complications. Under these circumstances, source control of the underlying surgical infection/inflammatory process that is “fuelling” the lung injury is of outmost importance. This would include e.g. drainage of abscesses, debridement of non-viable or infected tissue and measures to restore normal function and anatomy (15). pazienti con pancreatite nel giro di 2-4 giorni (11). Il danno polmonare è caratterizzato da una disfunzione pronunciata della barriera endoteliale polmonare con associato edema tissutale, essudazione plasmatica, attivazione cellulare e danno di barriera, come pure rilascio di mediatori da parte dei leucociti sequestrati, nonché danno morfologico e danno dei pneumociti. Come descritto sopra, i meccanismi sono complessi e non ancora pienamente conosciuti. I meccanismi centrali, tuttavia, sembrano includere la citata disfunzione di barriera endoteliale, l’attivazione di neutrofili e monociti/ macrofagi, l’espressione di molecole di adesione, il coinvolgimento delle mast cellule e di segnali intracellulari. Le proteasi, come l’elastasi, immagazzinate nei granuli dei PMN, probabilmente contribuiscono alla gran parte del danno tissutale riscontrato negli alveoli e nel tessuto interstiziale (12). Il fattore di necrosi tumorale (TNF)-α e la proteina-1 chemiotattica dei monociti contribuiscono a guidare il processo, e durante l’inizio dell’attivazione dei leucociti, sembrano essere coinvolte anche le mast cellule. Una delle potenziali vie di segnale è l’attivazione della protein chinasi C (PKC), che sembra giocare un ruolo centrale e che potrebbe anche rappresentare un futuro candidato per la terapia (figg. 1-3) (13, 14). Danno polmonare acuto secondario e trattamento della causa L’ALI/ARDS frequentemente si sviluppa in seguito a un trauma maggiore, a una pancreatite acuta, a un intervento chirurgico maggiore elettivo o, non meno importante, in seguito a com315 R. Andersson, H. Akbarshahi, J. Axelsson, X. Zhao, X. Wang, D. Åkerberg Fig. 1. – Potential mechanisms in acute lung injury associated with acute pancreatitis. / Potenziali meccanismi nel danno polmonare acuto associato alla pancreatite acuta. During the late 1980s, it became apparent that the large amounts of bacteria normally contained within the gastrointestinal tract to a large extent could represent potential pathogens during certain unfavourable conditions and through translocation from the gut could invade the host. From this perspective, the gastrointestinal tract was termed “the undrained abscess” responsible both for initiation and not at least the continuous fuelling of multiple organ failure (16). The importance of the gastrointestinal tract both triggering the initiation, perpetuation and exacerbation of the septic state and promoting the development of multiple organ dysfunction was emphasized and also the two-hit phenomenon in the development of multiple organ failure was described, in which an initial insult would prime the host to a second or subsequent insult towards which 316 plicanze postoperatorie. In queste circostanze, è di notevole importanza il controllo della causa dei processi alla base dell’infezione/infiammazione chirurgica che sostiene il danno polmonare. Questo potrebbe includere il drenaggio di ascessi, la rimozione di tessuto non vitale o infetto e le misure per reintegrare la normale anatomia e funzione (15). Durante la fine del 1980, divenne chiaro che il grande ammontare dei batteri normalmente contenuti all’interno del tratto gastrointestinale in larga misura poteva rappresentare potenziali patogeni durante certe condizioni sfavorevoli e attraverso la traslocazione dall’intestino potevano invadere l’ospite. Da questa prospettiva, il tratto gastrointestinale era chiamato “l’ascesso non drenato” responsabile sia dell’inizio sia, non ultimo, del mantenimento del danno multiorgano (16). È stata rilevata l’importanza del tratto gastrointe- Acute lung injury in the surgical ICU Fig. 2. – Proposed mechanisms of protein kinase C – involves intracellular signalling. Nuclear factor κ B = NF-κB; Activated protein 1 = AP-1; Reactive oxygen species = ROS; Adhesion molecules = AM); Severe acute pancreatitis = SAP; Systemic inflammatory response syndrome = SIRS; Multiple organ dysfunction syndrome = MODS. / Meccanismi proposti della protein chinasi C - che coinvolgono segnali intracellulari. Fattore Nucleare κB = NF-κB; Proteina 1 Attivata = AP-1; Specie reattive dell’ossigeno = ROS; Molecole di adesione = AM); Pancreatine acuta severa = SAP; Sindrome da risposta infiammatoria sistemica = SIRS; Sindrome da insufficienza multiorgano = MODS. the host response would be greatly amplified (fig. 4) (17). There is a connection between gut intestinal ischemia and hypoperfusion. Hypoperfusion (low systolic pressure <100 mmHg) is one of the major predictors in severe AP (18). Hypoperfusion has also been seen experimentally to induce acute respiratory distress syndrome (19, 20). The gut barrier failure occurring has proven to be more complex than just the permeability and permeation of bacteria and toxins normally contained within the intestine lumen. The gut barrier also includes a substantial amount of immunocompetent cells that may become activated, situated both within the gut wall and associated lymph nodes; mucosa-as- stinale sia nel determinare l’inizio, il mantenimento e l’aggravarsi dello stato settico sia nel promuovere lo sviluppo della disfunzione multiorgano ed è stato descritto anche il fenomeno a due fasi nello sviluppo del danno multiorgano, nel quale un insulto iniziale preparerebbe l’ospite ad un secondo o seguente insulto verso il quale la risposta dell’ospite si presenterebbe grandemente amplificata (fig. 4) (17). Esiste una connesione tra l’ischemia dell’intestino e l’ipoperfusione. L’ipoperfusione (una pressione sistolica minore di 100 mmHg) è uno dei maggiori fattori predittivi nell’AP severa (18). Si è visto che l’ipoperfusione è in grado di indurre sperimentalmente la sindrome da distress respiratorio acuta (19, 20). 317 R. Andersson, H. Akbarshahi, J. Axelsson, X. Zhao, X. Wang, D. Åkerberg Fig. 3. – Mechanisms in interorgan signalling for the development of ALI/ARDS. Considered pathways include mesenteric lymph and mediators through liver macrophages involving circulating leukocytes and endothelial cells. / Meccanismi di segnale inter-organo per lo sviluppo di ALI/ARDS. La via considerata include il sistema linfatico mesenterico e i mediatori attraverso i macrofagi epatici che coinvolgono i leucociti circolanti e le cellule endoteliali. sociated lymphoid tissue (MALT) and gut-associated lymphoid tissue (GALT). The effect by the gut barrier failure on remote organ dysfunction would thus be a combination of both increased permeability and translocation and an excessive “gut inflammation” (fig. 5). The interactive mechanisms in gut barrier failure are complex and include a decrease in the systemic and intestinal microcirculation resulting in ischemia and reperfusion injury, an increased endothelial and mucosal epithelial barrier permeability, the release of cytokines and other mediators from immunocompetent cells in the intestinal wall (MALT, GALT), an impairment in the intestinal motility allowing for enteric bacterial overgrowth, morphological changes exerted by bacterial lipases and proteases, and attachment and colonization of bacteria onto the mucosa. The initial net 318 Il danno di barriera intestinale che si verifica ha dimostrato di essere più complesso della sola permeabilità e trasporto di batteri e tossine normalmente contenuti all’interno del lume intestinale. La barriera intestinale include anche una notevole quantità di cellule immunocompetenti che possono essere attivate, situate sia all’interno della parete intestinale e dei linfonodi associati: il tessuto linfatico associato alla mucosa (MALT) e il tessuto linfatico associato all’intestino (GALT). L’effetto del danno di parete intestinale sul danno di organi lontani sarebbe così una combinazione sia di aumentata permeabilità e traslocazione sia di un eccessiva “infiammazione intestinale” (fig. 5). I meccanismi che interagiscono nel danno di barriera intestinale sono complessi e includono sia una diminuzione della microcircolazione sistemica e inte- Acute lung injury in the surgical ICU Fig. 4. – Course of critical illness. / Evoluzione della patologia critica. systemic hyperinflammatory state may though be followed by a hypoinflammatory state termed CARS (compensatory anti-inflammatory response syndrome) (fig. 6) (21). Gut-Lymph-Lung Axis In a series of experimental studies it has been found that gut-derived factors carried in the mesenteric lymph contrib- stinale che porta ad ischemia e danno da riperfusione, sia un aumento della permeabilità di barriera endoteliale e della mucosa epiteliale, rilascio di citochine e altri mediatori dalle cellule immunocompetenti all’interno della parete intestinale (MALT, GALT), sia un indebolimento nella motilità intestinale che permette una sovracrescita di batteri enterici, sia cambiamenti morfologici dovuti alle lipasi e proteasi batteriche, sia un fissaggio e una colonizzazione di batteri sulla mucosa. L’iniziale stato iperinfiammatorio sistemico può però essere seguito da uno stato ipoinfiammatorio denominato CARS (sindrome da risposta compensatoria anti-infiammatoria) (fig. 6) (21). Asse intestino-linfa-polmone Fig. 5. – Gut barrier failure - increased permeability and inflammation. / Danno di barriera intestinale - aumento della permeabilità e infiammazione. In una serie di studi sperimentali è stato scoperto che fattori intestino-derivati trasportati all’interno del sistema linfatico mesenterico contribuiscono al concomitante danno polmonare acuto, descritto per esempio in un modello sperimentale 319 R. Andersson, H. Akbarshahi, J. Axelsson, X. Zhao, X. Wang, D. Åkerberg Fig. 6. – The acute phase response. / La risposta di fase acuta. ute to concomitant acute lung injury, illustrated e.g. in the rodent burn model, and trauma/hemorrhagic shock (22-24). These gut-derived factors also include myocardial depressant factors that contribute to impairment of cardiac contractile function (25). Gut ischemia has appeared to be the dominant link and splanchnic hypoperfusion results in an immunoinflammatory event by the release of biologically active factors into the mesenteric lymphatics, supporting the evidence that gut injury causes the gut to act as a proinflammatory organ (26). Altogether, there is though a gap in our understanding of the role of mesenteric lymph and we have not identified the factors, initially derived from the gastrointestinal tract, that are responsible for the pulmonary-systemic effects. Among challenges in future research is thus the identification of these factors responsible for generating biologically active mesenteric lymph and then how this by different interventions can be controlled in order to decrease both pulmonary and other systemic effects (27). 320 di roditori ustionati, e di trauma/shock emorragico (22-24). Questi fattori intestino-derivati includono anche fattori miocardio depressori che contribuiscono alla compromissione della funzione contrattile cardiaca (25). Sembra che l’ischemia intestinale sia il collegamento dominante e che l’ipoperfusione splancnica si traduca in un evento immunoinfiammatorio attraverso il rilascio di fattori attivi biologicamente nel sistema linfatico mesenterico, supportando l’evidenza che il danno intestinale fa si che l’intestino agisca come un organo proinfiammatorio (26). Tutto sommato, c’è una lacuna nella nostra conoscenza del ruolo del sistema linfatico mesenterico e non abbiamo identificato i fattori, inizialmente derivati dal tratto gastrointestinale, che sono responsabili degli effetti sul sistema polmonare. Tra le sfide nella futura ricerca vi è così l’identificazione di questi fattori responsabili di rendere biologicamente attivo il sistema linfatico mesenterico e quindi come questo attraverso diversi interventi possa essere controllato al fine di diminuire gli effetti sia polmonari che sistemici (27). Acute lung injury in the surgical ICU Acute lung injury, anti-coagulation and anti-inflammation Treatment with recombinant human activated protein C in patients with severe sepsis reduces mortality (28). This close relationship between inflammation and pro-coagulation has been illustrated also for other components in the coagulation cascade, like blocking of tissue factor or factor VIIa (29). This intervention results in an amelioration of the lung injury and a decrease in neutrophil influx (29) and points at potential novel ways of future intervention by using the anti-inflammatory properties provided by anti-coagulatory agents, alone or in combination. It thus seems that the complex formation between tissue factor and factor VIIa, representing the initial event in coagulation, is especially interesting. These complexes e.g. induce pro-inflammatory signal transduction and cytokine expression that appears to connect coagulation to inflammation by several links (30). What’s beyond the horizon? Present management of acute lung injury is merely to be considered as organ supportive. Pointing though at mechanisms identified so far, a more tailored treatment future on would probably be available, not at least directed at controlling the exaggerated pro-inflammatory response. Studies on gut ischemia and treatment with enteral or intravenous nutrition has revealed some decrease in associated ARDS in mice compared to the control. The result, though, was only observed in short term ischemia (31). Other studies have tried to block several substances e.g. cytokines, adhesion mole- Danno polmonare acuto anti-coagulazione e anti-infiammazione Il trattamento con la proteina C umana ricombinante attivata in pazienti con sepsi severa riduce la mortalità (28). Questa stretta relazione tra infiammazione e pro-coagulazione è stata descritta anche per altri componenti nella cascata della coagulazione, come il blocco del fattore tissutale o del fattore VIIa (29). Questo intervento porta ad un miglioramento del danno polmonare e ad una diminuzione del flusso di neutrofili (29) e punta a nuove potenziali vie per un futuro intervento sfruttando le proprietà anti-infiammatorie fornite dagli agenti anti-coagulanti, soli o in combinazione. Così la complessa formazione tra fattore tissutale e fattore VIIa, rappresentando l’evento iniziale nella coagulazione, sembra particolarmente interessante. Questi complessi ad esempio inducono la trasmissione di segnali pro-infiammatori e l’espressione di citochine che sembrano collegare la coagulazione all’infiammazione attraverso diversi legami (30). Cosa c’è oltre l’orizzonte? L’attuale gestione del danno polmonare acuto è da considerarsi puramente di supporto d’organo. Puntando ai meccanismi identificati finora, probabilmente in futuro sarà disponibile un trattamento più su misura, non solo diretto a controllare l’esagerata risposta pro-infiammatoria. Studi sull’ischemia intestinale e il trattamento con la nutrizione enterale o endovenosa hanno rivelato una certa diminuzione nell’ARDS associata nei topi comparati al controllo. Il risultato, tuttavia, è stato osservato solo nell’ischemia 321 R. Andersson, H. Akbarshahi, J. Axelsson, X. Zhao, X. Wang, D. Åkerberg cules etc. in order to diminish ARDS in gut ischemia. None of them have to date showed any clinical useful therapy. Of interest are also the experimental findings emphasizing the potent anti-inflammatory properties provided by curcumin where pre-treatment prevented barrier disruption, lung edema, tissue inflammation, as well as preventing from overactivation of NfKappaB, inflammatory cytokines, myeloperoxidase and malondialdehyde in experimental models on unilateral orthotopic lung transplantation and pulmonary ischemia and reperfusion injury, respectively, in rats (32, 33). Among other suggested future modes of therapy would be measures allowing adequate lung tissue repair, i.e. allowing to occur the repair of endothelial and epithelial cells rather than fibroblasts. Stem cell biology using hematopoietic stem cell or cultured bone marrow stem cell (PMPC) infusion has been suggested. A novel approach would be a cellbased gene therapy (with a combination of concepts of cell and gene) or the use of embryonic stem cells (34). Substantial experimental work though remains to be done in order to evaluate if these types of intervention have any reasonable implication in the clinical management of acute lung injury. In conclusion, acute lung injury and acute respiratory distress syndrome in the surgical ICU remains major challenges requiring substantial resources. By improved knowledge of underlying pathophysiological mechanisms, it may be that future treatment regimes may improve outcome, though requiring substantial additional research. 322 di breve durata (31). Altri studi hanno provato a bloccare diverse sostanze come citochine, molecole di adesione etc. al fine di diminuire l’ARDS nell’ischemia intestinale. Nessuna di queste si è ad oggi dimostrata essere una terapia di alcuna utilità clinica. Interessanti sono anche i risultati sperimentali che enfatizzano le potenti proprietà anti-infiammatorie fornite dalla curcuma dove il pre-trattamento preveniva la distruzione della barriera, l’edema polmonare,l’infiammazione tissutale, così come la prevenzione dall’iperattivazione del NfKappaB, delle citochine infiammatorie, delle mieloperossidasi e della malondialdeide in modelli sperimentali sul trapianto polmonare unilaterale ortotopico e sull’ischemia polmonare e sul danno da riperfusione, rispettivamente, nei ratti (32, 33). Tra gli altri futuri possibili tipi di terapia ci sarebbero strumenti che permettono un’adeguata riparazione tissutale polmonare, cioè la riparazione delle cellule endoteliali ed epiteliali piuttosto che dei fibroblasti. È stata proposta la biologia delle cellule staminali che utilizza l’infusione delle cellule staminali emopoietiche o delle cellule staminali in coltura del midollo osseo (PMPC). Un nuovo approccio potrebbe essere basato sulla terapia genica basata sulle cellule (con una combinazione dei concetti di cellula e gene) o l’utilizzo di cellule staminali embrionali (34). Rimane ancora tuttavia un sostanziale lavoro sperimentale da fare al fine di valutare se questi tipi d’intervento possano avere una qualche ragionevole implicazione nella gestione clinica del danno polmonare acuto. In conclusione, il danno polmonare acuto e la sindrome da distress respira- Acute lung injury in the surgical ICU References 1. Bernard GR, Artigas A, Brigham KL, et al. Report of the American-European consensus conference on ARDS: definitions, mechanisms, relevant outcomes, and clinical trial coordination. Consensus Committee. Int Care Med 1994; 20: 225-232. 2. Luhr OR, Antonsen K, Karlsson M, et al. Incidence and mortality after acute respiratory failure and acute respiratory distress syndrome in Sweden, Denmark, and Iceland. The ARF study group. 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Acute pancreatitis-associated lung injury: pathophysiological mechanisms and potential future therapies. Scand J Gastroenterol 2002; 37: 1351-1358. 14. Zhao X, Shi C, Wang XD, et al. A new understanding of panreatitis-associated pulmonary injury. J Organ Dysfunction 2006; 2: 156-165. 15. Schein M, Marshall J. Source control for surgical infections. World J Surg 2004; 28: 638-645. 16. Marshall JC, Christou NV, Meakins JL. The gastrointestinal tract - the “undrained abscess” of multiple organ failure. Ann Surg 1993; 218: 111-119. 17. Deitch EA. Multiple organ failure - pathophysiology and potential future therapy. Ann Surg 1992; 216: 117-134. 18. Eckerwall G, Tingstedt B, Bergenzaub P, et al. Immediate oral feeding reduced length of hospital stay in patients with milde acute pancreatitis: a randomized clinical study. Clin Nutr 2007; 26: 758-763. 19. Steinberg J, Halter J, Schiller H, et al. 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Erbe mediche ed anestesia: cosa è necessario sapere? SAMEER L. PRADHAN Consultant Anesthesiologist - Dr. L. H. Hiranandani Hospital - Powai, Mumbai, India Abstract. – Alternative medicine use has increased dramatically over the last decade. There has been 380% rise in the consumption of herbal products in last decade in the United States alone. As many as 70% of patients do not reveal their use of these agents to treating anesthesiologist considering neutraceuticals as “natural supplements” rather than form of medicine. With respect to anesthesia herbs can cause coagulation disorders, cardiovascular side effects, water and electrolyte disturbances, endocrine effects, hepatotoxicity, and prolongation of the effects of anesthetic agents. It is imperative that anesthesiologist obtain a history of herbal medicine use from patients and anticipate the adverse drug interactions. In case of any doubt it may be prudent to stop these herbal medicines at least 2 to 3 weeks prior to anesthesia and surgery. Key words: Herbal medicine; Dietary supplements; Anesthesia; Coagulation; Hepatotoxicity. Riassunto. – L’impiego della medicina alternativa è aumentato drammaticamente negli ultimi decenni con un incremento del 380% nel consumo di erbe mediche nell’ultimo decennio soltanto negli Stati Uniti. Circa il 70% dei pazienti non riferiscono l’uso di queste sostanze all’anestesista che deve trattarli in quanto considerano le erbe mediche come “natural supplements” piuttosto che farmaci. Riguardo all’anestesia le erbe mediche possono causare turbe della coagulazione, effetti cardiovascolari indesiderati, alterazioni del bilancio idrico ed elettrolitico, effetti endocrini, epatotossicità e prolungamento degli effetti dell’anestesia. È di fondamentale importanza per l’anestesista conoscere se il paziente usa erbe mediche in modo da poter prevenire gli effetti secondari ed indesiderati, considerando anche la possibilità di interazione con altri farmaci usati durante la narcosi. In caso di dubbio è prudente sospendere l’uso delle erbe mediche almeno 2-3 settimane prima dell’anestesia e dell’intervento chirurgico. Parole chiave: Erbe medicinali; Supplementi dietetici; Anestesia; Coagulazione; Epatotossicità. Address for reprints Indirizzo per la richiesta di estratti SAMEER L. PRADHAN Consultant anesthesiologist Dr. L H Hiranandani Hospital Powai, Mumbai, India E-mail: [email protected] ACTA ANAESTH. ITALICA 59, 325-363, 2008 325 S. L. Pradhan 2000 BC – Here, eat this root 1000 AD – That root is heathen; here, say this prayer 1850 AD – That prayer is superstition. Here, drink this potion 1940 AD – That potion is snake oil. Here, swallow this pill 1985 AD – That pill is ineffective. Here, take this antibiotic 2000 AD – That antibiotic doesn’t work anymore. Here, eat this root Anonymous (1) Introduction erbal medicine is an ancient discipline and continues to have use in the broadest sense of the word “medicine” However with the rise of medical science and it’s at times arrogant belief it knows everything there has been a loss of the knowledge of and use of these ancient, powerful and beneficial medicines. It is almost ironic that many modern medicines have an origin in the decoctions and chants of shamans of many areas of the world. It is a shame that these origins are not taught and it can be dangerous to not learn the interactions of some herbs and modern medicines. More than 20,000 herbal and related products are presently available in the United States. As many as 70% of patients do not reveal their use of these agents to treating anaesthesiologist, considering neutraceuticals as “natural supplements” rather than a form of medicine. Hence, the patient presenting for emergency or elective surgery may pose a considerable challenge in terms of unexpected complications during perioperative period (2, 3). H What are herbs and dietary supplements? Herbs are derived from flowers, shrubs, trees, algae, ferns, fungi, seaweeds and grasses. In most cultures herbs are used 326 Introduzione a medicina basata sull’impiego delle erbe è un’antica disciplina che continua ad avere un suo largo impiego nell’ambito generico di “trattamento” medico. Con lo sviluppo della scienza medica e il suo “tracotante credo”, però, c’è stata una riduzione nella conoscenza nell’impiego di esse e la scomparsa dell’uso di questa antica, potente ed efficace terapia. È veramente ironico dover pensare che molte delle moderne medicine hanno un’origine nell’attività degli sciamani che operano in molte parti del mondo ed è realmente un peccato pensare che queste origini siano state dimenticate ed è pericoloso non conoscere le interazioni esistenti tra alcune di queste erbe e le moderne medicine. Negli Stati Uniti sono disponibili e usate oltre 20.000 erbe e relativi derivati, e oltre il 70% dei pazienti che ne fanno uso non comunicano all’anestesista il loro impiego perché considerano queste erbe sicure, prive di effetti indesiderati e quindi non da considerare quali medicine. Perciò, il paziente che si presenta per un’emergenza o per la chirurgia elettiva può essere esposto a serie ed inattese complicazioni nel periodo perioperatorio (2, 3). L Quali tipi di erbe e quali elementi aggiuntivi alla dieta? Le erbe traggono origine da fiori, arbusti, alberi, felci, funghi, alghe marine Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? not only as a part of the treatment of disease, but also in the enhancement of life, physically, emotionally, and spiritually. By definition a dietary supplement is a product taken by mouth and intended to supplement the diet. These products may include vitamins, minerals, herbs or other botanicals, amino acids and substances such as enzymes, organ tissues, glandulars and metabolites (3). A belief held by many is that herbs are not drugs and are therefore safe. However the word “drug” is derived from an ancient word for “root” and thus by definition herbs are drugs (3). As many cases have proved, herbal use is not always safe and can even result in a fatal outcome. There has been a recent resurgence in the US in herbal usage for many reasons, including efficacy, economic reasons, exposure to other cultures, ready availability and advertising (3). Herbs are available in many forms, depending on the type of plant and its use. Some plants are best used fresh, but they are highly perishable. Dried, chopped or whole herbs can be steeped as teas (infusions) or simmered over low heat (decoctions). Some fresh and/or dried herbs are preserved in alcohol (tinctures), while others are better suited to vinegar extracts (acetracts), syrups, glycerites (in vegetable glycerine) or miels (in honey). Freeze-dried or herbal powders also come in bulk, tablet, capsule, paste or concentrate (4-6 times regular strength). Other ways to administer herbs may be by suppositories, creams, gels, liniments, oils, compresses, steams, aromatics (oils) or baths (3). The use of herbal products has increased in the United States as much as e erbe comuni. In molte culture sono usate non solo quali specifici trattamenti di forme patologiche ma anche per migliorare la qualità della vita, con riguardo alla condizione fisica, emozionale e spirituale. Un supplemento dietetico è definito un prodotto preso per via orale che integra la normale dieta. Questi prodotti possono includere vitamine, minerali, erbe o altre specie botaniche, aminoacidi, enzimi, tessuti d’organo, ghiandole e metaboliti (3). Molti ritengono che le erbe non sono farmaci (droghe) e quindi le considerano sicure. Comunque la parola “droga” deriva da un antico termine che fa riferimento a “radice” per cui per definizione tutte le erbe sono da considerare quali farmaci/droghe (3). C’è stato recentemente un notevole aumento nell’uso delle erbe medicinali negli Stati Uniti che ha tratto origine dall’efficacia, da ragioni economiche (costi relativamente bassi), dalla presenza contemporanea negli Stati Uniti di culture differenti a quella autoctona americana, dalla facile disponibilità (non è necessaria una ricetta medica, ndt) e dalla pubblicità (3). Le erbe sono disponibili in differenti formulazioni che dipendono dal tipo di pianta e dal suo uso. Alcune piante hanno miglior efficacia se usate fresche, ma in contropartita sono molto deteriorabili. Le erbe secche, intere o sminuzzate, sono utilizzate per preparare infusi o fatte bollire lentamente e a fuoco basso, per preparare decotti. Alcune erbe, fresche o secche, sono trattate con l’alcool (tinture) mentre altre sono mescolate a estratti di aceto, sciroppi, glicerina vegetale o miele. Erbe congelate o in polvere sono confezionate sotto forma di pasta, com327 S. L. Pradhan 380% in the past 10 years. More than 32% of perioperative patients use herbals, dietary supplements or both. The World Health Organization studies indicate that approximately 75% of the world’s population uses botanical preparations for basic health care needs. It is estimated that approximately 20% of the adult population in the United States, take herbal medicines, megavitamins or both along with prescription drugs. Annual expenditures on herbal therapies alone have exceeded $5 billion in recent years. It is important to understand the pharmacodynamics and pharmacokinetics of these self-prescribed formulations, and to be able to provide adjunctive therapy for treatment of unexpected drug-induced responses perioperatively. Also, 42% of adult Americans have used at least one alternative therapy in recent years. Relaxation techniques and herbs have been advocated to treat chronic medical conditions such as diabetes, cancer, arthritis or AIDS. Insurance plans and managed care organizations are beginning to offer reimbursement for alternative treatments. Also, especially problematic for physicians is that up to 70% of patients who take herbal preparations do not tell their doctors of this practice believing it to be “safe” and ”natural” and thus not “drug” related (4, 5). History of Herbal Medicine The history of herbal medicine is inextricably intertwined with that of modern medicine. Many drugs listed as conventional medications were originally derived from plants. Some herbs are of historic importance. For example, white willow bark, and meadowsweet plant are 328 presse, capsule e spesso sono concentrate 4-6 volte il dosaggio normale. Altre vie di somministrazione delle erbe sono le supposte, le creme, i gel, i linimenti, gli oli, le compresse, i vapori, gli oli aromatici e i bagni (3). L’uso delle erbe negli Stati Uniti è aumentato di oltre il 380% negli ultimi 10 anni. Oltre il 32% dei pazienti usano erbe nel periodo perioperatorio, supplementi dietetici o entrambi. Gli studi della World Health Organization segnalano che circa il 75% della popolazione mondiale usa preparati botanici come fabbisogno sanitario di base. Si stima che circa il 20% della popolazione adulta degli Stati Uniti prenda erbe mediche, megavitamine o entrambe, associate a farmaci prescritti dal medico. I costi annuali per le terapie con sole erbe hanno superato negli ultimi anni i 5 miliardi di dollari. È importante conoscere la farmacocinetica e la farmacodinamica di queste formulazioni auto-prescritte ed essere preparati al trattamento correttivo nel caso in cui si verificassero effetti sommativi indesiderati durante il periodo perioperatorio. Inoltre, il 42% degli americani adulti ha usato almeno una terapia alternativa negli ultimi anni. Terapie di rilassamento ed erbe sono state proposte per trattamenti medici in pazienti con patologie croniche quali il diabete, il cancro, l’artrite o l’AIDS. Le assicurazioni e le organizzazioni similari iniziano a offrire rimborsi per i trattamenti alternativi alla medicina convenzionale. Di estrema problematicità resta il fatto che oltre il 70% dei pazienti che assumono preparati a base di erbe non segnalano al medico questa loro abitudine, in quanto ritengo- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? the basis for salicylic acid, a precursor of aspirin; foxglove plant is the basis for digitalis, cinchona bark is the precursor to quinine compounds, periwinkle provides the chemotherapeutic agent, vincristine. The most widely used narcotic, morphine is derived from the opium poppy (4). 30% of all modern conventional medicines are derived from plants. The WHO review of the literature indicates that 121 prescription medications are produced directly from plant extracts (4, 6). Some of the drugs, of importance in the perioperative period, derived from plants are listed in table 1. (4). The US government Regulation Several inconsistencies exist regarding manufacturing, promotion of health claims, potency and purity of compounding regarding herbal preparations. Herbal remedies are not held to the same standards and regulations as the FDA maintains for the pharmaceutical industry. Phased trials are not required though the FDA can “suggest” provision of scientific data to consumers. Herbs are TABLE 1. – Drugs and their plant of origin. / Farmaci e piante da cui derivano. Plant Drug Atropa Belladona Atropine Digitalis Purpurea Digitalis Papaver somniferum Codeine Cephaelis ipecaucuanha Ipecac Physostigma venunosum Physostigmine Ephedra sinica Ephedrine Erythroxylon coca Cocaine Datura fastuosa Scopolamine no che le erbe sono “sicure” e “naturali” e quindi non sono da considerare come veri e propri “farmaci” (4, 5). Storia della medicina basata sulle erbe La storia della medicina basata sulle erbe non è separabile dalla moderna medicina. Molti farmaci considerati quali trattamenti convenzionali erano in origine derivati dalle piante. Alcune erbe hanno un’importanza storica come per esempio la bianca corteccia del salice e la “Meadowsweet” (Filipendula ulmaria) che sono alla base dell’acido salicilico, un precursore dell’aspirina; la “Digitale” (Digitalis) che è alla base della digitale, la China (Quinine Bark) (Cinchona officinalis) che è il precursore dei composti del chinino, la Pervinca (Vinca) che fornisce agenti chemioterapici quali la vincristina. Il narcotico più usato, la morfina, è un derivato del papavero da oppio (4). Il 30% di tutte le moderne medicine convenzionali deriva da piante. La revisione della letteratura fatta dalla WHO indica che 121 medicine convenzionali sono prodotte direttamente da estratti di piante (4, 6). Alcuni dei farmaci che possono avere importanza nel periodo perioperatorio e che traggono origine dalle piante sono elencati nella tabella 1 (4). La regolamentazione governativa degli Stati Uniti sull’impiego delle erbe medicinali Parecchie discordanze esistono riguardo alla produzione, alla promozione sanitaria, alla potenza e alla purezza dei composti riguardo alle preparazioni a basi di erbe. I rimedi basati sulle erbe 329 S. L. Pradhan not patented. However, recent regulation permits patenting of certain combinations of herbs. Although the Dietary Supplement Health and Education Act of 1994 places the burden of product safety assurance on the manufacture, the FDA assumes the responsibility to prove that a product is unsafe. Thus, only if the FDA has reason to believe that a herb is unsafe, can it remove the drug from the market. Nevertheless, as noted above, the FDA is not and cannot test all herbal preparations before they are available over the counter. Safety and health claim practices continued to be concerning and on April 29, 1998 the FDA put forth the “Regulations on Statements Made for Dietary Supplements Concerning the Effects of the Product on the Structure of Function of the Body.” These regulations state that “under the proposal dietary supplements that expressly or implicitly claim to diagnose, treat, prevent or cure a disease continue to be regarded as drugs and have to meet the safety and effectiveness standards for drugs under the Food, Drug and Cosmetic Act.” In response to the regulations, herbal manufactures now add information that their product “is not intended to diagnose, treat, cure or prevent any disease” and thus is not subject to the FDA drug regulations (4). Overview of commonly used traditional Indian herbal medicines The use of herbal medicine originated in India long back in prevedic period. “Rigveda” and “Atharva veda” (5000 years B.C.), the earliest documented ancient Indian knowledge have references on health and diseases. Texts like “Char330 non sono stati e non sono sottoposti agli stessi standard e alla regolamentazione che l’Agenzia per gli Alimenti e i Farmaci (FDA) richiede alle industrie farmaceutiche per i farmaci della farmacopea ufficiale. Gli studi clinici controllati non sono richiesti per le erbe medicinali, sebbene la FDA può “suggerire” requisiti di scientificità ai consumatori. Le erbe non sono registrabili e soltanto una legislazione recente ne permette la registrazione solo per alcune combinazioni di erbe medicinali. Nonostante la Dietary Supplement Health and Education Act del 1994 pone i limiti di sicurezza sulla fabbricazione, la FDA si assume la responsabilità di provare che un prodotto non è sicuro, perciò, se la FDA ha ragione di ritenere che un’erba non è sicura, può farla ritirare dal mercato. Però, come notato sopra, la FDA non può testare i preparati a base di erbe prima che essi siano posti in vendita. Questioni sanitarie e di sicurezza sono state continuamente poste sino a quando il 29 aprile 1998 la FDA emise il “Regolamento delle dichiarazioni fornite per i Supplemenari Dietetici relative agli effetti del prodotto sulla struttura e la funzione del corpo”. La regolamentazione definì che “sotto la definizione di proposti supplementari dietetici, che espressamente o implicitamente richiedono una diagnosi, il trattamento, la prevenzione o la cura di una malattia, devono essere considerati quali farmaci, e quindi devono sottostare agli stessi standards di sicurezza ed efficacia per i farmaci nel rispetto della regolamentazione della “Food, Drug and Cosmetic Act”. In risposta a questa regolamentazione, i Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? ak Samhita” and “Sushruta Samhita” have documented this in about 1000 years B.C. Medicinal herbs have been in use in one form or another, under indigenous systems of medicine like “Ayurveda”, “Sidha” and “Unani” (7). More than 3000 plants are recognized for their medicinal value, and are in use in traditional, folk and herbal medicine, representing about 75% of the medicinal needs of the Third World countries (7). There are about 7000 firms manufacturing traditional medicines with or without standardization in India, and hence not many Indian products are available in a standard form (8). Another problem of Indian herbal products is adulteration (9). The storage process of herbal medicines may not be adequate and may pose additional health hazards. It has been reported that the stored drug samples harbour mycotoxin producing fungi in high frequency. The harvesting practices, high temperature and moisture contents are conducive to fungal invasion (10). Complete phytochemical investigations of most of the medicinally important herbs of India have not been carried out so far. The mechanism of action of herbal medicine is not well documented as to whether they act in a synergistic way or by additive effects. Clinical evaluation is also difficult, without knowing the extent to which synergy occurs within the herbal preparations. In general, the clinical trial data on these preparations is in the embryonic stages, whereas the popularity of these compounds is fueled in part by anecdotal evidence. Various contaminants both in the form of conventional drugs and heavy metals have been detected in herbal preparations (7) (tabs. 2-3). produttori di erbe medicinali ora aggiungono informazioni che i loro prodotti “non sono da intendere per la diagnosi, il trattamento, la cura o prevenzione di malattia” evadendo in questo modo la regolamentazione della FDA (4). Revisione delle più comuni erbe usate come medicine tradizionali in India L’uso di erbe mediche originarie dell’India risale al periodo prevedico. “Rigveda” e “Atharva veda” (5000 a.C.), i più antichi documenti indiani conosciuti fanno riferimenti alla salute e alle malattie. Libri quali “Charak Samhita” e “Sushruta Samhita” presentano riferimenti medici sin dal 1000 a.C. Le erbe medicinali sono state usate, in una forma o in un’altra, nell’antico sistema di medicina indigena quali “Ayurveda”, “Sidha” e “Unani” (7). Più di 3000 piante hanno avuto riconosciuto il loro valore di erba medicinale e sono usate nella medicina tradizionale, popolare e a base di erbe, coprendo il 75% circa dei bisogni di medicine delle nazioni del terzo mondo (7). Circa 7000 aziende producono in India medicine tradizionali, con o senza standardizzazione, e quindi pochi prodotti indiani sono disponibili in forma standardizzata (8). Spesso i prodotti indiani che traggono origine dalle erbe, sono adulterati (9). Il processo di conservazione delle medicine a base di erbe può essere inefficiente e inadeguato e può esporre a gravi rischi per la salute. È stato notato come i campioni di droghe conservate producono tossine e funghi con grande frequenza. La modalità di raccolta, le elevate temperature e l’umidità favoriscono lo sviluppo di funghi (10). 331 S. L. Pradhan TABLE 2. – Common additives to herbal (7). / Frequenti additivi alle medicine a base di erbe (7). Conventional Drugs Heavy Metals Caffeine Aluminum Chlorpheniramine Cadmium Dexamethasone Copper Methyl Testosterone Arsenic Prednisolone Lead Phenformin Mercury Theophylline Tin Ibuprofen Zinc Diclofenac Indomethacin Paracetamol Diazepam Ephedrine TABLE 3. – Hazards because of heavy metals. / Rischi da metalli pesanti (7). Heavy Metals Hazards Mercury (Parad) Body ache Hoarseness Blindness Copper (Tamra) Vertigo Vomiting Syncope Lead (Nag) Weight loss Anorexia Jaundice Sulphur (Gandhak) Skin eruptions Burning micturition Overview of the study done by Chinese university of Hong Kong in patients who are taking traditional Chinese herbal medicines (TCHM) (11) Patients taking Traditional Chinese Herbal Medicines (TCHM) prescribed by a Traditional Chinese Medicine practitioner may have an increased risk of 332 Una completa analisi fitochimica di molte erbe mediche dell’India non è stata ancora fatta. Il loro meccanismo di azione non è ben conosciuto né si conosce come esse agiscono, le sinergie che possono avere o quali effetti aggiuntivi possano manifestare. La loro valutazione clinica è difficile senza conoscere quali sono le sinergie possibili dei preparati a base di erbe. In genere, gli studi clinici controllati su questi preparati sono allo stato embrionale, mentre la popolarità di questi composti è esplosa in larga parte per evidenze aneddotiche. Vari contaminanti, sia sotto forma di farmaci convenzionali sia come metalli pesanti, sono stati riscontrati nei preparati a base di erbe (tabb. 2-3) (7). Revisione dello studio fatto dall’Università cinese di Hong Kong nei pazienti che assumevano erbe medicinali cinesi (11) I pazienti che assumono Erbe mediche della Traditional Chinese Herbal Medicines (TCHM) prescritte da un medico di Traditional Chinese Medicine possono avere un aumentato rischio di complicazioni se sono sottoposti ad anestesia e chirurgia. Un’esame della letteratura medica suggerisce che alcune erbe medicinali possono danneggiare la coagulazione, alterare i livelli degli elettroliti plasmatici, causare effetti indesiderati cardiovascolari o aumentare la potenza degli anestetici. Varie TCHM sono spesso usate dalla gente comune ma esistono scarse informazioni sugli eventi avversi nel caso in cui le persone devono essere sottoposte a trattamento chirurgico. Il Department of Anaesthesia and Intensive Care della “The Chinese Uni- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? complications if they are about to undergo anaesthesia and surgery. A review of the medical literature suggests that some herbal medicines may impair clotting, change blood electrolyte levels, cause cardiovascular side-effects or increase the potency of the anesthetic. Various TCHM are frequently used by the public, but there is little information about the risk of related adverse events if they have to undergo surgery. The Department of Anaesthesia and Intensive Care at The Chinese University of Hong Kong studied the incidence of TCHM use within two weeks of surgery, and examined the relationship between TCHM use and the risk of unexpected adverse events. This is the first study to examine the clinical outcomes of surgical patients taking TCHM and provides information for developing recommendations to reduce the risk of TCHM related events. Data were collected from patients undergoing major surgery from January 2003 to September 2004. Information collected included recent TCHM use and unexpected adverse events occurring around the time of surgery (11). Of the 601 patients surveyed, 483 (80%) patients took one or more selfmedicated TCHM in the form of overthe-counter herbal soups (79%), herbal teas (37%) and pre-packed preparations (33%). 71 (12%) patients did not take any form of TCHM (non-users). 47 (8%) patients took TCHM by prescription, but 20 of them did not know any or all of the herbal ingredients. Eleven patients could provide a copy of the prescription listing individual herbs in the decoction. Compared with non-users and self-medicated TCHM users, patients taking TCHM prescription were 2 times more likely versity of Hong Kong” studiò consecutivamente per due settimane la frequenza dell’impiego delle TCHM in chirurgia ed esaminò la relazione esistente tra impiego di TCHM e rischio di comparsa di effetti indesiderati. Questo è il primo studio che esamina gli esiti clinici dei pazienti chirurgici che prendevano TCHM e fornisce informazioni atte a formulare raccomandazioni utili a ridurre il rischio di eventi avversi a seguito di assunzione di TCHM. I dati sono stati raccolti nei pazienti sottoposti a chirurgia maggiore dal gennaio 2003 a settembre 2004. Le informazioni raccolte includevano il recente impiego di TCHM e gli eventi avversi inattesi durante il tempo chirurgico (11). Dei 601 pazienti sopravvissuti, 483 (80%) prendevano una o più TCHM auto prescritte, sottoforma di sostanze “da bancone”, quali zuppe di erbe (79%), infusi (37%) e preparati preconfezionati (33%). 71 (12%) pazienti non avevano preso alcun preparato di TCHM (nonusers). 47 (8%) pazienti presero TCHM sotto prescrizione, ma 20 di loro non conoscevano quasi nulla degli ingredienti. 11 pazienti furono in grado di mostrare una copia delle prescrizioni usate per preparare il decotto. Rispetto ai “non-users” e a quelli che facevano uso di TCHM senza alcuna prescrizione, i pazienti che prendevano TCHM furono 2 volte più a rischio per un evento avverso prima dell’intervento chirurgico, strettamente legato alle caratteristiche del paziente. Gli eventi avversi probabilmente causati da prescrizioni di TCHM inclusero il prolungato tempo di sanguinamento (1 paziente) e il basso livello di potassio ematico (3 pazienti). Qualcuno di questi pazienti richiese al333 S. L. Pradhan to have an adverse event before surgery after adjusting for patient characteristics. Adverse events probably caused by TCHM prescriptions included prolonged bleeding time (1 patient) and low potassium levels in the blood (3 patients). Some of these patients required additional investigations and a change in their anesthetic care. The risk of complications during and after surgery and anaesthesia did not increase with TCHM use, but this may have been because the doctors asked specifically about the TCHM use and changed their management if necessary (11). The researchers conclude that the common practice of taking over-the-counter herbal teas, herbal soups and pre-packed preparations was not associated with adverse events. However, some herbs are known to cause problems, especially when large doses are taken. Using TCHM prescriptions before surgery and anaesthesia is potentially harmful because they are more likely to contain potent herbs at higher doses, and patients may not be able to tell doctors what the prescription contained. Based on the sample, it is estimated that each year 130 patients scheduled for surgery at the Prince of Wales Hospital are taking TCHM prescription and have a side effect that would increase the risk of anaesthesia and surgery if not detected. Researchers argue that western medicines may also be associated with complications but the nature and dose of these drugs are known and familiar to doctors. Hence, closer collaboration among practitioners of Western and Traditional Chinese Medicines will enhance awareness of the potential adverse effects and interactions of their treatment (11). 334 tre indagini e si dovette procedere alla variazione del tipo di anestesia da fare. Il rischio di complicanze durante e dopo l’intervento chirurgico e dopo l’anestesia non aumentò con l’uso di TCHM, ma ciò potrebbe essere collegato al fatto che i medici chiesero ai pazienti in modo specifico sull’uso di TCHM e mutarono il loro approccio qualora ritenuto necessario (11). I ricercatori conclusero che la pratica comune di acquistare “da bancone” infusi di erbe, zuppe di erbe e preparati preconfezionati non fu associata a eventi avversi anche se alcune erbe sono riconosciute come agenti che provocano effetti indesiderati, specialmente se presi in ampia dose. L’impiego di prescrizioni di TCHM prima dell’intervento chirurgico e dell’anestesia è potenzialmente pericoloso perché le erbe possono contenere principi attivi ad alte dosi e il paziente non è in grado di riferire cosa contengono le prescrizioni di cui ha fatto uso. Basandosi sul campione analizzato, si può stimare che ogni anno 130 pazienti programmati per chirurgia al “The Prince of Wales Hospital” prendono preparati di TCHM e hanno un effetto indesiderato che potrebbe far aumentare il rischio dell’anestesia e della chirurgia se non prontamente riconosciuto. I ricercatori ritengono che anche le medicine usate in occidente possono essere associate a complicazioni, ma la natura e la dose di queste medicine sono note e conosciute dai medici per cui un’eventuale effetto indesiderato può essere sia prevenuto sia trattato. Una più stretta collaborazione tra i medici dell’occidente e quelli che praticano le Traditional Chinese Medicines potrebbe far aumen- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? Potential hazards of herbal medicine The efficacy and side effects of herbal medicines have only been assessed in a few randomized, double blind, controlled studies. There are logistical problems such as specifying the active ingredient and standardizing the dose (12, 13). The adverse effects of herbal medicines include toxicity due to overdose, contamination by other medicinal plants such as digitalis, mistaken plants especially in Chinese herbal tea mixtures, physiological changes on bodily systems and adverse drug interactions (14). The problems relevant to anesthetic practice can be broadly classified into coagulation disorders, cardiovascular side effects, water and electrolyte disturbances, endocrine effects, hepatotoxicity and prolongation of effects of anesthetic agents (tab. 4) (12). Coagulation disorders Herbs affect coagulation by interfering with platelet functions or potentiating the effects of the anticoagulant warfarin (15). There have been case reports on the potential bleeding risks of some commonly used herbs. Serious bleeding problems have been related to ginkgo. For example, a 61-year-old man developed subarachnoid haemorrhage after taking 120 mg of ginkgo extracts daily for 6 months. His bleeding time normalized after discontinuing the herb (16). Elsewhere, left frontal subdural hematoma was diagnosed in a 72-year-old woman taking 150 mg of ginkgo daily for 6 months (17). Ginkgo has also been reported to be associated with intracerebral haemorrhage and bleeding after laparoscopic cholecystectomy. It is perhaps tare la sorveglianza sugli eventuali effetti indesiderati e le interazioni del loro trattamento (11). Rischi potenziali delle erbe mediche L’efficacia e gli effetti indesiderati delle erbe mediche sono stati valutati soltanto in piccoli studi randomizzati, a doppio cieco, controllati. Ci sono problemi metodologici difficili da superare nella loro valutazione come per esempio poter precisare le sostanze attive e/o standardizzare la dose usata (12, 13). Gli eventi avversi delle erbe medicinali includono la tossicità da sovraccarico, la contaminazione con altre piante medicinali come per esempio la digitale, gli errori nella definizione e riconoscimento delle singole piante – specialmente se si usano infusi misti di erbe cinesi, mutazioni fisiologiche nell’organismo e interazioni avverse tra differenti droghe (14). I problemi principali durante anestesia possono essere sommariamente classificati in disturbi della coagulazione, effetti indesiderati cardiocircolatori, alterazioni del metabolismo dell’acqua, turbe elettrolitiche, effetti endocrini, epatotossicità e prolungamento dell’effetto degli agenti anestesiologici (tab. 4) (12). Disordini della coagulazione Gli effetti delle erbe sulla coagulazione si manifestano mediante l’interferenza con la funzione piastrinica e con il potenziamento dell’effetto anticoagulante del warfarin (15). Esistono in letteratura segnalazioni in questo ambito specialmente sul potenziale rischio delle erbe comunemente usate. Seri problemi di sanguinamento sono stati collegati all’uso del Ginko biloba. 335 S. L. Pradhan TABLE 4. – Summary of the potential effects and toxicity of some common herbal medicines in anesthesia practice (12). / Riassunto degli effetti potenziali e della tossicità per la pratica anestesiologica di alcune erbe medicinali (12). Potential problems Coagulation disorders Cardiovascular side effects Water and electrolyte disturbances Endocrine effects Potential for hepatotoxicity Prolongation of the effects of anesthetic agents Related herbs Potential bleeding risk (contains coumarin derivatives) Anti platelet effect Angelica root, arnica flower, asafoetida, licorice root, onion, red clover, willow bark Documented bleeding risk Danshen, ginseng, dong quai, ginkgo, garlic, feverfew, ginger, kava kava, evening primrose oil, vitamin E Potential anticoagulation Garlic, ginger, ginseng, vitamin E, capsicum, goldenseal Hypertension, hypokalemia, edema Licorice root Interaction with CNS medication, hypertension, tachycardia St. John’s wort Disturbances of cardiac rhythm Ma huang, garlic, ginkgo, ginseng, golden seal, green tea, chaste tea, kava kava, fox glove Reduced effect of antihypertensives Goldenseal Sodium retention, hypokalemia, Licorice root Other effects Ginseng, green tea, kelp, mate, saw palmetto Postmenopausal bleeding Ginseng Hyperglycemia Ginseng, garlic, ginger, glucosamine, chromium, fenugreek, nettle, sage Hypoglycemia Garlic, ginseng, angel pearl, bitter melon, ma huang, karela, devil’s claw Benign prostatic hypertrophy Saw palmetto Oestrogenic effects Dong quai Hepatitis Valerian, skullcap, Potentiation of hepatotoxic drugs Echinacea Hepatotoxicity Red yeast rice, skullcap, willow bark, borage seed oil, licorice root Valerian, kava kava, St John’s wort Confusion / sedation surprising, then, that abnormal bleeding has not been reported in formal randomized clinical trials involving hundreds of patients taking ginkgo extracts to improve cognitive function in dementia or Alzheimer’s disease (18). 336 Chamomile, ginseng, passion flower, skullcap Per esempio, un uomo di 61anni sviluppò un’emorragia subaracnoidea dopo aver preso 120 mg/die di estratti di Ginko biloba per 6 mesi. Il suo tempo di sanguinamento si normalizzò con la sospensione dell’erba (16). In un altro caso Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? In one such study, a dose of 120 mg/ day for 1 year was used. However, the risk of bleeding from ginkgo cannot truly be assessed. Of all the active constituents, ginkgolide B was found to inhibit platelet-activating factor (PAF), which is important for triggering platelet aggregation and increasing microvascular permeability. It is still uncertain whether ginkgolide B extracted from ginkgo leaves and root would explain the bleeding episodes reported in the medical literature (19). Garlic is generally consumed as a food, a herb, and as herbal tablets. It has been associated with postoperative bleeding after transurethral resection of the prostate in case reports (20). Spontaneous spinal epidural hematoma developed in an elderly man after taking 2 g of garlic daily for an unknown period. He eventually made a good recovery after he stopped taking the herb (21). In vitro studies have shown that the garlic constituents allicin and ajoene are antiplatelet agents, which cause decreased thromboxane formation and altered arachidonic acid metabolism (22). In vivo studies, however, have produced conflicting results. For example, an antiplatelet effect was not demonstrated in a randomized placebo controlled trial of healthy men fed with unaged garlic extract. By contrast, aged garlic extract had a more consistent antiplatelet action. Ginger is another common food and herb. It decreases platelet aggregation through inhibition of thromboxane synthetase, although adverse bleeding has not been reported (23). The antiplatelet effect of ginger might be dose and preparation dependent. Herbs may interact with co administered warfarin to produce fu diagnosticato un ematoma subdurale frontale in una donna di 72 anni che aveva preso 150 mg/die di Ginko biloba per 6 mesi (17). È stato segnalato che il Ginko biloba può essere associato con l’emorragia cerebrale e il sanguinamento dopo colecistectomia eseguita per via laparoscopica. È però sorprendente che un anormale sanguinamento non sia stato riscontrato in studi clinici randomizzati che hanno coinvolto centinaia di pazienti che prendevano il Ginko biloba per migliorare la funzione cognitiva nella demenza da Alzheimer (18). In un altro studio, la dose di 120 mg/ die fu usata per 1 anno. In ogni caso, il rischio da sanguinamento da Ginko biloba non può essere sicuramente confermato. Il costituente attivo, Ginkgolide B fu riconosciuto essere in grado di inibire il fattore di attivazione delle piastrine (PAF) che è importante per stimolare l’aggregazione piastrinica e aumentare la permeabilità vascolare. Non vi è certezza sul fatto che il Ginkgolide B estratto dalle foglie o dalla radice di Ginko biloba possa essere all’origine degli episodi di sanguinamento riportati nella letteratura (19). L’Aglio è generalmente consumato come cibo, come erba e come compresse. È stato chiamato in causa nel sanguinamento postoperatorio dopo resezione trans-uretrale della prostata in case report (20). È stato segnalato un ematoma epidurale spinale spontaneo in un anziano che aveva preso 2 g di Aglio al giorno per un periodo di tempo non noto. Il paziente guarì dopo la sospensione dell’Aglio (21). Studi in vitro hanno dimostrato che i costituenti dell’Aglio, allicina e ajoene, sono agenti antipiastrinici 337 S. L. Pradhan bleeding diathesis. Danshen is normally taken for its hypotensive, positive inotropic, antiplatelet, and coronary arterial vasodilatory effects (24). It is prescribed in China for atherosclerosis related diseases. There were reports of increased international normalised ratio (INR) values, ranging from 5.5 to 8.4 In patients taking warfarin and danshen together. The INR returned to its previous level after discontinuing the danshen. Apart from inhibition of platelet aggregation, danshen possesses antithrombin III like activity and promotes fibrinolysis (25). Pharmacokinetic studies have shown that danshen increases the maximum concentration of warfarin and decreases its clearance, resulting in an overall increase in anticoagulatory effect (26). Other herbs contain coumarins, which are natural vitamin K antagonists. Dong quai for example, contains six coumarin derivatives. A 46-year-old woman taking warfarin 5 mg/day consumed dong quai for her menopausal symptoms. Her INR increased to 4.9 before returning to the normal range 1 month after discontinuing the herb. Similar to danshen, both pharmacokinetic and/or pharmacodynamic interactions between dong quai and warfarin may be present (27). In summary, special precautions should be exercised in patients taking anticoagulants together with herbs that exhibit antiplatelet or coumarin like effects. Although randomised trials with ginkgo, garlic, and ginger have not revealed abnormal bleeding complications, anesthesiologists should be aware of this possible risk. Danshen and dong quai are contraindicated in patients taking warfarin. 338 che riducono la formazione del tromboxane ed alterano il metabolismo dell’acido arachidonico (22). Studi in vivo, però, hanno dato risultati discordanti. Per esempio, l’effetto antipiastrinico non è stato dimostrato in uno studio randomizzato e con placebo in uomini sani alimentati con estratto di Aglio fresco. Al contrario, l’estratto di Aglio invecchiato ha presentato un importante effetto antipiastrinico. Lo Zenzero è un alimento di comune uso. Riduce l’aggregazione piastrinica attraverso l’inibizione della tromboxane synthase, ma nonostante quest’azione, non sono stati segnalati eventi avversi emorragici (23). L’effetto antipiastrinico dello zenzero può essere dose e preparazione dipendente. Le sue erbe possono interagire con il warfarin, se somministrato contemporaneamente, e provocare una diatesi emorragica. Il Danshen (Salvia miltiorrhiza) è normalmente usato come ipotensivo, inotropo positivo, antipiastrinico e coronaro vasodilatatore (24). È prescritto in Cina nelle malattie correlate all’aterosclerosi. Ci sono delle segnalazioni di una normalizzazione dell’INR da 5.5 a 8.4 nei pazienti che prendono il warfarin ed il Danshen contemporaneamente. L’INR ritorna al livello di base dopo la sospensione del Danshen. Oltre all’inibizione dell’aggregazione piastrinica, il Danshen possiede attività simile alla antitrombina III e promuove la fibrinolisi (25). Studi di farmacocinetica hanno dimostrato che il Danshen aumenta il livello massimo di concentrazione del warfarin e diminuisce la sua clearance, con conseguente ulteriore aumento dell’effetto anticoagulante (26). Altre erbe contengono cumarinici, antagonisti naturali della vitamina K. L’An- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? Cardiovascular side effects Cardiovascular instability can be hazardous to patients during the perioperative period. Panax ginseng, the well known tonic and stimulant, was reported to cause tachycardia or hypertension, particularly in patients taking other stimulants or those with known cardiovascular diseases (28). St John’s wort is sold over-the-counter (OTC) to treat depression and promote wound healing. It inhibits the reuptake of serotonin and noradrenaline (29). It also inhibits monoamine oxidase (MAO) (30), which accounts for the antidepression effect. Such mechanisms create the potential for important drug interactions with central nervous system (CNS) medications, sympathomimetic agents, and pethidine. Precautionary measures similar to those for patients taking conventional MAO inhibitors (MAOI) should also be applied in patients taking St John’s wort (31). Ma huang is another Chinese herb, which is used in the treatment of respiratory illnesses. However, many adverse effects have been reported, including stroke, memory loss, behavioral changes, and panic attacks (32). By virtue of its ephedrine content, ma huang has been reported to enhance the sympathomimetic effects of guanethedine. It can also cause disturbances of cardiac rhythm in conjunction with cardiac glycosides or halothane. Hypertension has been reported with concomitant ma huang and oxytocin therapy (32). Water and electrolyte disturbances Antihypertensives, such as diuretics, commonly cause electrolyte disturbanc- gelica, per esempio, contiene sei derivati cumarinici. Una donna di 46 anni, sotto trattamento con warfarin 5 mg/die, che assumeva contemporaneamente l’Angelica per ridurre i suoi sintomi di menopausa, vide aumentare il suo INR a 4.9, valore che ritornò nell’intervallo di normalità dopo 1 mese dalla sospensione dell’erba. Come per il Danshen, le interazioni farmaconetiche e/o farmacodinamiche tra l’Angelica e il warfarin possono essere presenti (27). In conclusione, devono essere prese precauzioni nei pazienti sottoposti a terapia anticoagulante e che contemporaneamente assumono erbe medicinali ad azione antipiastrinica o cumarino simile. Sebbene studi randomizzati con il Ginko biloba, l’Aglio ed lo Zenzero non hanno dimostrato sanguinamenti anormali, gli anestesisti devono essere informati su questo possibile rischio. Il Danshen ed l’Angelica, in ogni caso, sono controindicati nei pazienti che assumono il Warfarin. Effetti cardiovascolari indesiderati L’instabilità cardiovascolare risulta essere pericolosa per i pazienti nel periodo perioperatorio. È stato segnalato che il Panax Ginseng, molto conosciuto come tonico e stimolante, provoca tachicardia e ipertensione, specialmente nei pazienti che assumono contemporaneamente altri stimolanti o in quelli con riconosciute patologie cardiovascolari (28). L’erba di San Giovanni è venduto come farmaco “da banco” (OTC) per trattare la depressione e promuovere il benessere fisico. Inibisce il riciclo della serotonina e della noradrenalina (29). Inoltre inibisce la monoamino ossidasi 339 S. L. Pradhan es. Goldenseal is used as a natural antibiotic and as an aquaretic: when it is taken, only water is excreted from the kidneys. Thus, concurrent administration of goldenseal with a diuretic will decrease the antihypertensive effect of the latter, particularly because sodium is retained in the body (32). Licorice root which is used for chest ailments, as well as heart and gastrointestinal problems, has been reported to cause hypertension, hypokalaemia, sodium retention, and oedema. These effects should return to baseline 3 weeks after stopping the herb. The postulated mechanism of action of licorice root is disruption of corticosteroid metabolism, resulting in prolongation of cortisol’s half life and aldosterone like effects (32). Endocrine effects There are case reports of ginseng causing postmenopausal bleeding (33) and mastalgia (34). The mechanism of action by which this occurs also relates to augmentation of corticosteroid effects (34). American ginseng may also affect blood sugar control. In nondiabetics, the herb can attenuate postprandial hyperglycemia if taken 40 minutes before the 25 g glucose challenge. In type 2 diabetics, postprandial hyperglycaemia is attenuated, regardless of whether the herb is taken before or at the time of the glucose challenge (35). Other herbs, such as bitter melon, fenugreek, gurmur, goat’s rue, and bilberry, are reported to have hypoglycaemic effects. Saw palmetto is believed to be useful for benign prostatic hypertrophy. It acts by inhibiting dihydrotestosterone binding at androgen receptors (36). Echinacea another natural antibiotic has 340 (MAO) (30), che ha effetto antidepressivo. Questi meccanismi creano il terreno idoneo per importanti interazioni con i farmaci impiegati per il sistema nervosa centrale (CNS), gli agenti simpatomimetici e la petidina. Misure precauzionali simili a quelle prese per i pazienti in terapia con MAO inibitori (MAOI) dovrebbero essere prese anche per i pazienti che assumono l’erba di San Giovanni (31). La Éfedra (Ephedra sinica) è un’altra erba cinese che si usa nel trattamento delle patologie respiratorie, sebbene siano stati segnalati parecchi effetti indesiderati includenti lo stroke, la perdita di memoria, mutazioni delle abitudini e attacchi di panico (32). In virtù del suo contenuto in efedrina, la Éfedra è stato dimostrato essere capace di aumentare gli effetti simpaticomimetici della guanetidina. Può provocare disturbi del ritmo cardiaco se somministrato in associazione a glicosidi cardioattivi e alotano. È stata segnalata la comparsa di ipertensione con l’associazione della Éfedra all’ossitocina (32). Disturbi del metabolismo dell’acqua e degli elettroliti Gli antipertensivi, come i diuretici, frequentemente provocano disturbi elettrolitici. Il Goldenseal (Hydrastis canadensis) è impiegato come antibiotico naturale e come eliminatore d’acqua. La sua assunzione, dai reni viene escreta solo acqua. In tal modo, la somministrazione simultanea di Goldenseal con un diuretico riduce l’effetto antipertensivo del secondo per una ritenzione di sodio (32). La radice di Liquirizia, usata per le malattie della gabbia toracica, per le Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? immunostimulating properties. It may interact with cyclosporine and steroids, decreasing their active effects. Dong quai is widely believed to possess oestrogen like activities. However, Liu et al. were able to show only weak binding of dong quai extracts to oestrogen receptors. Gynaecomastia was reported in a man who ingested dong quai pills, although it was alleged in this case that the pills he took may have contained higher phytoestrogen content than the original herbal product (37). Potential for hepatotoxicity It is vitally important to be aware of the possibility of liver damage by herbal medicines. Valerian skullcap and chaparral containing herbal tea have all been reported to be associated with acute hepatitis (38). One Chinese herbal preparation, jin bu huan, which is a sedative and analgesic, has caused seven cases of acute hepatitis. Herbs may also enhance the hepatotoxic effects of other pharmaceutical drugs. Chronic use of echinacea, for example, can potentiate the liver toxicity of agents, such as steroids, amiodarone, methotrexate, ketoconazole, and halothane. The concurrent use of echinacea with these drugs is thus not recommended (38). Prolongation of the effects of anaesthetic agents Various herbs can prolong or potentiate the effects of anaesthetics. Valerian is most commonly employed as a sedative herb (39). A randomised double-blind study revealed a significant decrease in sleep latency with a nightly dose of 450 mg of valerian compared with placebo. malattie di cuore e per i disturbi gastrointestinali, produce ipertensione, ipopotassiemia, ritenzione di sodio e edema. Questi effetti scompaiono dopo 3 settimane di sospensione dell’uso della radice. Si ritiene che il meccanismo di azione della radice di Liquirizia è legata all’alterazione del metabolismo dei corticosteroidi che provoca il prolungamento del tempo di dimezzamento del cortisolo, con effetto simile all’aldosterone (32). Effetti endocrini Ci sono segnalazioni che il Ginseng provoca sanguinamento post-menopausa (33) e mastalgia (34). Il meccanismo di azione per cui ciò si manifesta è collegato ad un aumento degli effetti dei corticosteroidi (34). Il Ginseng americano può anche influire sul controllo dello zucchero ematico. Nei pazienti non diabetici, l’erba può attenuare l’iperglicemia postprandiale se preso 40 minuti prima della somministrazione di 25 g di glucosio. Nel diabete di tipo 2, l’iperglicemia postprandiale è ridotta, rispetto all’assunzione dell’erba prima o al momento della richiesta di glucosio (35). Altre erbe, come il Melone amaro, il Fenugreek (Trigonella foenum-graecum), il Gurmur (Gymnema sylvestre), il Goat’s rue (Galega officinalis), ed il Mirtillo nero (Vaccinium myrtillus), possono avere effetti ipoglicemici. Si ritiene che il Palma nana (Serenoa repens) sia utile nel trattamento dell’ipertrofia prostatica benigna. Agisce inibendo il legame del dihidro-testosterone ai recettori androgeni (36). L’Echinacea (Echinacea angustifolia), antibiotico naturale ha anche proprietà immunostimolanti. Può interagire con la ciclosporina e gli steroidi, facendone 341 S. L. Pradhan This herb has the potential to prolong thiopentone and pentonbarbitone induced sleep, and is thus not recommended for use with barbiturates (40). Kava kava is a herbal anxiolytic used for insomnia and nervousness. Longterm use of kava kava is not advisable because of the possibility of developing tolerance to the herb, called kawaism. This is characterized by dry, flaking, discoloured skin, and reddened eyes. Concomitant use of kava kava with benzodiazepines could result in potentiation of the latter’s effects. There was a case report describing a 54-year-old man on regular alprazolam, cimetadine, and terazosin therapy who went into a coma for several hours after consuming kava kava concurrently for 3 days. This kava kava– benzodiazepine interaction was thought to be related to the weak agonist effect of pyrone, the active component of the herb, on the GABA receptors (41, 42). In treating depression, St John’s wort can produce sedation and confusion. However, the suggestion that St John’s wort may prolong anaesthesia has not been confirmed in controlled clinical studies. The postulated mechanism of action of St John’s wort is inhibition of synaptic reuptake of serotonin, noradrenaline, and dopamine (tab. 5) (43, 44, 45). diminuire l’efficacia. L’Angelica è comunemente riconosciuta avere attività estrogena, anche se Liu et al. furono in grado di dimostrare soltanto una piccola capacità di legame tra gli estratti di Angelica e i recettori di estrogeno. È stata segnalata una ginecomastia in un uomo che aveva preso delle compresse di Angelica, ma fu dimostrato in questo caso che le pillole che lui aveva preso contenevano un elevato livello di fitoestrogeni rispetto a quelli contenuti nel prodotto originale (37). Commonly used herbal medicines Potenzialità per epatotossicità È di vitale importanza prestare attenzione alla possibilità di danno epatico legato a erbe medicinali. La Scutellaria (Scutellaria lateriflora), Valeriana (Valeriana) e Chaparral (Larrea tridentata) contenenti infusi di erbe sono state associate alla comparsa di epatiti acute (38). Un preparato di erba cinese, Jin Bu Huang (Lycopodium Serratum), che ha effetto sedativo ed analgesico, ha provocato 7 casi di epatite acuta. Le erbe inoltre possono fare aumentare la tossicità di altri farmaci associati. L’uso cronico di Echinacea, per esempio, può potenziare l’epatotossicità di agenti quali gli steroidi, l’amiodarone, il methotrexate, il ketoconazolo e l’halothane. L’uso di Echinacea con questi farmaci è fortemente sconsigliato (38). Ginger (Adraka, Sunthi) (Zingiber officinale) Ginger is in use in India since historic times dating at around 400 BC. Ginger has been described as an effective therapy for nausea, vomiting, motion sickness, hyper emesis gravidarum, PONV and vertigo. The mechanism to prevent Prolungamento dell’effetto farmacologico degli anestetici Varie erbe possono prolungare o potenziare gli effetti degli anestetici. La Valeriana è frequentemente usata come erba sedativa (39). Uno studio randomizzato a doppio cieco ha dimostrato un im- 342 TABLE 5. – Summary of some commonly used herbs and their adverse effects. (12). / Alcune erbe più comunemente usate e loro effetti indesiderati (12). Common name Common use Adverse effects Ginger Food component Respiratory aliments Congestion Sore throat Body aches Motion sickness PONV Possible mutagenesis Bleeding complications with warfarin Antiplatelet action Risk of hyperglycemia Garlic Food component Natural antibiotic Promoter of leukocytosis Blood pressure and lipid lowering effects Diuretic Expectorant Antitussive Antimicrobial Diarrhea Strengthen stomach and spleen Antiplatelet Antithrombotic Potentiation of warfarin Risk of interaction with cardiovascular medicines, MAOI, hypoglycemics Ginkgo Dementia Alzheimer’s Asthma Eye ailments Angina Cough Sexual dysfunction Neurotoxicity Decrease efficacy of anticonvulsants Decrease seizure threshold Interaction with MAIO Antiplatelet Ginseng Increase energy levels Enhance athletic performance Antioxidant Fatigue and physical stress Benefits heart, liver, kidneys, spleen Heat raising Anti aging Anti diabetic Hypoglycemic effect Insomnia Headaches Hypertension Interaction with cardiovascular drugs, digitalis, MAOI Vomiting Antiplatelet Decrease warfarin effect Ephedra Energy building Weight reduction Asthma Upper respiratory tract infection Enhance sexual performance Autonomic side effects Tachycardia Hypertension Arrhythmias Stroke Seizures Interaction with MAOI Addiction (herbal ecstasy) Cardiomyopathy Dong quai Estrogen effects Health promoting Contains coumarin derivatives Prolong PT\INR\aPTT Gynecomastia St. John’s wort Depression Anxiety Sleep disorders Migraine Serotoninism Photosensitivity Drug interaction with cyclosporin, digitalis, MAIO, warfarin, oral contraceptives, theophylline Sedation 343 S. L. Pradhan nausea and vomiting includes actions at both gut and brain. 6-gingerols in ginger can enhance gastrointestinal transport and galanolactone, another active constituent, can act as a competitive antagonist at serotonin 5-HT3 receptors (46). It is also used for respiratory ailments. Ginger has been found to cause hyperglycaemia. Ginger is a potent inhibitor of thromboxane synthetase enzyme, which can prolong bleeding time (23). The importance of the enzyme inhibition to the anaesthesiologist is that, use of ginger may alter bleeding time, which therefore makes it imperative to avoid ginger in patients on anticoagulants like warfarin and heparin or drugs such as NSAIDs and aspirin. This may also impose special concerns for regional anaesthesia in patients who consume ginger regularly (12). Garlic (Allium sativum L.) Garlic is one of the most popular herbs in the world and is cultivated in most parts of India. It has been used for several thousand years to flavour food and by Ayurvedic physicians for its medicinal properties. The most active ingredient of garlic is allicin, which contains sulfur and when combined with breakdown products, gives garlic its characteristic smell. Crushing the garlic clove activates the enzyme allinase that converts allin to allicin. Constituents in garlic can block the cyclo oxygenase pathway, preventing the formation of inflammatory prostaglandins. The beneficial effects are found to be in conditions like infection, tumors, diabetes, hypertension, hyperlipidemia and atherosclerosis. There is increasing interest in its antihypertensive and anti hyper choles344 portante aumento della durata del sonno con la somministrazione di una dose di 450 mg di Valeriana rispetto al placebo. Questa erba può prolungare il sonno indotto dal tiopentone e dal pentobarbitone, per cui non se ne raccomanda l’uso assieme ai barbiturici (40). Il Kava kava (Piper methysticum) è un’erba con effetto ansiolitico che si usa per l’insonnia e il nervosismo. L’uso prolungato di Kava kava non è consigliabile per la possibilità di creare tolleranza all’erba, chiamata kawaismo. Questo è caratterizzato da cute secca, pastosa, con perdita di colore e occhi arrossati. L’uso simultaneo di Kava kava con le benzodiazepine può provocare il potenziamento dell’azione di queste ultime. È stato segnalato un caso di un uomo di 54 anni, in terapia con alprazolam, cimetidine, e terazosina, che andò in coma per parecchie ore dopo aver consumato Kava kava per 3 giorni. L’interazione Kava kava-benzodiazepine è legata all’effetto agonista del pyrone, componente attivo dell’erba, sui recettori GABA (41, 42). Nel trattamento della depressione, l’erba di San Giovanni può provocare sedazione e stato confusi-onale. Comunque, il sospetto che l’erba di San Giovanni possa prolungare l’anestesia non è stato ancora confermato da studi clinici controllati. Il supposto meccanismo di azione dell’erba di San Giovanni è l’inibizione sinaptica del riciclo della serotonina, della noradrenalina e della dopamina (tab. 5) (43-45). Erbe mediche di più frequente consumo Zenzero (Zingiber officinale) Lo Zenzero è usato in India da tempi remoti datanti all’incirca dal 400 a.C. È Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? terolaemic activity. Garlic was also administered to provide strength and to increase work capacity. Garlic is prescribed as a diuretic, expectorant, antimicrobial, and anti diarrhoeal agent. The adverse effects of garlic include nausea (6%), hypotension (1.3%) and allergy (1.1%). The use of garlic may have anaesthetic implications by augmenting the effects of warfarin, heparin, non steriodal anti inflammatory drugs (NSAIDs), and aspirin, and may result in an abnormal bleeding time, which can lead to an increased risk for intra-operative or postoperative bleeding. This may also cause concerns for neuraxial anaesthesia. Pharmacokinetic data are unavailable, however, owing to the antiplatelet effect; garlic is discontinued at least 7 days before surgery (12, 46). Ginkgo (Maidenhair tree) (Ginkgo biloba) Ginkgo biloba is grown for its ornamental purpose and as a source of herbal medicine. Ginkgo extract contains several flavonoids, terpenoids and organic acids that are believed to protect vascular walls and nerve cells by acting as free radicals and by inhibiting platelet activating factors. It can decrease erythrocyte aggregation and blood viscosity. Ginkgo (120 mg/day) is used to treat cognitive deficits such as Alzheimer’s disease, multi infarct dementia, asthma, angina, intermittent claudication, sexual dysfunction and eye ailments. It is also used in peripheral vascular disease due to its property of decreasing blood viscosity and increasing flow. Chinese herbalists use this drug for respiratory infections (47). The adverse effects of ginkgo are limited to mild gastrointestinal upset stato descritto come efficace rimedio per nausea¸ vomito, cinetosi, iperemesi della gravidanza, nausea e vomito postoperatorio (PONV) e vertigine. Il meccanismo di prevenzione della nausea e del vomito include un’azione diretta sullo stomaco e sul cervello. Il 6-Gingerols, presente nello Zenzero, può migliorare il transito gastrointestinale e il galanolattone, altro costituente attivo, può agire come antagonista competitivo dei recettori della serotonina 5-HT3 (46). È anche impiegato per i disturbi respiratori. È stato riscontrato che lo Zenzero può provocare iperglicemia. Lo Zenzero è un potente inibitore dell’enzima thromboxane synthetase per cui può favorire il prolungamento del tempo di sanguinamento (23). La conoscenza dell’inibizione enzimatica è importante per l’anestesista perchè l’uso dello Zenzero può alterare il tempo di sanguinamento e quindi è indispensabile evitare l’uso dello Zenzero nei pazienti in terapia anticoagulante quali il warfarin e l’eparina o farmaci quali i NSAIDs e l’aspirina. Ciò pone seri problemi nell’uso della anestesia regionale nei pazienti che consumano regolarmente lo Zenzero (12). Aglio (Allium sativum L.) L’Aglio è una delle erbe più comuni al mondo ed è coltivato in molte parti dell’India. È stato usato da migliaia di anni per migliorare il gusto del cibo e i medici Ayurvedici lo impiegano per le sue proprietà medicinali. Il componente più attivo dell’Aglio è l’allicina che contiene zolfo e quando si combina con prodotti di rottura assume il caratteristico odore. Schiacciando lo spicchio dell’Aglio si attiva l’enzima allinase che converte l’allina in allicina. I costituenti 345 S. L. Pradhan and headache. Various ginkgolides, have platelet activating factor (PAF) antagonist properties and mediate the antiplatelet and anti inflammatory properties. There are several reports of intracranial hemorrhage in patients using ginkgo. In a case report, a healthy 34 yr old man bled unexpectedly (Hb 16.5 to 5.4 g/dl) following laparoscopic cholecystectomy, and on further questioning it was found that he was consuming 2 tablets/day of ginkgo (48). In spite of the cognition enhancing properties, this herb is neurotoxic. Ginkgo biloba is associated with an increased risk of perioperative bleeding due to interactions with aspirin, or any NSAIDs and anticoagulants such as warfarin and heparin, and their co administration is hence not recommended. Seizures may be precipitated due to reduced efficacy of anticonvulsants, and the risk may be further exaggerated with concomitant tricyclic antidepressants (49). Ginseng (Panax ginseng) Ginseng is the most expensive and one of the most widely used herbal drugs throughout the world. Active compound in panax ginseng is Ginsenoside. Ginseng has mild sympathomimetic activity and may interact with monoamine oxidase inhibitors (50). This herb is well known since ancient times, as an aphrodisiac, anti aging, and energy enhancing tonic. It is a drug of abuse by athletes who consume this to boost their “energy levels”. Other effects include augmentation of adrenal steroidogenesis and immunomodulation. Ginseng is consumed as a raw herb, powder, or made into ginseng tea. Adverse effects may include irritability, insomnia, and GI disturbance 346 dell’Aglio possono bloccare la via della ciclo-ossigenasi, prevenendo la formazione delle prostaglandine infiammatorie. Gli effetti benefici sembrano essere maggiori nelle infezioni, nei tumori, nel diabete, nell’ipertensione, nell’iperlipidemia e nell’aterosclerosi. C’è un sensibile aumento di interesse quale farmaco anti-ipertensivo ed anti-ipercolesterolico. L’Aglio è stato anche impiegato per migliorare la resistenza e aumentare la capacità lavorativa. L’Aglio è prescritto quale diuretico, espettorante, antimicrobico e quale farmaco antidiarroico. Gli effetti indesiderati dell’Aglio sono la nausea (6%), l’ipotensione (1.3%) e l’allergia (1.1%). L’uso dell’Aglio può avere implicazioni anestesiologiche perché fa aumentare l’effetto del warfarin, dell’eparina, dei farmaci antiinfiammatori non steroidei (NSAIDs) e dell’aspirina, per cui può sensibilmente allungare il tempo di sanguinamento con aumento del rischio di sanguinamento intra e post-operatorio. Ciò può creare problemi per l’anestesia neuroassiale. Non sono disponibili dati di farmacocinetica ma per il sospetto effetto antipiastrinico è consigliabile sospendere il consumo d’aglio 7 giorni prima dell’intervento chirurgico (12, 46). Ginko biloba (Maidenhair tree) (Ginkgo biloba) Il Ginko biloba cresce sia quale pianta ornamentale sia quale erba medicinale. L’estratto di Ginko biloba contiene vari flavonoidi, terpenoidi e acidi organici che si ritiene proteggano la parete vascolare e le cellule nervosa dall’azione dei radicali liberi e dai fattori di inibizione delle piastrine. Può ridurre l’aggre- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? in addition to hypoglycemia, hypertension, nervousness, insomnia and skin rashes. Weak estrogenic potential may predispose to gynaecomastia and vaginal bleeding (7). It may predispose to perioperative bleeding by inhibiting platelet aggregation and prolonging activated partial thromboplastin time, probably due to vitamin K antagonism. It may also predispose to hypoglycemia. Ginseng may interact with oral anticoagulants, antiplatelet agents, corticosteroids, and hypoglycemic agents (51). The use of Ginseng may thus have perioperative implications and should be avoided in patients on anticoagulant medications such as warfarin, heparin, NSAIDs and aspirin. The presence of hypertension and its effects like, the occurrence of target organ damage, volume depletion, autonomic instability due to long standing disease may be of additional perioperative concern. Monitoring blood glucose is imperative particularly in diabetic patients on oral hypoglycemic agents or insulin, due to the risk of hypoglycemia that may be caused with ginseng (52). Maniac episodes may be precipitated with concomitant MAOI. It is one of the popular herbs even among parturients. The antiplatelet effect may cause concerns with neuraxial blockades commonly employed in parturients. Ginseng should be avoided in pregnancy, in children, lactating women, and in patients with cardiovascular disease (32). Ephedra (Ma huang) (Ephedra sinica) Ephedra, originally a native in China is grown extensively in India. There are several Ephedra species used in India. It is found in drier regions of temperate and gazione degli eritrociti e la viscosità del sangue. Il Ginko biloba (120 mg/die) è impiegato nel trattamento dei deficit cognitivi quali l’Alzheimer, la demenza di varia origine, l’asma, l’angina, la claudicatio intermittens, le turbe sessuali e le malattie degli occhi. È anche impiegato per i disturbi vascolari periferici per le sue capacità di ridurre la viscosità del sangue e fare aumentare il flusso sanguigno. Gli erboristi cinesi usano questa erba per le infezioni respiratorie (47). Gli effetti indesiderati del Ginko biloba sono limitati a leggeri disturbi gastrointestinali e a cefalea. Vari Ginkgolidi hanno proprietà antagoniste sul fattore di attivazione delle piastrine (PAF) e mediano le proprietà antipiastriniche e antiinfiammatorie. Esistono parecchie segnalazioni di emorragia intracranica nei pazienti che usano il Ginko biloba. In un uomo sano di 34 anni, fu notato un sanguinamento inaspettato (Hb 16.5 e 5.4 g/dl) dopo colecistectomia eseguita per via laparoscopica, e nell’anamnesi fu scoperto che consumava 2 compresse/die di Ginko biloba (48). Nonostante le sue capacità di migliorare i processi di apprendimento, questa erba è neurotossica. Il Ginko biloba può fare aumentare il rischio perioperatorio di sanguinamento per linterazione con l’aspirina, i NSAIDs e gli anticoagulanti quali il warfarin e l’eparina, per cui l’associazione con essi non è raccomandata. A seguito del suo impiego possono comparire convulsioni per la riduzione dell’azione degli anticonvulsivanti con un rischio che aumenta notevolmente con il contemporaneo uso degli antidepressivi triciclici (49). 347 S. L. Pradhan alpine Himalaya from Kashmir to Sikkim, Chamba, Lahul, Spiti and Ladakh. Ephedra is a botanical source of ephedrine alkaloids. Ephedrine and pseudo ephedrine are the most abundant constituents; other sympathomimetic alkaloids which are present in ephedra include methyl ephedrine, nor ephedrine, methyl pseudo ephedrine, and nor pseudo ephedrine. The mechanism of action of these alkaloids includes direct and a agonism at adrenergic receptors and indirect β agonism by augmenting release of nor epinephrine from pre synaptic neurons. Clinically, this results in tachycardia, hypertension, diaphoresis, bronchodilation, agitation, and mydriasis with retained light reflex. The allied benefits of ephedra are numerous including joint aches, low blood pressure, cold and flu symptoms, edema, enuresis, narcolepsy, asthma, and upper respiratory infections. It has gained immense popularity for the benefits in weight loss and as a drug to enhance sexual performance. It is a drug of abuse with euphoric, stimulant effects and street names like “Herbal Ecstasy”, “Cloud 9” and “Ultimate Xphoria”. Currently, the use of ephedra is banned by numerous sporting associations. The adverse effects attributed to the consumption of ephedra include nervousness, anxiety, palpitations, headaches, nausea, hypertension, seizures, strokes, myocardial infarction, hyperthermia, and death. Myocardial ischemia and infarction, dysrhythmias, and uncontrolled hypertension have been reported. Chronic use may induce cardiomyopathy. Other adverse events have been reported include palpitations, anxiety, vomiting, syncope, erythroderma, insomnia, headache, psychosis and heat stroke. Ephedra is 348 Ginseng (Panax ginseng) Il Ginseng è la più costosa e più usata erba medicinale al mondo. Il composto attivo è rappresentato dal Ginsenoside. Il Ginseng ha una moderata azione simpatomimetica e può interagire con gli inibitori della monoamino-oxidasi (50). Questa erba è conosciuta sin dall’antichità come afrodisiaco, anti invecchiamento e quale tonico energetico. È una droga di cui fanno abuso gli atleti che la consumano per migliorare le capacità atletiche. Altri suoi effetti includono l’aumento della steroidogenesi adrenalina e l’immunomodulazione. Il Ginseng è consumato come radice, erba, polvere o sotto forma di infuso. Gli effetti indesiderati includono l’insonnia, l’irritabilità ed i disturbi gastrointestinali, accompagnati da ipoglicemia, nervosismo, ipertensione, insonnia e rash cutanei. La modesta potenzialità estrogenica può predisporre alla ginecomastia e al sanguinamento vaginale (7). Può predisporre al sanguinamento perioperatorio per inibizione dell’aggregazione piastrinica e prolungare il tempo di tromboplastina parziale, probabilmente per effetto antagonista della vitamina K. Può anche predisporre all’ipoglicemia. Il Ginseng può interagire con gli anticoagulanti orali, i farmaci antipiastrinici, I corticosteroidi e gli ipoglicemizzanti (51). L’impiego del Ginseng può avere implicazioni perioperatorie e dovrebbe essere evitato il suo uso nei pazienti in trattamento con warfarin, eparina, NSAIDs e aspirina. La presenza di ipertensione e i suoi effetti, la contemporanea presenza di danni d’organo, l’ipovolemia, l’instabilità del sistema autonomo Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? included in a growing list of herbal products that has been associated with hepatic injury (53). Central nervous system involvement with vascular ischemia, hemorrhage, vasculitis and seizures has also been associated with its use. Ephedra is one of the commonly used herbs even by parturients (54). Dong quai (Angelica sinensis) Dong quai is a herb commonly used in the Chinese community to promote health in women and, in combination with other herbs, to treat menopausal or menstrual complaints. Apart from phytoestrogens, it contains coumarin like substances and vitamins E, A, and B (18). The balancing effect on women’s health may be related to the acids and various polysaccharides contained in the root of dong quai, which cause relaxation of peripheral blood vessels. Dong quai is contraindicated in patients taking warfarin and can cause gynaecomastia in men (37). St. John’s wort (Hypericum perforatum) St. John’s wort has been used medically since the day of Hippocrates. The therapeutic effects and toxicity of the herb have been implicated to two extensively studied compounds hypericin and hyperforin, which are rich in ripe fruits. Though traditionally used for mild to moderate depression, it does not have any role in the treatment of major depression. It has found a place in the treatment of various other ailments: anxiety, insomnia, irritability, neurosis, migraines, dyspepsia, gastritis, inflammatory bowel disease, sciatica, pain associated with herpes zoster, trigeminal and other chronic neuralgia, myalgia, and dental extraction. In addition it is used topically in conseguente a malattie di lunga durata, possono rappresentare rischi suppletivi durante il periodo perioperatorio. La monitorizzazione della glicemia è indispensabile nei pazienti diabetici in terapia con farmaci antidiabetici orali o insulina per il rischio dell’ipoglicemia che può insorgere con l’uso del Ginseng (52). Episodi maniacali possono scatenarsi in pazienti trattati contemporaneamente con MAOI. È un’erba di uso molto comune nelle partorienti. L’effetto antipiastrinico può provocare problemi in caso di anestesia loco-regionale, metodica comunemente usata nelle partorienti. Il Ginseng dovrebbe essere evitato in gravidanza, nei bambini, nelle donne in allattamento e nei pazienti affetti da patologie cardiovascolari (32). Éfedra (Ephedra sinica) L’Éfedra, originaria della Cina, cresce estensivamente in India. Ci sono differenti specie di Éfedra usate in India. Si trova nelle regioni più secche dell’Himalaya alpino e temperato, dal Kashmir al Sikkim, Chamba, Lahul, Spiti e Ladakh. L’Éfedra è all’origine botanica dell’alcaloide dell’efedrina. L’efedrina e la pseudo efedrina sono i principali costituenti dell’Éfedra, ma la sostanza madre contiene altri alcaloidi ad azione simpatomimetica che includono la metil efedrina, la norefrina, la metil pseudo efedrina e la nor pseudo efedrina. Il meccanismo d’azione di questi alcaloidi include azione diretta e a agonista a livello dei recettori adrenergici e azione indiretta β agonista da aumento di liberazione della nor epinefrina dai neuroni sinaptici. Clinicamente ciò provoca tachicardia, ipertensione, diaforesi, bron349 S. L. Pradhan various dermatological conditions. The herb is available in tablet, capsule, or tea form as well as a cream, oil, or liquid tincture. The most widely accepted premise to describe the molecular basis of its action is on biogenic amine hypothesis. The predominant mechanism of action is serotonin reuptake inhibition; other mechanisms include monoamine oxidase inhibition, interference with melatonin secretion, and uptake of nor epinephrine. The electroencephalographic changes seen in patients taking St John’s Wort are similar to patients on selective serotonin reuptake inhibitors. In addition effects on GABA receptors, cholinergic receptors, inhibition of viral activity, anti inflammatory activity and anticancer benefits are under investigation. St John’s wort has been shown to induce cytochrome P450 system, particularly CYP 3A4 leading to altered metabolism of co administered drugs. It can increase the metabolism of drugs like alfentanil, midazolam, lidocaine, calcium channel blockers, indinavir, estradiol, digoxin, oral contraceptives warfarin, theophylline, oral anticoagulants and cyclosporine. Serotonin syndrome may be precipitated when St. John’s wort is used with conventional antidepressants, necessitating precautionary measures similar to those for patients taking conventional MAO inhibitors. Discontinuing St John’s wort after protracted use may lead to a rebound increase in plasma concentrations of these drugs. Side effects described include dry mouth, dizziness, fatigue, constipation, and nausea. The most prominent adverse effect is photosensitivity, attributed to its hypericin component. Although there have been no reports of adverse effects on 350 chodilatazione, agitazione e midriasi con blocco del riflesso alla luce. I benefici derivanti dall’Éfedra sono numerosi ed includono il trattamento dei dolori articolari¸ la bassa pressione arteriosa, il raffreddore e le sindromi influenzali, l’edema, l’enuresi, la narcolessia, l’asma e le infezioni delle vie aeree superiori. Ha raggiunto un elevato livello di popolarità per il benefico effetto nella perdita di peso e come farmaco che migliora l’attività sessuale. È una droga di cui si fa abuso per l’effetto euforizzante e stimolante. In questo caso è conosciuta con il nome di “Herbal Ecstasy”, “Cloud 9” e “Ultimate Xphoria”. L’uso dell’Éfedra è attualmente vietato da molte associazioni sportive. Gli effetti indesiderati sono rappresentati da nervosismo, ansietà, palpitazioni, cefalea, nausea, ipertensione, convulsioni, strokes, infarto miocardico, ipertermia e morte. L’ischemia miocardica e l’infarto, le alterazioni del ritmo cardiaco e ipertensione incontrollabile sono state segnalate in letteratura. L’impiego cronico può produrre cardiomiopatia. Altri effetti indesiderati sono stati segnalati e includono il vomito, la sincope, l’eritrodermia, l’insonnia, la psicosi e il colpo di calore. L’Éfedra è inclusa nella lista delle erbe che producono danno epatico (53). Il sistema nervoso centrale, coinvolto per ischemia vascolare, emorragia, vasculite e convulsioni, può essere danneggiato dal suo uso. L’Ephedra è una delle erbe più frequentemente usate nelle partorienti (54). Angelica (Angelica sinensis) L’ Angelica è un’erba comunemente usata dalla comunità cinese per stimo- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? cardiac conduction, concomitant use of SSRIs may precipitate serotonergic syndrome, characterized by tremors, hypertonicity, myoclonus, autonomic dysfunction, hallucinosis, hyperthermia, and even death. Other less common adverse effects include sexual dysfunction, hair loss, elevated thyroid-stimulating hormone, psychotoxic reactions, and reports of hypertension and hypertensivecrisis. Seizures have been noted in animals, but there are no human case reports of this. Withdrawal symptoms may be observed after stopping the drug following a high dose therapy. There is no data till date on the treatment of toxicity. The use of this herb is popular even among parturients and children. The anaesthesiologist should preoperatively review additional medications or herbs that the patient may be taking. Delayed emergence from anaesthesia (fentanyl, propofol and sevoflurane) and cardiovascular collapse has been reported. Concomitant use of sympathomimetic amines, MAOIs and tyramine containing foods (cheese, beer, wine) is not advisable to prevent the occurrence of serotonin syndrome. The drug interactions make it imperative to discontinue St John’s Wort preoperatively in patients awaiting transplant due to the risk of rejection. Patients on warfarin may be at risk for thrombotic complications because typical doses of warfarin may not provide adequate protection. This drug should be discontinued at least 5 days preoperatively. In parturients, the main interactions are with pethidine, used for labor analgesia where it could result in hyperthermia, hypertension, hypotension, rigidity, seizures, and coma. In addition, ephedrine commonly used to treat spinal hypoten- lare il benessere nelle donne e, in associazione con altre erbe, per trattare i disturbi della menopausa o le turbe mestruali. Oltre ai fitoestrogeni essa contiene sostanze tipo il cumarine e vitamine E, A e B (18). L’effetto riequilibrante sulla salute delle donne può essere dovuto ai vari acidi e polisaccaridi che sono contenuti nella radice di Angelica, che provocano rilasciamento dei vasi ematici periferici. L’Angelica è controindicata nei pazienti in terapia con warfarin e può provocare ginecomastia nell’uomo (37). Erba di San Giovanni (Hypericum perforatum) L’ Erba di S. Giovanni è stata usata quale medicamento sin dall’epoca di Ippocrate. Gli effetti terapeutici e la tossicità sono stati valutati in due ampi studi svolti sui suoi due componenti: l’ipericina e l’iperforina, di cui sono ricchi i frutti maturi. Sebbene impiegata nel trattamento della depressione di medio grado, non ha alcun effetto nel trattamento nella depressione grave. Ha trovato indicazione in varie altre patologie: ansietà, insonnia, irritabilità, neurosi, emicrania, dispepsia, gastrite, malattie infiammatorie dell’intestino, sciatica, dolore associato con Herpes Zoster, neuralgie del trigemino o altre neuralgie croniche, mialgia e per l’estrazione dentaria. Inoltre è usato topicamente in varie patologie dermatologiche. L’erba è disponibile in compresse, capsule o infuso così come in crema, olio o tintura. Il principale meccanismo d’azione è legato all’inibizione del riciclo della serotonina; altri meccanismi sono l’inibizione della monoamino oxidasi, l’interferenza con la secrezione della melatonina e la captazione della norepinefri351 S. L. Pradhan sion, may have an accentuated response because of more neurotransmitter available for release. As St John’s Wort increases uterine ton in animal studies, it is contraindicated in pregnancy. Safety data during lactation is sparse, though mothers have complained of drowsiness or lethargy in newborns exposed to St John’s Wort (7, 43-45). Grape fruit juice (Citrus paradisi) Grape fruit juice is a popular beverage that may decrease atherosclerotic plaque formation and inhibit cancer cell proliferation. Unlike other citrus fruits this can inhibit CYP3A4 and can alter metabolism of various medications (7). Kava kava (Piper methysticum) Kava kava was originally in use in South Pacific, as their ceremonial drink, and is now used for its medicinal values in other parts of the world as well. It is used as an alternative to sedatives and anxiolytics. Kava lactones (also called kava pyrones), the active component of kava kava, may work by binding to g amino butyric acid (GABA) receptor inhibitors. It is used to treat gonorrhea and many skin diseases. In large doses, kava kava can lead to “kava dermopathy”, which causes flaking and a yellowing of the skin. Several studies report extra pyramidal like dystonic reactions and visual disturbances with use of kava kava. Use of kava kava with alcohol or other sedatives is contraindicated, as is use in pregnancy and lactation. Hepatotoxicity has been recently reported. The use of kava kava may potentiate the effects of benzodiazepines and barbiturates. Ethanol can increase the hypnotic effects of kava kava (7, 46, 54). 352 na. Le variazioni elettroencefalografiche segnalate nei pazienti in trattamento con Erba di S. Giovanni sono simili ai pazienti trattati con inibitori del riciclo della serotonina. Inoltre gli effetti sui recettori GABA, sui recettori colinergici, l’inibizione dell’attività virale, l’attività antiinfiammatoria e i benefici nel trattamento del cancro sono ancora in fase di studio. L’Erba di S. Giovanni può essere induttore del sistema cytochrome P450, particolarmente il CYP 3A4 può portare ad un alterato metabolismo dei farmaci somministrati contemporaneamente. Può far aumentare il metabolismo di farmaci quali l’alfentanil, il midazolam, la lidocaina, i calcio-antagonisti, l’indinavir, l’estradiolo, la digoxina, i contraccettivi orali, il warfarin, la teofillina, gli anticoagulanti orali e la cyclosporina. L’impiego dell’Erba di S. Giovanni può favorire lo scatenamento della sindrome da serotonina, se essa è usata in combinazione ai comuni antidepressivi, per cui il uso necessita di misure precauzionali simili a quelle adottate nei pazienti in trattamento con MAO inibitori. La sospensione dell’Erba di S. Giovanni dopo uso prolungato può portare a fenomeni di rebound per l’elevato livello di questa droga nel sangue. Gli effetti indesiderati includono secchezza della bocca, vertigine, fatica, costipazione e nausea. Può avere un importante effetto indesiderato dato dall’aumento della foto sensitività dovuta al suo componente Ipericina. Sebbene non ci siano state segnalazioni su effetti negativi sulla conduzione cardiaca, l’uso contemporaneo di SSRIs può scatenare una sindrome serotoninergica, caratterizzata da tremori, ipertonia, Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? Valerian root (Valeriana officinalis) Valerian root has been used for centuries as a sedative agent and sleep aid. Similar to kava kava, action on GABA receptors may be responsible for the sedative effect. Recently, it has been used mainly for other ailments like insomnia, jet lag, migraine headaches, fatigue, and intestinal cramps. Side effects may include headache, excitability, uneasiness, and cardiac disturbances. The use of this drug is not popular among parturients with only about 0.4% consuming this herb. There are reports of liver dysfunction (7, 39, 40). Arjuna (Terminalia arjuna) Arjuna is grown in most parts of India and has been used in Ayurvedic formulations since ancient times. Besides its wide range of medicinal uses, arjuna is also planted for shade and ornamental purposes. It has therapeutic application as hypolipidemic, cardiac stimulant, hypotensive, cirrohsis of liver, diuretic, astringent, haemostatic, prostaglandin enhancing, coronary risk modulating properties, protection against NSAIDs induced gastric ulcer and against skin aliments like acne etc. Intra operative use of intravenous arjuna produced hypotension in anaesthetized dogs. Hypotension was blocked by propranolol but not by atropine indicating mediation through beta receptors. The product literature states “Use of arjuna has not been associated with any severe adverse effects. However, comprehensive safety studies have not been performed. Safety in young children, pregnant or nursing women, or people with severe liver or kidney disease has not been established” (7). mioclonie, disfunzione autonomica, allucinazioni, ipertermia e anche la morte. Altri meno frequenti effetti indesiderati includono alterazioni della sfera sessuale, perdita dei capelli, elevato stimolo dell’ormone tiroideo, psicosi reattiva. Esistono segnalazioni d’ipertensione e crisi d’ipersensitività. Le convulsioni sono state notate negli animali ma non sono state mai segnalate nell’uomo. I sintomi da sospensione possono essere osservati dopo la sospensione della terapia ad alto dosaggio. Non ci sono finora dati su come trattare gli episodi di tossicità. L’impiego di quest’erba è molto comune nelle partorienti e nei bambini. L’anestesista dovrebbe indagare sull’eventuale impiego di erbe o medicamenti non convezionali che il paziente sta prendendo. Sono stati segnalati ritardi nell’anestesia per comparsa di emergenza dopo somministrazione di Fentanyl, Propofol e Sevoflurane e per collasso cardiovascolare. Per prevenire la comparsa della sindrome da serotonina, l’uso contemporaneo di amine simpatomimetiche, MAOIs e alimenti contenenti tiramina (formaggio, birra e vino) è sconsigliato. Per i possibili effetti indesiderati associati, si rende necessario sospendere l’assunzione di Erba di S. Giovanni nel periodo preoperatorio dei pazienti in attesa di trapianto per il rischio di rigetto. I pazienti sotto warfarin possono essere a rischio di complicanze trombotiche in quanto la dose ordinaria di warfarin può non produrre un’adeguata protezione. Questa droga dovrebbe essere sospesa almeno 5 giorni prima dell’intervento chirurgico. Nelle partorienti, per azione sinergica con la petidina, utilizzata nell’analgesia, può provocare ipertermia, 353 S. L. Pradhan Chamomile (Matricaria recutita) Chamomile has been used historically for GI discomfort, peptic ulcer disease, pediatric colic, and mild anxiety. The mechanism of action may be through central benzodiazepine receptors. Several trials have noted hypnotic sedative properties and reports of allergic reaction; however no significant toxicity has been noted (7). Echinacea (Echinacea angustifolia / Echinacea purpurea) The Echinacea are members of the daisy family and grow widely throughout North America. Echinacea possess significant in vitro and in vivo immuno stimulation properties due to enhanced phagocytosis and nonspecific T-cell stimulation. A prolonged use of echinacea (more than 8 weeks) can cause tachyphylaxis. There is a possibility of anaphylaxis even with a single dose of the herb, as it can cross react with other allergens, especially with members of the sunflower family (asteraceae). This herb can be potentially hepatotoxic if used with other hepatotoxic agents e.g. anabolic steroids, amiodarone, methotrexate and ketoconazole. Flavinoids from Echinacea inhibits the hepatic cytochrome P-450 3A4 and sulfotransferas. Use of Echinacea is contraindicated in systemic and autoimmune disorders. The immuno stimulatory effects of echinacea may offset the immuno suppressive actions of corticosteroids and cyclosporine. Echinacea is most commonly used to treat viral, bacterial or fungal infections, particularly of the respiratory tract. There is no specific study investigating the interactions with immunosuppressive drugs however caution is advised because 354 ipertensione, ipotensione, rigidità, convulsioni e coma. Inoltre, l’efedrina, impiegata per il trattamento dell’ipotensione da anestesia spinale, può avere una risposta aumentata per la possibilità di un numero maggiore di neurotrasmettitori disponibili. In studi sull’animale, l’Erba di S. Giovanni fa aumentare il tono dell’utero perciò se ne sconsiglia l’uso in gravidanza. Dati sulla sicurezza durante l’allattamento sono scarsi, quantunque le madri hanno segnalato la comparsa di secchezza e letargia nei neonati esposti all’Erba di S. Giovanni (7, 43-45). Succo di pompelmo (Citrus paradisi) Il succo di pompelmo è una bevanda popolare che si ritiene possa ridurre il rischio di formazione di placche ateroslerotiche ed inibire la proliferazione delle cellule tumorali. Così come altri frutti, può inibire la CYP3A4 ed alterare il metabolismo di molti farmaci (7). Kava kava (Piper methysticum) Il Kava kava, usato originariamente nel South Pacific come bevanda cerimoniale, è ora impiegato quale erba medicinale in molte parti del mondo. È usato come sostanza alternativa ai sedativi e agli ansiolitici. I Kava lactoni (chiamati anche kava pyrones), componenti attivi del Kava kava, potrebbero agire mediante legame con i recettori inibitori dell’acido g-amino-butiricco (GABA). È impiegato nel trattamento della gonorrea e in molte malattie della pelle. Ad alto dosaggio, il Kava kava può portare alla “kava dermopathy”, che provoca pelle pastosa e colorata di giallo. Parecchi studi hanno segnalato la comparsa di disturbi extrapiramidali, quali reazioni distoniche e disturbi della vista, dopo uso di Kava kava. L’uso di Kava kava associate con alcoli- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? of possibly diminished effectiveness of such medications. Its concomitant use with drugs e.g. phenytoin, rifampin, phenobarbital, which are metabolized by the hepatic microsomal enzymes, should be avoided as such a combination can precipitate toxicity of these drugs (3). Feverfew (Tanacetum parthenium) Feverfew is used as an insecticide in Mexico and as an aspirin alternative in Spain. It is recommended for migraines, headaches, arthritis, menstrual irregularities and fever. Feverfew appears to block prostaglandin synthesis by inhibiting phospholipase, which prevents the release of arachidonic acid. Chrysanthenyl acetate, an essential oil of feverfew, has been suggested as one active component. Chrysanthenyl acetate inhibits prostaglandin synthetase and might have analgesic properties. Feverfew also contains melatonin which might contribute to its pharmacological effect. Preliminary research shows that extracts of fresh feverfew leaves and parthenolide might cause irreversible inhibition of vascular muscle contraction. It has side effects of insomnia, headaches, hypertension, constipation, nausea, epistaxis and steven Johnson syndrome. It is not recommended in diarrhea, abdominal pain, cardiovascular disease, contact dermatitis. It interacts with antiplatalet drugs, aspirin, NSAID’s, warfarin and heparin (2). New recommendations proposed for safe use of herbal medications by patients having surgery A new study gives patients and their physicians specific recommendations for when to stop use of herbal medications prior to surgery. In the July 11, 2001, ci o altri sedativi è controindicato, così come l’impiego in gravidanza e durante l’allattamento. È stata segnalata recentemente la possibilità di epatotossicità. Il succo di Kava kava può potenziare gli effetti delle benzodiazepine e dei barbiturici mentre l’etanolo può far aumentare gli effetti ipnotici (7, 46, 54). Radice di Valeriana (Valeriana officinalis) La radice di Valeriana è usata da centinaia d’anni come agente sedativo e per favorire il sonno. Similmente al Kava kava, il suo effetto sedativo può essere dovuto all’azione sui recettori GABA. Recentemente è stato anche utilizzato per l’insonnia, il jet-lag, l’emicrania e la cefalea, la fatica e i crampi intestinali. Gli effetti indesiderati includono la cefalea, l’eccitabilità e i disturbi cardiaci. L’impiego di quest’erba non è molto comune nelle partorienti con un consumo di solo 0.4%. Esistono segnalazioni di epatotossicità (7, 39, 40). Arjuna (Terminalia arjuna) La Arjuna cresce in molte parti dell’India ed è stata utilizzata in molte formulazioni Ayurvediche da tempi remoti. Oltre al suo largo impiego come erba medicinale, la pianta è molto usata a scopi ornamentali e per creare ombra. Ha applicazioni terapeutiche quale riduttore della lipemia, stimolante cardiaco, ipotensivo, nella cirrosi epatica, come diuretico, astringente, emostatico, stimolante le prostaglandine, riduttore del rischio coronarico, protettivo verso l’ulcera gastrica indotta dai NSAIDs e nei trattamenti delle malattie della cute quali l’acne, ecc. L’uso intraoperatorio dell’Arjuna ha prodotto ipotensione nei cani anestetizza355 S. L. Pradhan issue of JAMA (55) three University of Chicago physicians assess the interactions between herbs, anesthesia and surgery and suggest ways to reduce the associated risks. Their goal is to provide a framework for physicians “practicing in the current environment of widespread herbal use” and to encourage patients and physicians to discuss the topic openly and in detail prior to surgery. While most of these substances appear to be safe for healthy people, for surgical patients they can affect sedation, pain control, bleeding, heart function, metabolism, immunity and recovery in ways that we are just beginning to understand. Studies suggest that as many as one third of pre surgical patients take herbal medications, but that many of those patients fail to disclose herbal use during pre operative assessment, even when prompted. Further, physicians often are unsure what to do with the information. Physicians need to specifically ask patients about herbal medication use. Many patients think of herbal medications not as drugs but as supplements. Other patients may not want to admit to their use to physicians. But in order to optimize patient safety and pain control during and after surgery, physician need to know what herbal as well as over-thecounter or prescription drugs each patient takes. Despite their reputation as “mild” or “natural” herbal medications can speed up or slow down the heart rate, inhibit blood clotting, alter the immune system and change the effects and duration of anesthesia. The ASA has recognized the potential for adverse reactions and suggests that patients stop taking all herbal medica356 ti e l’ipotensione è stata bloccata dal propanololo ma non dall’atropina mettendo chiaramente in evidenza la sua azione attraverso i beta recettori. L’attuale letteratura riferisce che “L’impiego della Arjuna non è stato associato con gravi effetti indesiderati ma non esistono sicuri studi in merito. Non è stata ancora chiarita la sicurezza del suo uso nei bambini piccoli, nelle gravide o nei pazienti con grave danno epatico o renale” (7). Camomilla (Matricaria recutita) La Camomilla ha avuto un impiego storico per i disturbi gastrointestinali, l’ulcera peptica, le coliche pediatriche e l’ansietà di medio grado. Il meccanismo di azione potrebbe essere attraverso i recettori centrali delle benzodiazepine. Parecchi studi controllati hanno evidenziato le sue proprietà sedative e la possibilità di allergia; non è mai stata segnalata grave tossicità (7). Echinacea (Echinacea angustifolia / Echinacea purpurea) Le Echinacee fanno parte della famiglia delle margherite e crescono selvatiche nel Nord America. Le Echinacee possiedono sia in vivo sia in vitro importanti proprietà immuno stimolanti con incremento della fagocitosi e stimolazione delle T-cell non specifiche. Un uso prolungato di Echinacea (superiore a 8 settimane) può provocare tachifilassi. Esiste la possibilità di anafilassi anche dopo singola assunzione delle erbe per la sua capacità di reagire con altri allergeni, specialmente quelli derivanti dalla famiglia del girasole (Asteraceae). Questa erba può essere potenzialmente epatotossica se usata con altri agenti epatotossici quali gli steroidi anabolizzanti, l’amiodarone, il methotrexate e il ketoconazo- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? TABLE 6. – Most commonly used Herb and recommendations. / Erbe medicinali più frequentemente usate e raccomandazioni. Most commonly used Herb Recommendations Echinacea Discontinue as far in advance as possible, especially for transplant patients or those with liver dysfunction Ephedra Discontinue at least 24 hours before surgery Garlic Discontinue at least 7 days before surgery Ginkgo Discontinue at least 36 hours before surgery Ginseng Discontinue at least 7 days before surgery Kava kava Discontinue at least 24 hours before surgery St John’s wort Discontinue at least 5 days before surgery Valerian root If possible, taper dose weeks before surgery. If not, continue use until surgery. Treat withdrawal symptoms with benzodiazepines tions two weeks before surgery (56). This advice may be difficult to implement, however, since most preoperative evaluations occur only a few days prior to surgery. So the Chicago researchers began to search for more targeted recommendations (tab. 6) (55). Because herbals are regulated as dietary supplements rather than medications, herbal medications do not undergo the safety and efficacy testing required for new drugs. Further, unlike pharmaceuticals, there is no mechanism to track adverse events caused by herbs. Herbal medications are even more difficult to study because the ingredients tend to vary enormously from maker to maker and even lot to lot. Potency and purity are inconsistent. Product labels are not always accurate. Many physicians remain unaware of potential risks associated with herbal medications or how they interact with other drugs. Medical schools are just beginning to teach students about herbal preparations and to study their effects systematically (55). le. I flavinoidi derivati dalla Echinacea inibiscono il citocromo P-450 3A4 epatico e la sulfotransferasi. L’impiego della Echinacea è controindicato nelle malattie sistemiche ed autoimmuni. Gli effetti immunostimolanti dell’Echinacea possono annullare l’azione immunosoppressiva dei corticosteroidi e delle cefalosporine. L’Echinacea è frequentemente impiegata nel trattamento delle infezioni virali, batteriche e fungine, che interessano particolarmente le vie respiratorie. Non esistono studi specifici che hanno indagato l’interazione con i farmaci immunodepressori, comunque una buona cautela è consigliata nel loro uso per il rischio che le Echinacee possano ridurre l’effetto dei predetti farmaci immunodepressori. L’uso associato dell’ Echinacea con la fenitoina, rifampicina, fenobarbital, metabolizzati per via epatica, è sconsigliabile in quanto l’associazione può aggravare il loro effetto epatotossico (3). Partenio (Tanacetum parthenium) Il Partenio è impiegato come insetticida in Messico e come alternativo 357 S. L. Pradhan Conclusion When contemplating this extremely complex subject, it is important to remember the following: 1. “Natural” does not necessarily mean safe. Used properly, herbs can aid post surgical healing, help minimize scarring and act as mild pain relievers. Used improperly, though, herbs can cause unpredictable and life-threatening complications. 2. Do ask your patients what they are taking. Many people facing surgery fail to disclose their herbal supplement use out of fear of being ridiculed by their doctor. The fact is, most doctors want to know about their patients’ use of herbal supplements. ADVICE TO PATIENTS BEFORE HAVING AN ANESTHETIC – STOP taking the herbal product at least two weeks prior to the scheduled procedure or surgery to prevent side effects. – Inform your surgeon and anesthesia provider that you are taking an herbal product. – When asked about your medication history, include all over-the-counter drugs, herbal products, dietary supplements, minerals, and teas. – If you are not sure of the contents of an herbal product, then bring the product and the container it comes in with you for the preoperative anesthesia interview. – Make sure that your spouse, a friend, and/or a family member is aware that you take an herbal product. In the event that you need emergency care, he/she will need to share this information with your healthcare providers. – Realize that herbal products need to be treated as medicine. Even if the product is natural, it still may be harmful. – Possibilities for interactions are endless and the risks increase with the number of products you are taking. 358 all’aspirina in Spagna. È consigliato nell’emicrania, cefalea, artrite, turbe del ciclo mestruale e nella febbre. Il Partenio sembra che blocchi la sintesi delle prostaglandine inibendo la fosfolipasi che previene la liberazione dell’acido arachidonico. L’acetato di Chrysanthenyl, uno degli oli essenziali della Feverfew, è considerato uno dei suoi componenti attivi. L’acetato di Chrysanthenyl inibisce la sintesi delle prostaglandine e può avere proprietà analgesiche. Il Partenio contiene inoltre melatonina che può contribuire alla sua efficacia farmacologica. Ricerche preliminari mostrano che gli estratti di foglie di erba fresca ed il parthenolide, suo componente, possono danneggiare in modo irreversibile la contrattilità della muscolatura vascolare. Ha effetti indesiderati quali insonnia, mal di testa, ipertensione, costipazione, nausea, epistassi e la sindrome di Steven Johnson. Non è consigliabile nella diarrea, nel dolore addominale, nei disturbi cardiovascolari e nelle dermatiti da contatto. Interferisce con i farmaci antipiastrinici, con l’aspirina, i NSAID’s, il warfarin e l’eparina (2). Nuove raccomandazioni proposte per un impiego sicuro delle erbe medicinali nei pazienti da sottoporre a intervento chirurgico Un nuovo studio fornisce ai pazienti e ai medici specifiche raccomandazioni per la sospensione dell’uso delle erbe medicinali prima dell’intervento chirurgico. Nel numero di luglio, vol. 11, 2001 di JAMA (55), tre medici dell’Università di Chicago hanno studiato le interazioni tra erbe e chirurgia, suggerendo il modo per ridurre i rischi associati. Il loro sco- Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? ASA RECOMMENDATIONS – The medical effects and drug interactions of herbal preparations are largely unknown. Few scientific studies have been done. However we recommend that patients discontinue herbals 2 weeks before anesthesia and surgery. – We recognize that this is a conservative stance. However, until further studies are done on herbals, this would appear to be prudent. ASA GUIDELINES FOR PATIENTS – Avoid all herbal products if nursing or pregnant – Check facts about herbal product claims with a qualified health care professional – Discontinue herbal products if any unusual symptom occurs and discuss this with a qualified health care professional – Discuss all herbal use with a qualified health care professional. Purchase only herbal products that have been standardized in terms of known effects for a given dose – Read all of the label of herbal products carefully – Use caution when giving herbal products to children or older adults – Use only recommended products that are labeled with Scientific name of the herb – Manufacture date – Expiration date – Lot number – The address of the supplier 3. At this time, much of the available information is anecdotal. More double blind, placebo controlled studies are needed. Active ingredients are not consistent study to study making it difficult to extrapolate meaningful data from many studies. 4. These products are not patent-eligible po è stato di fornire uno schema di riferimento per i medici che “operano nel contesto attuale nel quale è diffuso l’uso di erbe mediche” e di incoraggiare pazienti e medici a discutere apertamente e dettagliatamente l’uso di erbe mediche prima degli interventi. Mentre molte di queste sostanze sembrano essere sicure per gli individui sani, nei pazienti chirurgici possono ridurre l’effetto sedativo e il controllo del dolore, possono provocare sanguinamento, disturbi cardiaci, alterare il metabolismo, il sistema immunitario e ritardare la guarigione con modalità che si stanno iniziando a comprendere. Gli studi suggeriscono che oltre un terzo dei pazienti che devono essere sottoposti a chirurgia prende erbe medicinali ma molti di essi non ne segnalano l’assunzione anche se viene loro richiesta. Inoltre, spesso i medici non sanno cosa decidere dopo che hanno ricevuto l’informazione. I medici devono espressamente richiedere ai pazienti se fanno uso di erbe medicinali. Molti pazienti ritengono che le erbe medicinali non sono farmaci ma soltanto degli integratori. Alcuni pazienti non vogliono ammettere il loro uso davanti al medico, ma per ottimizzare la sicurezza del paziente e controllare il dolore durante e dopo la chirurgia, il medico deve conoscere di ogni paziente quale erba medicinale assume, così come per i farmaci, sia da banco sia da prescrizione. Nonostante quanto comunemente si ritiene o si conosce, si deve tenere presente che le erbe medicinali possono far aumentare o diminuire la frequenza cardiaca, inibire le capacità coagulative del sangue, alterare il sistema immunologico e quindi possono provocare un pro359 S. L. Pradhan and they are not regulated by the FDA. 5. Patients should be encouraged to discontinue these products two weeks prior to surgery. References 1. Leak J. Herbal medicines: What do we need to know? The internet Journal of anesthesiology 2000; 4: 3 Available online: h t t p : / / w w w. i s p u b . c o m / o s t i a / index.php?xmlFilePath=journals/ija/vol4n3/ herbs.xml [Accessed 20 december 2008]. 2. 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Questa precauzione è difficile da attuare perchè molte valutazioni preoperatorie sono effettuate pochi giorni prima dell’intervento chirurgico, per questo motivo i ricercatori di Chicago stanno cercando di formulare nuove specifiche raccomandazioni (tab. 6) (55). CONSIGLI AI PAZIENTI PRIMA DI ESSERE SOTTOPOSTI AD ANESTESIA – Sospendere l’assunzione delle erbe per lo meno 2 settimane prima dell’intervento chirurgico per prevenire gli effetti indesiderati. – Informare il proprio chirurgo e anestesista che si stanno assumendo prodotti a base di erbe. – Nell’anamnesi, è bene includere tutti i farmaci acquistabili “da banco”, i prodotti a base di erbe, i supplementi dietetici, i minerali e gli infusi. – Se non si è sicuri dell’erba contenuta in un prodotto, è consigliabile portare il contenitore completo e mostrarlo durante la visita preoperatoria. – Accertati che tua moglie, un amico, e/o un membro della famiglia conoscano che tu prendi un prodotto a base di erbe. Nel caso di un’emergenza, loro possono fornire quest’informazione al medico o all’infermiere. – Convinciti che i prodotti a base di erbe devono essere considerati ed usati come medicine. Anche se il prodotto è naturale, rimane in ogni caso pericoloso. – Le possibilità d’interazione sono molteplici e i rischi di effetti indesiderati aumentano con il maggior numero di prodotti che si assumono. Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. herbal medicines. Anesthesiology 2006; 105: 454-461. Chang B, Hung CT, W Chiu W. Herbal medicine and anesthesia. HKMJ 2002; 8: 123-130. Fugh-Berman A. Herb drug interaction. Lancet 2000; 355: 134-138. Slifman NR, Obermeyer R, Aloe BK, et al. Contamination of botanical dietary supplements by digitalis lanata. N Engl J Med 1998; 339: 806-811. Heck AM, De Witt BA, Lukes AL. Potential interactions between alternate therapies and warfarin. Am J Health Syst Pharm 2000; 57: 1221-1230. 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La potenza e la purezza sono variabili. Il foglietto illustrativo spesso non è formulato accuratamente. Molti medici restano inconsapevoli del potenziale rischio associato all’impiego delle erbe medicinali o della loro possibilità di interagire con altri farmaci. Le università stanno ora iniziando a fornire qualche nozione sui preparati a base di erbe e a studiarne sistematicamente gli effetti (55). Conclusioni Quando si analizza quest’argomento, molto complesso, è importante ricordare quanto segue: RACCOMANDAZIONI DELL’ AMERICAN SOCIETY OF ANESTHESIA - ASA – Gli effetti medici e le interazioni con i farmaci dei preparati a base di erbe sono largamente non conosciuti. Esistono in merito pochi studi scientifici. Si raccomanda che il paziente sospenda l’assunzione di prodotti a base di erbe almeno 2 settimane prima dell’anestesia e dell’intervento chirurgico. – Si riconosce che ciò è soltanto un avvertimento cautelativo. Comunque, sino a che ulteriori studi sulle erbe non siano stati effettuati, ciò può essere un reale modello di prudenza e cautelativo. 361 S. L. Pradhan 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 41. 42. danshen (Salvia miltiorrhiza). Ann Pharmacother 2001; 35: 501-504. Page RL 2nd, Lawrence JD. Potentiation of warfarin by dong quai. Pharmacotherapy 1999; 19: 870-876. Liu CX, Xiao PG. Recent advances on ginseng research in China. J Ethnopharmacol 1992; 36: 27-38. Neary JT, Bu Y. Hypericum LI 160 inhibits uptake of serotonin and norepinephrine in astrocytes. Brain Res 1999; 816: 358-363. Suzuki O, Katsumata Y, Oya M, et al. Inhibition of monoamine oxidase by hypericin. Planta Med 1984; 50: 272-274. Muller WE, Rolli M, Schafer C, et al. Effects of hypericum extract (LI 160) in biochemical models of antidepressant activity. Pharmacopsychiatry 1997; 30 (Suppl 2): 102S-7S. Miller LG. 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Coma from the health food store: interaction between kava 362 LINEE GUIDA ASA PER IL PAZIENTE – Evita l’uso di prodotti a base di erbe se sei infermiere o in gravidanza – Controlla la realtà dei fatti riferiti a lamentele sui ai prodotti a base di erbe con personale medico qualificato – Sospendi l’uso di prodotti a base d’erbe se compaiono sintomi insoliti e discuti con personale sanitario qualificato – Discuti su tutte le erbe che usi con personale medico qualificato – Acquista soltanto prodotti a base di erbe standardizzate rispetto agli effetti conseguenti alla dose assunta – Leggi attentamente il foglietto esplicativo dei prodotti a base di erbe – Sii cauto nel somministrare prodotti a base di erbe nei bambini e negli anziani – Usa soltanto prodotti raccomandati che riportano il nome Scientifico dell’erba – Controlla la data di produzione – Controlla la data di scadenza – Controlla il lotto di produzione – Controlla l’indirizzo del venditore 1. “Naturale” non significa necessariamente sicuro. Usate in modo corretto, le erbe medicinali possono favorire la guarigione chirurgica, aiutano a ridurre la paura dell’uso ed agiscono come antidolorifici di medio livello. Usati impropriamente, le erbe possono provocare imprevedibili e gravissime complicazioni. 2. È necessario chiedere al paziente cosa sta prendendo. Molte persone, affrontando l’intervento chirurgico, non riferiscono l’uso di erbe per paura di apparire ridicoli di fronte al medico. È certo però che molti medici non si curano di sapere se i loro pazienti fanno uso di erbe. 3. A tutt’oggi, molte delle informazioni che si hanno sulle erbe medicinali Herbal medicines and anaesthesia: what should we know? 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. and alprazolam. Ann Intern Med 1996; 125: 940-941. Leak JA. Perioperative considerations in the management of the patient taking herbal medicines. Curr Opin Anaesthesiol 2000; 13: 321-325. Calapai G, Crupi A, Firenzuoli F, et al. 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I pazienti devono essere incoraggiati a sospendere l’uso di questi prodotti due settimane prima dell’intervento chirurgico. 363 ARTICOLI ORIGINALI / ORIGINAL ARTICLES Nuove applicazioni del lavavaggio bronco-alveolare New application for bronchoalveolar lavage CLAUDIO SPADA, GIUSEPPE A. MARRARO (*) Consulente scientifico e tecnologico - SCConsulting (*) Prof. a c. di Anestesia e Terapia Intensiva 2ª Scuola di Specializzazione di Anestesia e Terapia intensiva Facoltà di Medicina e Chirurgia - Università degli Studi di Milano g. Direttore del Dipartimento di Anestesia e Rianimazione Azienda Ospedaliera Fatebenefratelli ed Oftalmico, Milano Riassunto. – Le patologie polmonari legate alla presenza di materiale estraneo all’interno del polmone, che può inibire il surfattante prodotto e aggravare l’insufficienza respiratoria, possono trarre beneficio dal trattamento combinato del lavaggio polmonare e somministrazione del surfattante. Le due patologie ora più indagate sono la sindrome d’aspirazione e la contusione polmonare, nelle quali la presenza del danno polmonare legato al materiale aspirato o alla contusione è chiaramente dimostrabile, così come la possibile evoluzione che può portare rispettivamente alla polmonite chimica, all’ascessualizzazione polmonare, all’ARDS e alla morte del paziente. È descritta l’esperienza preliminare del lavaggio e dei dosaggi di surfattante somministrati durante il lavaggio e instillati direttamente in bolo 1 ora dopo il completamento del lavaggio. Parole chiave: Lavaggio bronco-alveolare; Surfattante; Sindrome di aspirazione di meconio; Contusione polmonare. Abstract. – Lung pathologies, in which extraneous matter is demonstrated into the lung, could tray benefit from combined BAL and surfactant application. At present, aspiration syndrome and pulmonary contusion are more deeply investigated because of the presence of inhibiting surfactant material is clearly demonstrated into the lung. Both lung pathologies could evolve respectively in chemical pneumonia and in lung abscess and necrosis, ARDS and death of patient. Preliminary experience on BAL + surfactant is described, the dose of surfactant and saline used and the instillation of surfactant bolus after 1 hour from BAL. Key words: Bronchoalveolar lavage; Surfactant; Meconium aspiration syndrome; Pulmonary contusion. Indirizzo per la richiesta estratti Address for reprints Prof. GIUSEPPE A. MARRARO E-mail: [email protected] 364 ACTA ANAESTH. ITALICA 59, 364-373, 2008 Nuove applicazioni del lavaggio bronco-alveolare Introduzione l lavaggio bronco-alveolare (BAL) si è dimostrato una procedura sicura per la diagnosi e la terapia del trattamento di molte gravi patologie polmonari (1, 2). In particolari contesti clinici, la rimozione del materiale che ostruisce l’alveolo e le piccole vie aeree terminali è essenziale per bloccare l’evoluzione della patologia ed evitare la totale compromissione del polmone e la morte. Il BAL con surfattante ha portato risultati positivi sia nel miglioramento dell’ossigenazione e della ventilazione sia nel miglioramento della sopravvivenza. La somministrazione di surfattante mediante BAL permette la rimozione dei fattori inibenti il surfattante, migliorando in questo modo sensibilmente l’efficacia, e facilita la somministrazione mirata del surfattante in specifiche aree che risulta più efficace e meno costosa rispetto alla tradizionale somministrazione con bolo che coinvolge tutto il polmone. L’impiego del BAL con surfattante deriva fondamentalmente dall’esperienza del trattamento della Sindrome d’Aspirazione di Meconio (MAS) per la quale la somministrazione di surfattante con BAL si è dimostrata più efficace rispetto alla somministrazione in bolo (3, 4). Sono state fatte ricerche sia sugli animali sia sull’uomo sulla possibile somministrazione di surfattante durante o immediatamente dopo il lavaggio bronco-alveolare, suggerendone l’efficacia terapeutica in alcune sindromi (e.g. aspirazione e contusione polmonare) nelle quali è presente materiale estraneo all’interno del polmone (5-10). Il razionale per questo trattamento risiede nel fatto che la rimozione di materiale estraneo dal polmone permette di I Inroduction ronchoalveolar lavage (BAL) has been demonstrated to be a safe diagnostic and therapeutic procedure for the treatment of several lung pathology (1, 2). The removal of any alveolar filling material in different pathologic condition is essential to control the evolution of the pathology in order to avoid the pulmonary failure and death. BAL plus surfactant has also yielded positive results in terms of improved oxygenation and ventilation as well as increased survival rate in surfactant replacement. Surfactant replacement using BAL permit the removal of factors that inhibit surfactant, thus improving sensibly its efficacy, and facilitates surfactant local delivery that appears to be more effective and less expensive compared to the traditional administration by bolus, involving the whole lung. The employment of BAL with surfactant derives basically from the experience obtained in the treatment of Meconium Aspiration Syndrome (MAS) in which surfactant application during BAL was more efficacious compared to bolus surfactant administration (3, 4). Investigation has been made, both in animals and humans, into the possibility of applying surfactant during or immediately after bronchoalveolar lavage, suggesting its therapeutic efficacy in certain syndromes (e.g. aspiration and pulmonary contusion) in which foreign matter is present in the lung. (5-10). The rationale of this method lies on the fact that the removal of foreign matter from the lung is useful to clean the airways and thus opens damaged lung areas to ventilation, resolves atelectasis, im- B 365 C. Spada, G. A. Marraro liberare le vie aeree e quindi di aprire alla ventilazione le aree polmonari danneggiate, di risolvere le atelettasie, migliorare lo scambio gassoso e rimuovere i fattori inibenti il surfattante. Il lavaggio con surfattante diluito in soluzione fisiologica conduce a migliori risultati rispetto al lavaggio con sola soluzione fisiologica, perchè permette di ridurre il riassorbimento alveolare e consente una migliore fluidificazione e più agevole rimozione del materiale presente all’interno del polmone (11, 12). La Sindrome d’Aspirazione (AS) e la Contusione Polmonare (PC) sono condizioni cliniche patologiche caratterizzate dalla presenza di materiale estraneo all’interno del polmone. Similmente alla MAS del neonato, nella sindrome d’aspirazione e nella contusione polmonare la carenza di surfattante è dovuta principalmente all’inibizione del surfattante prodotto produzione e molto meno alla mancanza di produzione. La sindrome d’aspirazione e la contusione polmonare sono le due patologie polmonari dirette nelle quali la carenza di surfattante può essere ipotizzata, motivo per cui sono prese in considerazione per le nuove applicazione del BAL e la somministrazione contemporanea di surfattante. 1. Sindrome d’aspirazione L’aspirazione e l’inalazione di materiale estraneo all’interno dei polmoni sono condizioni ad alto rischio di mortalità e possono provocare gravi complicanze neurologiche in caso di sopravvivenza (13-15). L’incidenza della sindrome d’aspirazione non è conosciuta e la maggior parte dei decessi è attribuita in prima istanza all’ostruzione acuta delle vie ae366 proves gas exchange, and removes surfactant inhibitors. The lavage with saline dilute surfactant yields better results than the lavage with saline, as it is capable to reduce re-absorption and allow better fluidity and easy removal of foreign matter in the lung (11, 12). Aspiration syndrome and Pulmonary ontusion (PC) are clinical conditions characterized by the presence of foreign material inside the lung. Likewise in meconium aspiration syndrome in neonate, in aspiration syndrome and PC surfactant deficiency is consequence of inhibition of the surfactant produced and not of lacking of surfactant production. Aspiration syndrome and lung contusion are the two direct lung diseases in which surfactant deficiency can be suspected, and are considered for the new BAL application. 1. Aspiration Aspiration and inhalation of foreign material into the lungs represent a life threatening condition with a high risk of death and severe neurological complications (13-15). The incidence of aspiration syndrome is unknown and the majority of deaths are attributable first of all to acute airway obstruction, and then to chemical pneumonia, sepsis and severe neurological sequels (13, 16). Aspiration syndrome is involved in the development of ARDS, both in children and adults, and when ARDS occurs a mortality rate of 40 to 60% has been reported (15). Aspirated material leads to airway obstruction, which is expected to be very severe due to the patient’s anatomical development stage, quality and quantity Nuove applicazioni del lavaggio bronco-alveolare ree e successivamente alla polmonite chimica che ne consegue, alla sepsi e alle gravi sequele neurologiche (13, 16). La sindrome d’aspirazione è un fattore determinante nello sviluppo della Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) sia del bambino sia dell’adulto. Quando l’ARDS è conclamata, il tasso di mortalità risulta essere del 40-60% (15). Il materiale aspirato determina l’ostruzione delle vie aeree, ostruzione che risulta essere più grave in rapporto allo sviluppo delle vie aeree del paziente, della quantità e qualità del materiale inalato, del coinvolgimento di diverse aree polmonari e del polmone controlaterale (13-16), trasformando la patologia molto spesso monolaterale in una patologia bilaterale. In genere la polmonite chimica si sviluppa nelle prime 24-36 ore dall’aspirazione, con una possibile successiva evoluzione in ARDS e nell’infezione polmonare diffusa (13, 17, 18). La presenza di materiale inalato all’interno del polmone attiva immediatamente i mediatori dell’infiammazione cellulare che stimolano l’attivazione e la migrazione di granulociti, citochine, radicali liberi dell’ossigeno ed enzimi proteolitici e lipolitici, che sono chiamati in causa nell’aumento della permeabilità della membrana cellulare e della presenza di proteine all’interno dell’alveolo (membrane ialine) (15, 17-20). Inoltre, il danno alveolare diretto sullo pneumocita di II tipo provoca una riduzione della quantità di surfattante nel polmone. Il surfattante prodotto dalle aree polmonari non danneggiate può essere deteriorato ed inibito dal contenuto gastrico, dal sangue e dai suoi derivati, dal materiale proteico e dai mediatori dell’infiammazione cellulare. La caren- of inhaled material, migration to nearby areas, even to the contra lateral lung (13-16) creating bilateral lung pathology. Typically, chemical pneumonia develops in the first 24-36 hours from aspiration, with a possible late evolution into ARDS and extensive lung infection (13, 17, 18). The presence of inhaled material in the lung immediately activates cell and humoral inflammation mediators which stimulate activation and migration of granulocytes, cytokines, oxygen toxic radicals and proteolythic and lipolythic enzymes which in turn lead to an increase in cell membrane permeability and protein-rich alveolar (15, 17-20). In addition, direct alveolar damage (type II pneumocytes) provokes a reduction in surfactant quantity in the lung. The surfactant produced by non-damaged lung areas can be deteriorated and inhibited by gastric content, blood and its derivates, by proteic material and cell and humoral inflammation mediators. The lack of surfactant can create alveolar and bronchiolar instability, leading to further loss of ventilating areas and atelectasis (19-22). The aims of BAL with dilute surfactant in aspiration are: – removal of material and inactivating substances from the lung; – avoidance of atelectasis and consolidation of damaged areas; – avoidance of secondary injury in the contra lateral lung areas; – lung recruitment and stabilization of airways and alveoli; – prevention of chemical pneumonia and ARDS; – attainment of a more homogeneous distribution of surfactant. 367 C. Spada, G. A. Marraro za di surfattante crea instabilità alveolare e bronchiale, con conseguente perdita di aree ventilanti e formazione di atelettasie (19-22). Gli scopi del BAL diluito con surfattante nella sindrome da aspirazione sono: – la rimozione del materiale e delle sostanze inibenti dall’interno del polmone; – la prevenzione della formazione di atelettasie e consolidamento delle aree danneggiate; – la prevenzione del danno polmonare secondario nelle aree polmonari contro laterali; – il reclutamento e la stabilizzazione delle piccole vie aeree e degli alveoli; – la prevenzione della polmonite chimica e dell’ARDS; – una più omogenea distribuzione di surfattante. Un trial clinico (23) ha dimostrato che il BAL con surfattante diluito, applicato precocemente dopo il danno polmonare, non solo determina un rapido miglioramento dell’ossigenazione, della compliance e della resistenza delle vie aeree, consentendo quindi l’applicazione di una ventilazione protettiva, ma favorisce anche una riduzione sensibile della durata dell’intubazione e quindi della durata della ventilazione artificiale e della degenza. 2. Contusione polmonare Si conosce poco della fisiopatologia e del danno polmonare che consegue al trauma, ma di certo è nota la grave sindrome che ne deriva che può provocare l’insufficienza polmonare e condurre a morte il paziente. Nonostante si sia ridotta la morbilità e la mortalità nei pa368 A recent randomized clinical trial (23) seems to demonstrate that BAL with dilute surfactant, applied as early as possible after acute lung injury, not only determined a rapid improvement in oxygenation, compliance and airway resistances, thus allowing to set ventilation parameters within the limits of protective strategy, but also yielded a sensible decrease in the duration of intubation and hence of artificial ventilation. 2. Pulmonary contusion The pathophysiology of pulmonary contusion (PC) is poorly understood and the injury to the lung parenchyma created by trauma could be devastating, leading to pulmonary failure and death. Although advances in management of respiratory failure and pulmonary support have decreased morbidity and mortality from PC, it remains a significant clinical problem, being the most common intra-thoracic injury encountered in non-penetrating chest trauma (13, 24-27). PC is characterized by direct lung injury which leads to loss of ventilating regions and to production of deteriorated matter in the lung (debris, broken bronchioles, blood and its derivates, etc.). As a result of acute lung injury, even non-contused lung areas can be closed to ventilation, due to obstruction of the small airways by the deteriorated material produced in the contused lung region. PC immediately activates cell and humoral inflammation mediators which stimulate activation and migration of neutrophyl granulocytes, cytokines, oxygen toxic radicals and proteolythic and lipolythic enzymes which in turn lead to an increase in cell membrane permeabil- Nuove applicazioni del lavaggio bronco-alveolare zienti affetti da trauma polmonare, la contusione polmonare rimane un grave problema in quanto è la più frequente condizione clinica che consegue al trauma dopo le ferite penetranti (13, 24-27). La contusione polmonare è caratterizzata da un trauma diretto sul polmone che porta alla perdita di aree polmonari ventilanti e alla produzione di materiale di degrado all’interno del polmone (bronchioli rotti, sangue e suoi derivati, ecc.). Quale risultato del danno polmonare contusivo acuto, anche le aree polmonari non direttamente interessate inizialmente possono essere chiuse alla ventilazione per l’ostruzione delle piccole vie aeree da parte del materiale di degrado prodotto nell’area polmonare contusa. La contusione polmonare favorisce l’attivazione immediata dei mediatori dell’infiammazione che stimolano l’attivazione e la migrazione dei granulociti neutrofili, delle citochine, dei radicali liberi dell’ossigeno e degli enzimi proteolitici e lipolitici che alterano la permeabilità della membrana cellulare che permette la migrazione di liquido ricco in proteine all’interno dell’alveolo (19, 20, 28-30 ). Inoltre, il danno diretto all’ epitelio alveolare (pneumociti di II tipo) provoca una riduzione nella quantità di surfattante prodotta nelle aree polmonari non danneggiate, mentre il surfattante prodotto può essere danneggiato ed inibito nella sua funzione dal sangue e dai suoi derivati, dal materiale necrotico prodotto, dal materiale proteico e dai mediatori cellulari ed umorali dell’infiammazione. La carenza di surfattante può creare un’instabilità alveolo-bronchiolare che porta ad un’ulteriore perdita di aree ventilanti (21, 31, 32). ity and protein-rich alveolar edema (19, 20, 28-30 ). In addition, direct epithelial alveolar damage (type II pneumocytes) provokes a reduction in surfactant quantity in the lung produced by non-damaged lung areas, while the surfactant produced can be deteriorated and inhibited by blood and its derivates, by necrotic debris, by proteic material and cell and humoral inflammation mediators. The lack of surfactant can create alveolo-bronchiolar instability, leading to further loss of ventilating areas (21, 31, 32). Lung damage evolves in the first 24-36 hours from trauma, creating consolidated and necrotic areas that can evolve into cavities. Infection can develop in consolidated areas. In addition, locally produced material can migrate by contiguity to the pulmonary regions not initially compromised, affecting nearby areas and thereby creating bilateral lung pathology. Lung damage consequent to aspiration or trauma can lead to acute respiratory failure which requires immediate artificial ventilation. Severe hypoxemia may appear later and only then require artificial ventilation. When ARDS develops, in 40-60% of cases it is severe in nature and consequent respiratory failure could be untreatable (15). Surfactant deficiency is due to direct lung injury and damage of pneumocyte type II, and from intrapulmonary inhibiting factors (proteins, fibrin, macrophages, etc.) that are generated in the traumatized lung. The aim of BAL with dilute surfactant in the treatment of lung contusion is the same as for aspiration syndrome. In case of contusion the inhibiting matter 369 C. Spada, G. A. Marraro Il danno polmonare evolve nelle prime 24-36 ore dal trauma, creando are di consolidamento e aree necrotiche che possono evolvere in cavità. Nelle aree di consolidamento può svilupparsi l’infezione. Inoltre, il materiale necrotico prodotto nella zona interessata può migrare per contiguità nelle regioni polmonari inizialmente non compromesse, coinvolgendole nel processo patologico e quindi provocando lo sviluppo di una patologia polmonare bilaterale. Il danno polmonare conseguente all’aspirazione o al trauma può portare all’insufficienza respiratoria acuta che richiede l’immediata applicazione della ventilazione artificiale. La grave ipossiemia però può comparire più tardivamente e solo a quel momento richiedere la ventilazione artificiale. La complicanza in ARDS e il suo sviluppo, nel 40-60% dei casi è grave e spesso la conseguente insufficienza respiratoria risulta intrattabile (15). La carenza di surfattante è dovuta al danno polmonare diretto dello pneumocita di II tipo ed ai fattori di inibizione intrapolmonari che si sono venuti a creare all’interno dell’area polmonare contusa. Lo scopo del BAL mediante surfattante diluito nel trattamento della contusione polmonare è uguale a quello della sindrome d’aspirazione. Nel caso della contusione, il materiale d’inibizione del surfattante include sangue, materiale necrotico, mediatori dell’infiammazione, ecc. (20, 29, 31, 33). L’effetto positivo del BAL con surfattante sulle aree contuse è stato dimostrato sia nell’uomo sia nell’animale, in studi pilota e in preliminari piccoli trial (6, 8-10, 33, 34). 370 includes also blood, necrotic debris, inflammation mediators, etc. (20, 29, 31, 33). The positive effects of BAL with dilute surfactant on contused lungs have been demonstrated both in animals and humans (6, 8-10, 33, 34) in pilot studies and preliminary small clinical trials. BAL procedure used in our preliminary studies After thorough intubation, bronchosuctioning, sedation and neuromuscular blockage, BAL procedure is performed using a fiber optic bronchoscope equipped with an operative channel, of external diameter (ED) adapted to the internal size of endotracheal tube in order to immediately assure manual ventilation if necessary. During the maneuver the patient is disconnected from ventilator and manually ventilated using FiO2 1.0. At the end of the procedure the patients is reconnected to the ventilator using pre-procedure setting. In children less than 6 years old and less than 28 Kg, 240 mg of natural porcine derived surfactant (Curosurf®), diluted in 50 mL of saline solution (5 mg/mL), is introduced as 5 equal aliquots, for each affected pulmonary lobe. In infants less than 1 year old and less than 10 Kg, the same quantity of surfactant diluted in 25 mL of saline solution (10 mg/mL) is administered with the same procedure. In adults 4 boluses of 25 mL saline solution (total 100 mL) in which 240 mg of surfactant were diluted (2.4 mg/mL) are introduced in each lung lobe. The various surfactant concentrations are established according to the different age-dependent development of the alve- Nuove applicazioni del lavaggio bronco-alveolare Metodo dell’applicazione del BAL nei nostri studi preliminari Dopo aver effettuato la sedazione e il blocco neuromuscolare, l’intubazione e la broncoaspirazione, Il BAL è effettuato mediante l’impiego di un fibroscopio a fibre ottiche, fornito di un canale operativo, di diametro idoneo al calibro interno del tubo endotracheale in modo da poter sempre essere in grado di instaurare la ventilazione manuale nel caso in cui fosse necessaria. Durante la manovra il paziente è staccato dal respiratore e ventilato manualmente in ossigeno al 100%. Al termine della procedura il paziente è ricollegato al ventilatore impiegando gli stessi parametri utilizzati prima del BAL. Nei bambini con meno di 6 anni e di peso superiore a 28 Kg, vengono somministrate 5 dosi di 240 mg di surfattante porcino (Curosurf®) diluito in 50 mL di soluzione fisiologica (5 mg/mL) in ciascun lobo polmonare interessato dalla patologia. Nel bambino con meno di 1 anno e di peso inferiore a 10 Kg, viene instillata la stessa quantità di surfattante diluita in 25 mL di soluzione fisiologica (10 mg/mL) usando la stessa procedura. Nell’adulto sono somministrati 4 boli di 25 mL di soluzione fisiologica (totale 100 mL) nella quale sono stati diluiti 240 mg di surfattante (2.4 mg/mL) per ciascun lobo polmonare. Le varie concentrazioni di surfattante sono definite in accordo con l’età del paziente, lo sviluppo raggiunto dal polmone, la nostra esperienza precedente e i dosaggi suggeriti in letteratura nell’uomo e nell’animale (5-9, 35-38). Il liquido instillato (surfattante + soluzione fisiologica) è immediatamente aspirato dopo l’introduzione attraverso olar tree, our previous experience and dosage suggested in literature in animals and humans (5-9, 35-38). Liquid instilled (saline + surfactant) is immediately removed after introduction through the operative channel of fiberscope. One hour after BAL completion, a bolus of 240 mg of the same porcine surfactant is instilled in the washed lung regions. In cases of multi-lobe treatment, BAL and post BAL surfactant supplementation are applied in each lobus using the same method described for the single lobe. Consideration Encouraging perspectives for the treatment of aspiration syndrome and pulmonary contusion derive from open lung concept ventilation and protective lung strategies combined with early BAL with surfactant. Probably an early combined use of BAL with low tidal volume ventilation strategy and subsequent surfactant supplementation in the washed lung area might prove effective in aspiration syndrome and in pulmonary contusion, reducing the duration of tracheal intubation, improving gas exchanges when compared with the same ventilation mode and broncho-suctioning. Large clinical trials and more investigations are necessary to confirm our hypothesis and preliminary data before suggestion the method in the normal clinical approach. 371 C. Spada, G. A. Marraro lo stesso canale operativo del fibroscopio utilizzato per l’introduzione. Un’ora dopo il completamento del BAL, si instilla un bolo di 240 mg dello stesso surfattante impiegato per il BAL nella regione sottoposta a lavaggio. Nel caso di trattamento multi lobare, Il BAL e la supplementazione successiva di surfattante segue le stesse regole e gli stessi dosaggi sia se si tratta un solo lobo sia se si trattano più lobi. Considerazioni Incoraggianti prospettive nel trattamento della sindrome d’aspirazione e della contusione polmonare derivano dalla ventilazione “open lung” e dall’impiego di strategie atte a proteggere il polmone durante ventilazione artificiale. L’associazione a queste metodiche dell’impiego precoce del BAL con surfattante apre nuovi interessanti scenari e possibilità di trattamento. Probabilmente l’uso precoce del BAL con una strategia ventilatoria a piccoli volumi correnti, associata a successiva supplementazione di surfattante nella zona polmonare patologica può trovare un ottimo riscontro terapeutico, favorendo la riduzione della durata dell’intubazione, migliorando lo scambio gassoso rispetto alla semplice broncoaspirazione e alla ventilazione protettiva. Sono necessari ampi studi clinici controllati per poter verificare la validità e razionalità del trattamento proposto. Bibliografia 1. Crystal RG, Reynolds HY and Kalica AR. Bronchoalveolar Lavage. 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La transitoria diminuzione della pressione intratoracica durante APRV con respiro spontaneo promuove il ritorno venoso e aumenta il riempimento ventricolare destro e sinistro, incrementando la gittata cardiaca, il flusso ematico sistemico e la distribuzione di ossigeno. Infine, la APRV rappresenta una strategia alternativa di protezione polmonare, consentendo di mantenere il volume polmonare e migliorare gli scambi gassosi, allo stesso tempo limitando il rischio di sovradistensione. Parole chiave: Airway pressure release ventilation; CPAP; BIPAP; Mechanical ventilation; Spontaneous breathing; Hemodynamics. Abstract. – Airway pressure release ventilation (APRV) applies a continuous positive airway pressure released periodically to facilitate carbon dioxide clearance. APRV allows spontaneous breathing without restrictions in any respiratory phase and improves patient tolerance to mechanical ventilation. Hence, it may reduce the need for deep sedation and myoresolution. The transient decrease in intrathoracic pressure during APRV with spontaneous breathing promotes venous return and right and left ventricular filling, thus increasing cardiac output, systemic blood flow and oxygen delivery. Finally, APRV represents an alternative lung protective strategy, allowing to maintain lung volume and improve gas exchange, while minimizing the risk of overdistension. Key words: Airway pressure release ventilation; CPAP; BIPAP; Mechanical ventilation; Spontaneous breathing; Hemodynamics. Indirizzo per la richiesta estratti Address for reprints Dott. MARCO LUCHETTI S.C. Anestesia e Rianimazione - Ospedale “A. Manzoni” Lecco (Italy) E-mail: [email protected] - [email protected] 374 ACTA ANAESTH. ITALICA 59, 374-381, 2008 Airway pressure release ventilation: principi basilari e implicazioni emodinamiche Definizione Definition a Airway pressure release ventilation (APRV) è una modalità di ventilazione differente da altre forme di ventilazione in quanto applica una pressione positiva continua nelle vie aeree (continuous positive airway pressure - CPAP) rilasciata periodicamente per consentire l’eliminazione dell’anidride carbonica. La APRV ventila in maniera ciclata a tempo tra due livelli di pressione (Phigh e Plow) in un circuito CPAP ad alto flusso o con valvola a domanda, e perciò essa permette il respiro spontaneo senza restrizioni in ogni fase del ciclo respiratorio (fig. 1). In letteratura, la descrizione della APRV è tutt’altro che chiara e si confonde spesso con quella della BIPAP. Diversi autori usano il termine APRV per descrivere una vasta gamma di impostazioni del ventilatore. Altri usano il termine BIPAP per definire certe impo- irway pressure release ventilation (APRV) is a ventilation modality that differs from other types of mechanical ventilation in that it applies a continuous positive airway pressure (CPAP), which is released periodically to facilitate CO2 clearance. APRV ventilates in a time-cycled manner between two pressure levels (Phigh and Plow) in a high flow or demand valve CPAP circuit, and therefore it allows unrestricted spontaneous breathing in any phase of the respiratory cycle (fig. 1). In literature, the description of APRV is not clear and is often confused with BIPAP. Several authors use the term APRV to describe a range of ventilator settings. Others use the term BIPAP to describe settings that are indistinguishable from certain descriptions of APRV. In North America and Europe, the acronym BiPAP (with lesser case “i”) is reserved L A Fig. 1. – Curve di pressione, flusso e volume durante APRV. Phigh = livello superiore di pressione. Plow = livello inferiore di pressione. Thigh = tempo in cui viene mantenuta Phigh. Tlow = tempo in cui viene mantenuta Plow. / Pressure, Flow, Volume curves during APRV. Phigh = upper pressure level. Plow = lower pressure level. Thigh = time of maintaining Phigh. Tlow = time of maintaining Plow. 375 M. Luchetti stazioni che risultano indistinguibili da alcune impostazioni di APRV. Per di più, in Nord America e Europa l’acronimo BiPAP (con la “i” minuscola) è usato per la modalità di ventilazione non invasiva disponibile sui ventilatori Respironics. Esiste una notevole ambiguità nei criteri che distinguono la APRV e la BIPAP. Se applicate con lo stesso rapporto I:E, non c’è nessuna differenza sostanziale tra le due modalità. Tuttavia, la APRV, al contrario della BIPAP, è descritta più spesso come una ventilazione a rapporto invertito estremo. La BIPAP, quindi, è identica alla APRV eccetto per il fatto che non ci sono restrizioni alla durata del livello basso di CPAP (Plow - pressione di rilascio). Secondo la descrizione originale, la APRV usa una durata del livello inferiore di CPAP (Tlow - tempo di rilascio) uguale o inferiore a 1.5 secondi. APRV e respiro spontaneo Frequentemente, la ventilazione meccanica convenzionale costringe il paziente critico entro impostazioni predeterminate, generando in tal modo asincronia tra paziente e ventilatore. Di conseguenza, spesso, è necessario ricorrere a sedazione profonda o addirittura miorisoluzione per eliminare i tentativi di respirazione spontanea. Ciò può portare ad un aumento dei giorni di ventilazione, degli effetti emodinamici avversi, delle complicazioni associate alla ventilazione e dei costi. Al contrario, durante la APRV, i volumi correnti mantengono un andamento di flusso sinusoidale, caratteristico del respiro spontaneo. In effetti, il maggiore vantaggio della APRV sta nel preservare e promuovere il respiro spontaneo. Quest’ultimo migliora i gradienti di pressione trans-alveolare, aumentando la 376 for noninvasive ventilation available on Respironics ventilators. Ambiguity exists in the criteria that distinguish APRV and BIPAP. When applied with the same I:E ratio, no difference exists between the two modes. APRV as opposed to BIPAP, however, is more frequently described as an extreme inverse ratio ventilation. BIPAP, therefore, is identical to APRV except for the fact that no restrictions are imposed on the length of the low CPAP level (Plow - release pressure). According to the original description, APRV uses a duration of low CPAP (Tlow - release time) equal to or less than 1.5 s. APRV and spontaneous breathing Frequently, mechanical ventilation locks the critical ill patient into predetermined settings, thus leading to patientventilator asynchrony. Therefore, it is often necessary to use deep sedation or even myoresolution to suppress spontaneous efforts. This may lead to increased ventilator days, adverse hemodynamic effects, ventilator-associated complications, and costs. On the contrary, during APRV, tidal volumes maintain a sinusoidal flow pattern that is typical of normal spontaneous breaths. Actually, the major advantage of APRV is the preservation and promotion of spontaneous breathing. This improves trans-alveolar pressure gradients, thus increasing ventilation of dependent lung regions and improving ventilation/ perfusion (V/Q) matching. Furthermore, the descent of the diaphragm into the abdomen during a spontaneous breathing effort simultaneously decreases pleural pressures and increases abdominal pressure. This lowers the right atrial pressure and by compressing Airway pressure release ventilation: principi basilari e implicazioni emodinamiche ventilazione delle regioni polmonari dipendenti e, quindi, migliora il rapporto ventilazione/perfusione (V/Q). Inoltre, la discesa del diaframma nell’addome durante il respiro spontaneo allo stesso tempo diminuisce le pressioni pleuriche e aumenta le pressioni addominali. Ciò riduce la pressione atriale destra e grazie alla compressione dei visceri addominali spinge il sangue nella vena cava inferiore. L’accoppiamento della pompa toracica e di quella cardiaca aumenta il ritorno venoso, migliora la gittata cardiaca e riduce la ventilazione dello spazio morto. Poiché la APRV non fornisce una assistenza ventilatoria ad ogni sforzo inspiratorio, è necessario l’uso di adeguati livelli di CPAP per permettere una ventilazione efficace col minimo lavoro respiratorio durante i respiri spontanei non supportati. Quando il respiro spontaneo è assente, la APRV non differisce dalla ventilazione meccanica ciclata a tempo a pressione controllata. APRV e protezione polmonare L’uso della APRV può sembrare in contrasto con i risultati del recente studio ARDSNet, che dimostra una maggiore sopravvivenza usando una combinazione di basso volume corrente, ridotte pressioni di picco, ipercapnia permissiva e PEEP adeguata. La strategia dell’ARDSNet ha l’obiettivo di evitare la sovradistensione polmonare e quindi il volutrauma e il biotrauma, massimizzando allo stesso tempo il reclutamento alveolare. Questo, in realtà, è lo stesso concetto alla base della APRV nel paziente che respira spontaneamente. Le velocità di abdominal viscera pushes blood into the inferior vena cava. Coupling the thoracic and cardiac pumps increases venous return, improves cardiac output and decreases dead space ventilation. Since APRV/BiPAP does not provide ventilatory assistance to every inspiratory effort, the use of appropriate CPAP levels is mandatory to allow efficient ventilation with minimal work of breathing during unsupported spontaneous breaths. When spontaneous breathing is absent, APRV is not different from conventional pressure controlled, time cycled mechanical ventilation (PCV). APRV and lung protection The use of APRV may seem at odds with the results of the recent ARDSNet trial, which demonstrates reduced mortality using a combination of lower tidal volumes, reduced peak airway pressures, permissive hypercapnia and adequate PEEP. The strategy is aimed at avoiding lung overdistension with consequent volutrauma and biotrauma, while maximizing alveolar recruitment. This is, indeed, the same concept behind APRV in a spontaneously breathing patient. The slow gas delivery rates and long Thigh times are designed to adapt better to regional time constant variations and to enable more uniform gas delivery to a greater number of alveolar units than is possible with conventional ventilation strategies. The possibility for the patient to exhale at any time ensures that, when the lungs are full, excess volume may be eliminated through an open and floating expiratory valve, thus avoiding overdistension. Despite an apparent difference, APRV and the AR377 M. Luchetti distribuzione gassosa lente e i Thigh lunghi sono utilizzati proprio per adattarsi meglio alle variazioni regionali delle costanti di tempo e consentire una distribuzione gassosa più uniforme a un maggior numero di unità alveolari, rispetto a quanto si può ottenere con le strategie di ventilazione convenzionali. La possibilità che il paziente espiri in qualsiasi momento assicura che, quando i polmoni sono pieni, il volume in eccesso può essere eliminato attraverso una valvola espiratoria aperta e flottante, evitando in tal modo la sovradistensione. Nonostante una apparente differenza, la APRV e la strategia protettiva dell’ARDSNet hanno obiettivi sostanzialmente identici che vengono raggiunti in modo diverso. APRV e emodinamica Nonostante il riconoscimento che la APRV permette di ridurre le pressioni respiratorie, ci sono relativamente pochi dati in letteratura sul suo impatto emodinamico. La ventilazione a pressione positiva aumenta la pressione intratoracica e riduce il ritorno venoso al cuore. In pazienti normovolemici e ipovolemici, ciò determina una riduzione del riempimento ventricolare destro e sinistro con conseguente diminuzione dello stroke volume, della gittata cardiaca e della distribuzione di ossigeno. La riduzione della ventilazione meccanica ad un livello che fornisce un supporto adeguato per il respiro spontaneo dovrebbe aiutare a diminuire gli effetti avversi cardiovascolari del supporto ventilatorio. Questo concetto è supportato da studi su animali anestetizzati con shock emorragico, che hanno dimostrato che le 378 DSNet lung protective strategy have substantially identical goals that are achieved in different ways. APRV and hemodynamics Despite the recognition that APRV allows reduced airway pressure, there are relatively few data in literature on its hemodynamic impact. Positive pressure ventilation is known to increase intrathoracic pressure and reduce venous return to the heart. In normovolemic and hypovolemic patients, this determines a reduction in right and left ventricular filling, resulting in decreased stroke volume, cardiac output and oxygen delivery. It can be speculated that the reduction of mechanical ventilation to a level that provides adequate support for spontaneous breathing should help to decrease the cardiovascular adverse effects of ventilatory support. This hypothesis is supported by the results of studies performed on anesthetized animals with hemorrhagic shock, which demonstrated that diaphragm contractions induced by phrenic nerve stimulation are able to favor preload and cardiac output. In patients with ARDS, it has been demonstrated that, when CPAP levels during APRV are adjusted according to a lung protective ventilatory strategy, the occurrence of spontaneous breathing improves cardiorespiratory function without affecting total oxygen consumption. During APRV, the transient decrease in intrathoracic pressure that results from the maintenance of spontaneous breathing, accounting for 10-40% of total minute ventilation, promotes venous return to the heart and right and left ventricular filling, thus increasing cardiac output and oxygen delivery. Airway pressure release ventilation: principi basilari e implicazioni emodinamiche contrazioni del diaframma indotte dalla stimolazione del nervo frenico favoriscono il precarico e la gittata cardiaca. In pazienti con ARDS, quando i livelli di CPAP durante APRV sono impostati secondo una strategia ventilatoria di protezione polmonare, il verificarsi del respiro spontaneo migliora la funzione cardiorespiratoria senza influenzare il consumo totale di ossigeno. La transitoria diminuzione della pressione intratoracica determinata dal mantenimento durante APRV di un respiro spontaneo pari a 10-40% del volume minuto totale promuove il ritorno venoso al cuore e aumenta il riempimento ventricolare destro e sinistro, in tal modo incrementando la gittata cardiaca e la distribuzione di ossigeno. Inoltre, durante APRV, l’efflusso dal ventricolo destro, che dipende principalmente dal volume polmonare, trae beneficio dalla diminuzione della pressione intratoracica. La APRV con la sua capacità di ottenere ridotte pressioni respiratorie è stata recentemente citata come parte essenziale nella cura dei neonati e bambini con ARDS o anomalie cardiache congenite, e come supporto aggiuntivo durante l’ossigenazione extracorporea. Il supporto di ogni singola inspirazione con una ventilazione a pressione di supporto produce solo un piccolo aumento dell’indice cardiaco e può condurre ad un significativo incremento della pressione transpolmonare. Ciò è contrario allo scopo della APRV, che è quello di ridurre le pressioni respiratorie e limitare la distensione polmonare. Inoltre l’aggiunta di un supporto di pressione durante APRV annulla i benefici effetti sul rapporto V/Q derivanti dal respiro spontaneo non assistito. In addition, during APRV, the outflow from the right ventricle, which depends mainly on lung volume, may benefit from a decrease in intrathoracic pressure. APRV with its ability to achieve lower airway pressures has recently been cited as an essential part of the care of neonates and children with ARDS or congenital cardiac anomalies, and as an adjunctive support during extracorporeal membrane oxygenation therapy. The assistance of each individual inspiration with pressure support ventilation produces only a small increase in cardiac index and may lead to a significant increase in transpulmonary pressure. This is in contrast with the aim of APRV, which is to reduce airway pressure and limit lung overdistension. In addition, adding a pressure support to APRV counteracts the beneficial effects on V/Q matching associated with unsupported spontaneous breathing. No decrease in cardiac output and tissue oxygen delivery has been observed by switching from CPAP to spontaneous breathing with APRV. In contrast, similar ventilatory support with conventional controlled mechanical ventilation reduces the stroke volume and oxygen delivery. The improvement in cardiac performance is also reflected in an increased urine output because of an improved end-organ perfusion. Theoretically, during APRV, the increase of venous return and left ventricular afterload due to an intermittent decrease in intrathoracic pressure could have a negative influence on patients with left ventricular dysfunction. However, the maintenance of spontaneous 379 M. Luchetti Non è stata osservata alcuna diminuzione della gittata cardiaca e della distribuzione tessutale di ossigeno passando dalla CPAP alla APRV con respiro spontaneo. Invece, un supporto ventilatorio simile, ottenuto con la ventilazione meccanica controllata convenzionale, riduce lo stroke volume e la distribuzione di ossigeno. Il miglioramento della performance cardiaca si riflette anche nell’aumento della diuresi a seguito della migliorata perfusione d’organo. Teoricamente, l’aumento del ritorno venoso e del postcarico ventricolare sinistro, dovuti alla diminuzione intermittente della pressione intratoracica durante APRV, potrebbero avere un effetto negativo in pazienti con disfunzione ventricolare sinistra. Tuttavia, il mantenimento del respiro spontaneo durante APRV non è di per sé controindicato in questi casi, a patto che il respiro spontaneo riceva un adeguato supporto mediante l’applicazione di sufficienti livelli di CPAP. Conclusioni La APRV facilita il respiro spontaneo e migliora la tolleranza del paziente alla ventilazione meccanica, riducendo l’asincronia paziente-ventilatore e, in tal modo, può ridurre la necessità di sedazione profonda e miorisoluzione. Studi clinici e sperimentali dimostrano che la APRV con respiro spontaneo è in grado di migliorare lo scambio gassoso, la gittata cardiaca e il flusso ematico sistemico. Infine, la APRV rappresenta una strategia alternativa di protezione polmonare, consentendo di mantenere il volume polmonare e allo stesso tempo limitando il rischio di sovradistensione. 380 breathing during APRV is not per se contraindicated in these cases, provided that spontaneous breathing receives adequate support by the application of sufficient CPAP levels. Conclusions APRV facilitates spontaneous breathing and improves patient tolerance to mechanical ventilation by decreasing patient-ventilator dyssynchrony, and hence may reduce the need for deep sedation and myoresolution. Clinical and experimental studies demonstrate that APRV with spontaneous breathing is able to improve gas exchange, cardiac output and systemic blood flow. Finally, APRV represents an alternative lung protective strategy, allowing to maintain lung volume while minimizing the risk of overdistension. Airway pressure release ventilation: principi basilari e implicazioni emodinamiche Bibliografia 1. Stock MC, Downs JB, Frolicher DA. Airway pressure release ventilation. Crit Care Med 1987; 15: 462-466. 2. Räsänen J, Downs JB. Cardiovascular effects of conventional positive pressure ventilation and airway pressure release ventilation. Chest 1988; 93: 911-915. 3. Rasanen J, Cane RD, Downs JB, et al. Airway pressure release ventilation during acute lung injury: a prospective multicenter trial. Crit Care Med 1991; 19:1234. 4. Rasanen J. Airway pressure release ventilation. In: Tobin MJ, ed. Principles and Practice of Mechanical Ventilation. New York: McGraw-Hill, 1994; 341-345. 5. Sydow M, Burchadi H, Ephraim E, et al. Long-term effects of two different ventilatory modes on oxygenation in acute lung injury: comparison of APRV and VC-IRV. Am J Respir Crit Care Med 1994; 149: 1550. 6. Kiehl M, Schiele C, Stenzinger W, et al. Volume-controlled versus biphasis positive airway pressure in leukopenic patients with severe respiratory failure. Crit Care Med 1996; 24: 780-784. 7. Rathgeber J, Schorn B, Falk V, et al. The influence of controlled mandatory ventilation (CMV), intermittent mandatory ventilation (IMV) and biphasic intermittent positive airway pressure (BIPAP) on duration of intubation and consumption of analgesics and sedatives. A prospective analysis in 596 patients following adult cardiac surgery. European J Anaesth 1997; 14: 576-582. 8. Hormann C, Baum M, Putensen C, et al. Effects of spontaneous breathing with BIPAP on pulmonary gas exchange in patients with ARDS. Acta Anesth Scand 1997; 111: Suppl. 152-155. 9. Staudinger T, Kordova H, Roggla M, et al. Comparison of oxygen cost of breathing with pressure support ventilation and biphasic intermittent positive airway pressure ventilation. Crit Care Med 1998; 26: 1518-1522. 10. The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volu- 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. mes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2000; 342: 1301. Kaplan LJ, Bailey H, Formosa V. Airway pressure release ventilation increases cardiac performance in patients with acute lung injury/adult respiratory distress syndrome. Critical Care (London) 2001; 5: 221-226. Neumann P, Golisch W, Strohmeyer A, et al. Influence of different release times on spontaneous breathing during airway pressure release ventilation. Intensive Care Med 2002; 28: 1742-1749. Hering R, Peters D, Zinserling J, et al. 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Intensive Care Med 2004; 30: 935-943. Dart BW, Maxwell RA, Richart CM, et al. Preliminary experience with airway pressure release ventilation in a trauma/surgical intensive care unit. J Trauma 2005; 59: 71-76. Habashi NM. Other approaches to open-lung ventilation: airway pressure release ventilation. Crit Care Med 2005; 33: S228-S240. 381 CASI CLINICI / CLINICAL CASES Intossicazione acuta da ingestione volontaria di Crotamiton (Eurax) e Permethrin (Scabianil) Caso clinico Acute intoxication from voluntary ingestion of Crotamiton (Eurax) and Permethrin (Scabianil) A case report MARIO VERRE, FULVIO TANCIONI, CINZIA FEDERICI, ASSUNTA MOLA, VINCENZO TORTORELLA, ILARIA VERO Unità Operativa Complessa di Anestesia e Rianimazione - Ospedale “San Giovanni di Dio”, Crotone, Italia Riassunto. – Si descrive il caso di un paziente maschio, di 55 anni, che assunse volontariamente a scopo suicida una miscela di due creme dermatologiche antiscabbia: Crotamiton 40 g e Permethrin 60 g. Il paziente fu soccorso dopo molte ore dall’ingestione; al momento di ammissione al Dipartimento di Emergenza presentò coma profondo, iperreflessia, disidratazione con iperosmolarità, ipotensione, insufficienza respiratoria, insufficienza renale. Il paziente fu sottoposto a lavaggio gastrico, somministrazione di carbone attivo, terapia con reidratazione con soluzioni ipotoniche e normotoniche, supporto inotropo con dobutamina, ventilazione artificiale, sedazione con midazolam e remifentanil, furosemide, ceftriaxone, omeprazolo, insulina. Nelle prime 24 ore si ottenne la normalizzazione dei parametri vitali, in terza giornata fu possibile il weaning dalla ventilazione artificiale ed in quarta giornata il paziente recuperò lo stato di coscienza. Parole chiave: Intossicazione; Antiscabbia; Crotamiton; Permethrin; Pyrethroids. Abstract. – We describe the case of a male patient, 55 years old, who voluntarily ingested with intention to commit suicide a mixture of two dermatological creams for the treatmet of scabies: Crotamiton 40 gr and Permethrin 60 gr. The patient was found many hours after ingestion and upon admission to the Emergency Unit was in a deep coma (GCS: 8), with: hyperreflexia, dehydration and hyperosmolarity, hypotension, respiratory failure and oliguria. After orotracheal intubation the patient underwent artificial ventilation, gastrolavage, activated charcoal administration, rehydration through hypotonic and normotonic solution and pharmacological sedation. In the first 24 hours we achieved normalisation of the vital parameters. At day three weaning from artificial ventilation was achieved and at day four the patient recovered consciousness. Key words: Scabicides intoxication; Crotamiton; Permethrin; Pyrethroids. Indirizzo per la richiesta estratti Address for reprints Dr. MARIO VERRE Via F. Crispi, 126 - 88100 Catanzaro (Italy) E-mail: [email protected] 382 ACTA ANAESTH. ITALICA 59, 382-388, 2008 Intossicazione acuta da ingestione volontaria di Crotamiton (Eurax) e Permethrin (Scabianil) Introduzione Introduction i descrive un caso clinico di ingestione a scopo suicida di una miscela di Crotamiton 40 g e Permethrin 60 g. Le intossicazioni per ingestione di prodotti antiscabbia sono molto rare. Da una ricerca bibliografica in materia, effettuata attraverso il sistema Medline, sono risultati un solo caso di ingestione di Crotamiton (1) e tre casi di ingestione di Permethrin (2, 3). Non risultano sino ad ora descrizioni di intossicazioni da assunzione dei due prodotti associati. cabicides as creams or lotions are used topically to treat scabies and they act directly against parasites. Clinical cases of acute intoxication from scabicides are seldom described in medical literature. We describe a clinical case that came to our attention following ingestion of a mixture of two scabicide creams, Crotamiton (1) and Permethrin (2, 3). S Caso clinico Il paziente, maschio di 55 anni, affetto da sindrome depressiva non trattata farmacologicamente, qualche giorno prima del ricovero aveva contratto la scabbia. Il medico curante aveva prescritto due creme dermatologiche: Crotamiton (Eurax) e Permethrin (Scabianil). Il paziente assunse volontariamente a scopo suicida i due prodotti per bocca Crotamiton 40 g (due tubetti) e Permethrin 60 g (due tubetti). Egli fu rinvenuto dai parenti, dopo circa otto ore dal momento dell’ingestione, in stato di incoscienza, con perdita abbondante di feci diarroiche ed urine, e fu trasferito presso il Pronto Soccorso di Crotone. All’arrivo in Pronto Soccorso il paziente risultava in stato di coma profondo, con pupille miotiche non reagenti allo stimolo luminoso, assenza di risposta verbale, risposta in estensione agli stimoli nocicettivi, iperreflessia tendinea, tachipnea e rantoli a grosse bolle su tutto l’ambito polmonare. Le mucose oro-faringee apparivano asciutte e disidratate, e si evidenziava cianosi e diure- S Clinical case The patient was G.A., male, 55 years old, suffering from untreated depression. He had contracted scabies some days before admission. His General Practitioner had prescribed 2 dermatological creams: Crotamiton (Eurax) and Permethrin (Scabianil). The patient voluntarily swallowed the two drugs Crotamiton 40 g (2 tubes) and Permethrin 60 g (two tubes) with intention to commit suicide. He was found unconscious by his relatives, eight hours after ingestion, having lost a quantity of diarrhoeal faeces and urine, and brought to the Crotone Hospital Emergency Unit. On admission to the Emergency Unit the patient was in a deep coma state (GCS: 8) with miotic pupils non responding to light, no verbal response, extension response to pain, tendinous hyperreflexia, tachypnoea and severe wheezing with large air bubbles in all pulmonary areas. The oropharyngeal mucosae were dry and dehydrated. BP: 70/50, HR: 125 m, there was cyanosis and decreased urinary output. Moreover, the patient showed scratch lesions on hands, groin and armpits. We started administering 500 ml of IV normal saline and oxygen through a Ven383 M. Verre, F. Tancioni, C. Federici, A. Mola, V. Tortorella, I. Vero si contratta. La Pressione Arteriosa (PA) era di 70/50 mmHg e la Frequenza Cardiaca (FC) era di 125 b/min. Presentava altresì lesioni cutanee da grattamento alle mani, all’inguine, alle ascelle. Immediatamente s’iniziò la somministrazione di 500 ml di soluzione salina e d’ossigeno con maschera di Venturi con frazione inspirata di Ossigeno (FiO2) di 0,6; si eseguirono esami di laboratorio d’urgenza ed emogasanalisi in respiro spontaneo. I valori ematochimici registrati furono: glucosio 154 mg/dl; azoto 24 mg/dl; creatinina 1,9 mg/dl; cloro 102 mmol/L; potassio 4,3 mmol/L; sodio 153 mmol/L; osmolarità plasmatici 320 mOsm/Kg; GOT/AST 41U/L; GPT/ALT 62 U/L; LDH 565 U/L; Amilasi 652 U/L; CPK 159 U/L. L’esame emocromocitometrico mostrava i seguenti valori: RBC 5.96 (106/uL); HGB 17,6 g/dl; HCT 50,8 %; PLT 260 (103/uL); WBC 3,85 (103/uL). L’emogasanalisi mostrò una grave acidosi respiratoria: pH 7,12; pCO2 93,7 mmHg; pO2 117 mmHg; BE: 0,6 mmol/L; HCO3: 20,6 mmol/L. Si procedette ad intubazione orotracheale, previa sedazione con Propofol 100 mg e curarizzazione con cisatracurium 10 mg con aspirazione, dal tubo, di abbondanti secrezioni rossastre e schiumose. Fu effettuata la lavanda gastrica con tubo orogastrico da 40 french con l’impiego di 300 ml di acqua riscaldata a 38 °C ed ottenendo la fuoriuscita di scarsa quantità di materiale denso e cremoso. Si iniziò la ventilazione artificiale in modalità controllata (Tidal Volume 600 ml, Frequenza Respiratoria 12/min, PEEP 10 cmH2O, FiO2 0,5). 384 turi mask at FiO2 0,6 and urgent blood tests and arterial blood gas tests were performed while in spontaneous breathing. The blood test values were as follows: glucose: 154 mg/dL, BUN: 24 mg/dL, creatinine: 1.9 mg/dL, chloride: 102 mmol/L, potassium: 4.3 mmol/L, sodium: 153 mmol/L, plasma osmolarity 320 mOsm/Kg, GOT/AST: 41U/L, GPT/ ALT: 62 U/L, LDH: 565 U/L, Amilase: 652 U/L, CPK: 159 U/L. The full blood count showed the following values: RBC: 5.96 (106/uL), HGB: 17.6 g/dl, HCT: 50.8 %, PLT: 260 (103/uL), WBC: 3.85 (103/uL). The blood gas count showed severe respiratory acidosis: pH: 7.12, paCO2: 93.7 mmHg, paO2:117 mmHg, BE: 0.6 mmol/L, HCO3: 20.6 mmol/L. We proceeded with orotracheal intubation after sedation with Propofol 100 mg and curarization with Cisatracurium 10 mg; we aspirated an abundant reddish foamy secretion through the tube. We performed gastrolavage through a 40 F orogastric tube, using 10 boli of 100 ml warm (38° C) water. Following the introduction of the first bolus of water, we aspirated a small amount (three grams) of creamy dense white matter. With the following boli we aspirated clean fluid. We set the artificial ventilation in controlled mode (TV: 600 ml, RR: 12/min., PEEP: +10 cm H2O, FiO2: 0.5). The chest x-ray showed widespread thickening of interstitial pulmonary tissue and raised right hemidiaphragm. The starting value of central venous pressure was 1 mmHg. The patient was then admitted to the Intensive Care Unit. Intossicazione acuta da ingestione volontaria di Crotamiton (Eurax) e Permethrin (Scabianil) L’esame radiografico del torace evidenziava diffuso rinforzo della trama polmonare interstiziale. Il valore iniziale della pressione venosa centrale era di 1 mmHg. Il paziente venne trasferito in Terapia Intensiva. Nelle 24 ore successive la terapia somministrata fu la seguente: Soluzione ipotonica costituita da 1000 ml soluzione salina allo 0,45% e 1000 ml soluzione glucosata al 2,5%; Ringer Lattato 2000 ml; Carbone attivo 30 g in 50 cc SF ogni 6 h os tramite sondino naso-gastrico; Ceftriaxone 2 g; Omeprazolo 1 f 10 2; Furosemide 1 f 2; sedazione con Midazolam 100 mg in 50 ml a 5 ml/h ed Remifentanil 5 mg in 50 ml a 5 ml/h; insulina 1U/h. I parametri vitali migliorarono gradualmente: si ebbe la ripresa della diuresi, la normalizzazione della pressione arteriosa, la riduzione della frequenza cardiaca, la normalizzazione del pH e della pCO2, la normalizzazione della PVC. L’esame delle urine dopo 24 ore dal ricovero mostrava la presenza di proteine 150 mg/dl, glucosio 50 mg/dl, chetoni 5 mg/dl, bilirubina 1 mg/dl, emoglobina 250 mg/dl, con peso specifico 1.015, aspetto torbido e colore verde. In seconda giornata il volume di liquidi fu diminuito a 2,5 litri in 24 ore, furono sospese le soluzioni ipotoniche e sostituite con soluzioni normotoniche. Gli esami ematochimici di controllo evidenziarono un peggioramento della creatinina, malgrado la ripresa della diuresi: 3,7 mg/dl dopo 24 ore, 4,8 mg/dl dopo 48 ore con miglioramento graduale nei giorni successivi fino al valore di 2,8 in quinta giornata. During the following 24 hours we administered the following therapy: Hypotonic solution consisting of 1000 ml of 0.45% saline and 1000 ml of 2.5% glucose; 2000 ml Ringer’s Lactate solution; activated charcoal: 30 g in 50 cc saline every 6 hrs by mouth through nasogastric tube; Ceftriaxone 2 g; Omeprazole 1 vial/bid; sedation with Midazolam 100 mg in 50 ml at 5 ml/h and Remifentanil 5 mg in 50 ml at 5 ml/h; insulin 1 U/h. The vital parameters gradually improved with recovery of diuresis, normalisation of blood pressure, heart rate reduction, normalisation of pH and pCO2 and normalisation of CVP. The urine test 24 hours after admission showed: proteins 150 mg/dl, glucose 50 mg/dl, ketones 5 mg/dl, bilirubin 1 mg/dl, haemoglobin 250 mg/dl, specific weight 1.015, cloudy appearance and green colour. At day two the fluid infusion volume was reduced to 2.5 litres in 24 hours, the hypotonic solutions were discontinued and replaced with normotonic solutions (1500 ml 0.9% saline and 1000 ml of 5% glucose). The blood tests showed raised creatininemia, in spite of the improvement in diuresis: 7 mg/dl after 24 hours, 4,8 mg/ dl after 48 hrs with a gradual improvement in the following days, reaching a value of 2.8 mg/dl at day five. At day three we discontinued the sedation and started weaning from the ventilator with a PSV mode. At day four the patient was alert and agitated. He was put on spontaneous breathing through a T tube, after which we proceeded to extubation and positioning of an FiO2: 0.6 venti-mask. At day six, with the improvement in clinical and haemodynam385 M. Verre, F. Tancioni, C. Federici, A. Mola, V. Tortorella, I. Vero In terza giornata venne sospesa la sedazione farmacologica e si iniziò lo svezzamento dal ventilatore con modalità PSV. In quarta giornata il paziente appariva vigile e agitato. Veniva posto in respiro spontaneo con tubo a T, si procedeva successivamente ad estubazione ed al posizionamento della venti-mask con FiO2: 0,6. In sesta giornata, migliorate le condizioni cliniche ed emodinamiche, il paziente venne trasferito presso il reparto di Medicina da cui fu dimesso a domicilio in decima giornata. Discussione Il Crotamiton è uno scabicida usato per via topica come crema o lozione. Il meccanismo d’azione contro il sarcoptes scabiei non è conosciuto. Gli effetti collaterali descritti sono dermatiti, rash, prurito, irritazione locale, o reazioni allergiche della pelle. In letteratura sono descritti rari casi di intossicazione acuta da Crotamiton. Un caso clinico di intossicazione acuta da ingestione è stato descritto da Meredith (1) in una donna di 23 anni che presentò sonnolenza, vomito, ipotensione, convulsioni generalizzate, coma con iperreflessia e clono bilaterale alle caviglie. Un altro caso di sospetta intossicazione da assorbimento per eccessiva somministrazione topica e sviluppo di metaemoglobinemia risolta con somministrazione di Vitamina C, è stato descritto da Arditti e Jouglard (4) in un bambino di due mesi. Il Permethrin è un antiparassitario appartenente ai pyrethroids di tipo I, cioè privi di gruppi cyano; è un pyrethroid fotostabile sintetico che è una miscela di isomeri cis- e trans. L’azione antiparassitaria del Permethrin è dovuta a ritardata ripola386 ic signs, the patient was transferred to a general medicine ward, from which he was discharged home at day ten. Discussion Crotamiton, used topically, acts against sarcoptes scabiei through an unknown mechanism. The described side effects are dermatitis, rash, itching, local irritation, or allergic skin reactions. Information about acute Crotamiton toxicity is limited. A clinical case was described by Meredith (1) in 1990 regarding a 23 year old woman showing drowsiness, vomiting, hypotension, generalized seizures, coma with hyperreflexia and bilateral ankle clonus. Another case of suspect absorption toxicity from topical overdose, with development of methemoglobinemia, which was resolved with vitamin C administration, was described by Arditti and Jouglard (4) in 1978 in a two month old baby. Permethrin is an antiparasitic drug belonging to the type I pyrethroids, i.e., not including cyanide groups; it is a synthetic photostable pyrethroid which is a mixture of cis- and trans- isomers. Its antiparasitic action is due to delayed repolarisation of nerve cells by destruction of the sodium channels in the cell membranes, with subsequent paralysis of the parasite. Described side effects are: itching, burning or stinging feeling, pain, numbness, prickling feeling, oedema, erythema, rash, trembling arms, breathing difficulties. In cases of type I pyrethroid poisoning, severe tremors, marked hyperexcitability of reflexes, sympathetic stimulation, paraesthesia and hyperthermia were described (5). Intossicazione acuta da ingestione volontaria di Crotamiton (Eurax) e Permethrin (Scabianil) rizzazione delle cellule nervose per distruzione dei canali del sodio nelle membrane cellulari con conseguente paralisi del parassita. Sono conosciuti effetti collaterali di tipo dermatologico: prurito, bruciore o sensazione di puntura, dolore, intorpidimento, pizzicamento, edema, eritema, rash; e muscoloscheletrico: tremore delle braccia; respiratori: difficoltà respiratorie. Nei casi di avvelenamento da piretroidi di tipo I sono descritti gravi tremori, marcata ipereccitabilità dei riflessi, stimolazione simpatica, parestesie, ipertermia (5). Gotoh e Coll. (2) hanno descritto un caso di ingestione di 600 ml di una emulsione al 20% di Permetrhin. Il paziente presentò vomito, diarrea, acidosi metabolica, perdita della coscienza ma non altri segni neurologici con rapida risoluzione dopo terapia sintomatica. Sahasrabudhe e Coll. (3) hanno descritto due casi di ingestione di 2-3 piastrine insetticide a base di Permethrin in bambini di uno e due anni. Entrambi presentarono vomito spontaneo e non ebbero altri sintomi ma furono comunque sottoposti a lavanda gastrica e dimessi dopo un periodo di osservazione. La bassa tossicità della sostanza nei mammiferi è dovuta principalmente alla rapida degradazione metabolica. Conclusioni Nel caso da noi trattato, di intossicazine acuta da ingestione volontaria di una miscela di Crotamiton e Permethrin, non è possibile distinguere quali sintomi siano stati causati dal Crotamiton e quali dalla Permethrin. Il paziente è stato soccorso dopo un lungo intervallo dall’as- Gotoh et al. (2) in 1998 described a case of ingestion of 600 ml of a 20% Permethrin emulsion. The patient showed vomiting, diarrhoea, metabolic acidosis, loss of consciousness with no other neurological signs and a rapid resolution after symptomatic therapy. Sahasrabudhe et al. (3) in 2004 described two cases of ingestion of 2-3 Permethrin-based insecticidal tabs in one and two year-old children. They both showed spontaneous vomiting and no other symptoms; they underwent gastrolavage and were discharged from hospital after a period of observation. The low toxicity of the drug in mammals is principally due to its rapid metabolic degradation. Conclusions In the case described above, it is impossible to distinguish which symptoms were caused by Crotamiton and which by Permethrin. The patient was found after a long interval (eight hours) and this favoured the absorption of both drugs. The clinical symptoms were very severe, requiring endotracheal intubation, artificial ventilation and symptomatic therapy. He was in a deep coma with hyperreflexia, no seizures, but we do not know whether they were present before admission. Unlike the few cases reported in literature, severe respiratory failure with hypercapnia and acute respiratory acidosis developed. Acute renal failure developed, probably due to hypotension and dehydration. 387 M. Verre, F. Tancioni, C. Federici, A. Mola, V. Tortorella, I. Vero sunzione della miscela tossica e, durante questo lungo lasso di tempo entrambe le sostanze sono state assorbite. Il quadro clinico del paziente è risultato particolarmente grave ed ha richiesto l’intubazione endotracheale, la ventilazione artificiale e la effettuazione di terapia sintomatica. Al momento del ricovero il paziente ha presentato uno stato di coma profondo con iperreflessia, senza convulsioni, ma si è in grado di conoscere se le convulsioni si siano manifestate prima del ricovero. Diversamente dagli altri pochi casi descritti in letteratura, il paziente ha manifestato una grave insufficienza respiratoria con ipercapnia e acidosi respiratoria acuta. Si è inoltre sviluppata un’insufficienza renale acuta, probabilmente in seguito all’ipotensione ed alla disidratazione causate dall’intossicazione acuta. 388 Bibliografia 1. Meredith TJ, Dawling S, McNicol MW. Crotamiton overdose (letter). Hum Exp Toxicol 1990; 9: 57. 2. Gotoh Y, Kawakami M, Matsumoto N, et al. Permethrin emulsion ingestion: clinical manifestations and clearance of isomers. Clin Toxicol 1998; 36: 57-61. 3. Sahasrabudhe RM, Gogtay NJ, Lahiri KR, et al. 2004. Laxman Rekha (Permethrin) poisoning in children - Cases admitted to KEM hospital and review of literature. Available from: http:/ /www.kem.edu/dept/clinical_pharmacology/ adverse_event_month_case/ case_april2004.htm [Accessed 25 October 2008]. 4. Arditti J, Jouglard J. Percutaneous overdose of crotaminon and suspected methemoglobinemia. Bull Med Leg Toxicol 1978; 21: 661-662. 5. Ray DE, Forshaw PJ. Pyrethroid insecticides: poisoning syndromes, synergies, and therapy. Clin Toxicol 2000; 38: 95-101. LIBRI RICEVUTI / BOOKS REVIEW Manuale di Terapia Intensiva Evidence-Based MARIK PAUL ELLIS Edizioni Minerva Medica Edizione italiana a cura di Rosalba TUFANO (2007) Volume di 464 pagine con 34 figure e 68 tabelle ISBN 88-7711-507-6 Prezzo: 50,00 Il testo di Paul Ellis Marik nell’edizione curata da Rosalba Tufano rappresenta un agile, ma allo stesso tempo, esauriente strumento per aiutare il medico intensivista nella pratica quotidiana. Esso si basa su un approccio evidence-based, ovvero basato sull’evidenza derivante dalla revisione sistematica degli studi disponibili in letteratura. Le revisioni sistematiche analizzano i risultati di molti studi (in genere studi randomizzati controllati) seguendo un metodo rigoroso, allo scopo di ridurre gli errori e i limiti inerenti a ciascuno studio e fornire dati affidabili e certezze su cui fondare la decisione clinica. Avere certezze nella pratica clinica quotidiana è importante per ogni medico, ma ancor più lo è per l’intensivista, che è spesso chiamato ad affrontare situazioni d’emergenza in cui la chiarezza d’idee e la prontezza nella decisione sono fondamentali al pari delle capacità tecniche. Nel testo gli argomenti sono presentati come riepiloghi delle migliori evidenze disponibili e sono accompagnati da riferimenti bibliografici selezionati. Lo stile è conciso, chiaro e diretto, senza però tralasciare spunti per l’approfondimento. Ad ogni principale sistema dell’organismo è dedicata una sezione del volume. La parte 1 verte sul sistema respiratorio e include argomenti di grande attualità quali la ventilazione non invasiva, la polmonite associata al ventilatore, la sindrome da distress respiratorio acuto. Nella sezione 2 sul sistema cardiovascolare trovano posto la rianimazione con fluidi e vasoACTA ANAESTH. ITALICA 59, 389, 2008 pressori, il monitoraggio emodinamico e il trattamento dell’insufficienza cardiaca. La sezione 3 si occupa del tratto gastroenterico, affrontando fra l’altro la pancreatite e l’insufficienza epatica. La parte 4 tratta delle manifestazioni renali e metaboliche, con interessanti capitoli sull’equilibrio acido-base e la terapia sostitutiva renale continua. La parte 5 affronta la neurologia, parlando fra l’altro dell’emorragia subaracnoidea, delle convulsioni e della sindrome di Guillain-Barré. La sezione 6 verte sulle infezioni, fra cui lo stato settico e le infezioni nosocomiali. Nella parte 7 sono affrontati argomenti vari, quali la nutrizione, la morte cerebrale, la cateterizzazione venosa centrale e la tossicologia. Conclude questa sezione, e anche il testo, un simpatico capitolo sulle “Regole di terapia intensiva basate sull’evidenza e sul buon senso secondo Marik”, in cui l’autore cita frasi umoristiche basate in gran parte sulla filosofia della Legge di Murphy (“se qualcosa può andar male, lo farà”). Credo che la saggezza racchiusa nelle frasi di questo capitolo valga da sola il prezzo del libro. Mi piace chiudere questa recensione con la stessa frase dal sarcasmo sferzante con cui Marik chiude il libro: “Un comitato è la sola forma di vita che ha dodici retti e nessun cervello”. Absit iniuria verbis. Recensione a cura di: Dr. MARCO LUCHETTI S.C. Anestesia e Rianimazione A.O. Ospedale “A. Manzoni” - Lecco (Italy) E-mail: [email protected] 389 NECROLOGIO / OBITUARY Bengt Robertson: pioniere nella ricerca del surfattante polmonare Bengt Robertson: pioneer of lung surfactant research B engt Robertson, MD, PhD, professore di Pediatric Pathology al Karolinska Hospital, Stockholm, Sweden, si è spento serenamente a Stoccolma sabato 7 dicembre 2008. Bengt Robertson, brillante personalità all’avanguardia nel campo scientifico, è stato uno dei pionieri della ricerca sul surfattante e i suoi contributi scientifici, sia in campo della ricerca sia in campo clinico, sono stati negli ultimi 30 anni enormi per poter essere adeguatamente e specificamente menzionati. Salutiamo l’uomo di genio che ci lascia e ne tratteniamo l’indelebile ricordo. Nel 1929, Kurt von Neergaard per primo riconobbe l’importanza del surfattante polmonare per la funzionalità del polmone e il suo ruolo fondamentale durante il primo atto respiratorio del neonato (1). Negli anni ’50, Pattle (2) e Clements (3) riconobbero la fisiologia del surfattante polmonare e postularono la sua importanza nella prevenzione dell’atelettasia del neonato. Nel 1959 Mary Ellen Avery e Jere Mead dimostrarono che la carenza di surfattante era all’origine della Respiratory Distress Syndrome (RDS) del neonato prematuro, a quel 390 Bengt Robertson (1935-2008) B engt Robertson, MD, PhD, Professor of Pediatric Pathology at the Karolinska Hospital, Stockholm, Sweden, died peacefully on Sunday December 7th 2008. Bengt Robertson, an outstanding and brilliant personality, has been one of the pioneers of surfactant research and his scientific contributions to both labACTA ANAESTH. ITALICA 59, 390-394, 2008 Necrologio / Obituary tempo chiamata malattia delle membrane ialine (4) (queste membrane si riscontravano nel reperto istologico autoptico del polmone del prematuro venuto a morte). Nel 1963 la morte del figlio del Presidente degli U.S.A. J.F. Kennedy fece porre maggiore attenzione su questa patologia del neonato (RDS) e stimolò nuovi studi e ricerche per il suo trattamento. Nel giro di pochi anni furono pubblicati due studi clinici controllati sull’impiego del surfattante sintetico nel trattamento della RDS del prematuro (5, 6). Nei primi anni ’70 a Stoccolma, Goran Enhorning, un medico ostetrico, e Bengt Robertson dimostrarono che ratti prematuri trattati con surfattante non morivano immediatamente dopo la nascita come era facile attandersi (7). Un anno dopo, nel 1973, dimostrarono che la deposizione di surfattante a livello faringeo era egualmente efficace della instillazione intratracheale diretta (8). Gertie Grossmann si unì a Bengt e Goran nei primi anni ’70 e lavorarono insieme come eccezionale gruppo di ricerca sin a quando Goran lasciò l’Europa per il Nord America. Prima della separazione, il gruppo usò il surfattante in un modello di primate in Toronto e poté confermare gli effetti benefici del surfattante naturale sulla funzione del polmone e sulla sua morfologia (9, 10). Questi studi, inoltre, dimostrarono per la prima volta che la precoce somministrazione di surfattante poteva prevenire o modificare la gravità del danno polmonare e vincere la tendenza del surfattante ad essere inattivato. Questo ambito di ricerca divenne di grande interesse per Robertson e la maggior parte delle sue successive ricerche furono dirette verso questo scopo. oratory and clinical study of surfactant over more the last 30 years have been immense and too numerous to mention properly. We salute you as a great man. In 1929 Kurt von Neergaard first recognised the importance of pulmonary surfactant for lung function and it’s relevance for the newborn’s first breath (1). During the 1950s, Pattle (2) and Clements (3) understood of the physiology of pulmonary surfactant and postulated its importance in preventing atelectasis in the newborn. In 1959 Mary Ellen Avery and Jere Mead demonstrated that surfactant deficiency was the cause of respiratory distress syndrome (RDS), at that time commonly referred to as hyaline membrane disease (4). In 1963 the death of the son of President of U.S.A. J.F. Kennedy increased public awareness of the disease and stimulated further research into its treatment. Within a few years two trials reporting the use of synthetic surfactants to treat RDS had been published (5, 6). In the early 1970s in Stockholm, Goran Enhorning, an obstetrician, and Bengt Robertson showed that preterm rabbits treated with natural surfactant did not die as expected soon after birth (7). After one year later, in 1973, they showed that pharyngeal deposition rather than tracheal instillation of natural surfactant was also effective (8). Gertie Grossmann joined Bengt and Goran in the early 1970s and they worked together as a formidable team until Goran left for North America some years later. Prior to this they had used a primate model in Toronto to confirm the beneficial effects of natural surfactant on lung function and morphology (9, 10). These studies also demonstrated for the first time that early replacement of sur391 Necrologio / Obutuary Nel 1978 Forrest Adams e i suoi colleghi, in California, dimostrarono gli effetti benefici del surfattante di origine bovina instillato nei polmoni delle pecore premature (11). Nel 1980, Tetsuro Fujiwara pubblicò l’articolo fondamentale nello studio e nello sviluppo del surfattante in cui si riportava il miglioramento della funzione polmonare dopo somministrazione nel polmone di un bolo di surfattante bovino modificato in 10 neonati prematuri ed affetti RDS (12). A seguito di queste ricerche, durante gli anni ’80, vennero effettuati numerosi studi clinici randomizzati che impiegarono surfattanti sintetici e naturali, nei quali fu possibile dimostrare una riduzione delle rotture polmonari e la riduzione della mortalità neonatale. Successivamente fu possibile dimostrare che i surfattanti naturali erano più efficaci dei surfattante sintetici, privi di proteine, e di queste ultime si dimostrò il ruolo fondamentale nell’attività del surfattante. Recentemente sono stati pubblicati vari studi clinici controllati nei quali i differenti tipi di surfattante sono presi in considerazione, valutandone la specifica efficacia terapeutica in rapporto all’origine e alla preparazione. Nello stesso tempo, Bengt Robertson e Tore Curstedt, chimico clinico che lavorava al Karolinska Institute di Stoccolma, Svezia, svilupparono un surfattante di origine suina che chiamarono con i loro rispettivi nomi “Curstedt-Robertson surfactant” e che successivamente venne denominato Curosurf, utilizzando le prime due lettere dei rispettivi cognomi con l’aggiunta della desinenza finale surf. Questa è stata in modo indubbio la maggiore scoperta in questo ambito ed ha permesso la sopravvivenza di un nu392 factant could prevent or modify lung injury and overcome surfactant inactivation. This became a major research interest of Bengt Robertson and continued to be one of his focus research. In 1978 Forrest Adams and his colleagues in California demonstrated the beneficial effects of a natural bovine surfactant on the lungs of preterm lambs (11). In 1980 Tetsuro Fujiwara published the seminal article reporting the responses of 10 preterm infants with RDS to a bolus of modified bovine surfactant (12). Following these researches, in the 1980s there were numerous randomized controlled trials of many different natural and synthetic surfactants, demonstrating reductions in pulmonary air leaks and neonatal mortality. Subsequently natural surfactants were shown to be superior to the protein-free synthetic products. Recently there have been a number of randomized trials comparing different natural surfactant preparations. Meanwhile, Bengt Robertson and Tore Curstedt, a clinical chemist also working at the Karolinska Institute, Stockholm, Sweden developed a porcine surfactant that they named after themselves (the Curstedt-Robertson surfactant) that was later named Curosurf after the first 2 letters of their respective surnames. This was undoubtedly a major discovery and it led to an effective treatment that has saved the lives of many preterm babies. The key to the superior effects of Curosurf is the extra step of liquid-gel chromatography in preparation which leaves a surfactant with 99% polar lipids in addition to 1% SP-B and SP-C (13). It is a very concentrated surfactant (80 mg/ml), which means that only very small volumes are needed to Necrologio / Obituary mero incredibile di prematuri altrimenti destinati a sicura morte. Probabilmente la superiorità del Curosurf è legata alla possibilità, durante la preparazione, di ottenere un surfattante con 99% di lipidi polari addizionati all’1% di proteine specifiche del surfattante, SP-B e SP-C (13). Esso è molto concentrato (80 mg/ ml) e permette l’introduzione di piccoli volumi di liquido per somministrare una quantità sufficiente di surfattante nel polmone del prematuro molto piccolo. Negli anni ’80 furono realizzati numerosi studi clinici che dimostrarono non solo la completa validità del trattamento sostitutivo con surfattante nella RDS del neonato ma anche furono in grado di precisare le dosi necessarie per il trattamento, i benefici ottenibili con il trattamento profilattico nel prematuro molto grave, l’assoluta validità del Curosurf rispetto ad altri tipi di surfattante e la possibilità del suo impiego in associazione alla CPAP nasale, metodica associata che permette di limitare l’invasività del trattamento ventilatorio (14). Le ricerche e gli studi del prof. Robertson hanno permesso in modo evidente la sopravvivenza di oltre 4000 neonati, confermata in studi clinici controllati. Le collaborazioni cliniche in questo campo tra Europa, Brasile, China, Israele e USA hanno largamente beneficiato del supporto e della conoscenza fornita dagli studi di Robertson. Ulteriori ricerche dimostrarono che il surfattante può essere impiegato anche in altre patologie respiratorie, oltre quelle del prematuro ed in modo particolare nel trattamento della sindrome di aspirazione di meconio (MAS) e della polmonite neonatale. Nuove prospettive nell’impiego del surfattante sono correntemente deliver adequate amounts of surfactant to the lungs of very preterm babies. From the 1980s there have been a large number of randomized clinical trials of Surfactant application which have established its effectiveness in neonatal RDS, the number of doses required, the benefits of prophylaxis for very preterm infants, the usefulness of Curosurf compared to other surfactant preparations and its combination with nasal CPAP (14). Prof Robertson’s drive and support ensured that more than 4000 infants have been treated in randomized trials. The clinical collaborations that have developed as a result in Europe, Brazil, China, Israel, USA have largely been a result of Bengt Robertson’s endeavours. Further researches demonstrated that surfactant may also be beneficial in pulmonary diseases of the newborn which are characterized by inactivation of the surfactant system such as meconium aspiration syndrome and neonatal pneumonia. New perspectives in the use of pulmonary surfactant are still to be evaluated and validated, but it is a promising and open field that is possible to study because of the pioneering research of great humans like Bengt Robertson. His contributions have been recognized far outside the laboratory and clinical research teams that he led. In 1996 Prof Robertson was awarded the King Faisal International Prize for Medicine (jointly with Tetsuro Fujiwara) for his contributions to care of the premature newborn. In 1998 he was awarded the Hilda and Alfred Eriksson’s Prize by the Royal Swedish Academy of Sciences and in 2002 the Maternity Prize of the European Association of Perinatal Medicine. 393 Necrologio / Obutuary in studio e i nuovi campi di applicazione nella pratica clinica sono il frutto della genialità di un grande uomo quale fu Bengt Robertson. I suoi contributi in campo scientifico sono stati riconosciuti sia nel campo della ricerca sia nel campo della pratica clinica. Nel 1996 il prof. Robertson ricevette l’importante riconoscimento “King Faisal International Prize for Medicine” (insieme a Tetsuro Fujiwara, Giappone) per il suo contributo nel trattamento del neonato prematuro. Nel 1998 ricevette il “Hilda and Alfred Eriksson’s Prize” della Royal Swedish Academy of Sciences e nel 2002 il “Maternity Prize” of the European Association of Perinatal Medicine. 6. 7. 8. 9. 10. Bibliografia 1. Von Neergaard K. Neue Auffassungen ueber einen Grundbegriff der Atemmechanik. Die Retraktionskraft der Lunge, abhängig von der Oberflächenspannung in den Alveolen. Z Gesamte Exp Med 1929; 66: 373-394. 2. Pattle RE. Properties, function and origin of the alveolar lining layer. Nature 1955; 175: 1125-1126. 3. Clements JA. Surface tension of lung extracts. Proc Soc Exp Biol Med 1957; 57: 170-172. 4. Avery ME, Mead J. Surface properties in relation to atelectasis and hyaline membrane disease. Am J Dis Child 1959; 97: 517-523. 5. Robillard E, Alarie Y, Dagenais-Perusse P, Baril E, Guilbeault A. Microaerosol administration of synthetic beta-gamma-dipalmitoylL-alpha-lecithin in the respiratory distress 394 11. 12. 13. 14. syndrome. A preliminary report. Can Med Assoc J 1964; 90: 55-57. Chu J, Clements JA, Cotton EK, Klaus MH, Sweet AY, Tooley WH. Neonatal pulmonary ischemia: clinical and physiologic studies. Pediatrics 1967; 40: 709-782 Enhorning G, Robertson B. Lung expansion in the premature rabbit fetus after tracheal deposition of surfactant. Pediatrics 1972; 50: 58-66. Enhorning G, Grossmann G, Robertson B. Pharyngeal deposition of surfactant in the premature rabbit fetus. Biol Neonate 1973; 22: 126-132. Enhorning G, Hill D, Sherwood WG, Cutz E, Robertson B, Bryan C. Improved ventilation of prematurely delivered primates following tracheal deposition of surfactant. Am J Obstet Gynecol 1978; 132: 529-536. Cutz E, Enhorning G, Robertson B, Sherwood WG, Hill DE. Hyaline membrane disease. Effect of surfactant prophylaxis on lung morphology in premature primates. Am J Pathol 1978; 92: 581-594. Adams FH, Towers B, Osher AB, Ikegami M, Fujiwara T, Nozaki M. Effects of tracheal instillation of natural surfactant in premature lambs. I. Clinical and autopsy findings. Pediatr Res 1978; 12: 841-848. Fujiwara T, Chida S, Watabe YJ, Maeta H, Morita T, Abe T. Artificial surfactant therapy in hyaline membrane disease. Lancet 1980; i: 55-59. Robertson B, Curstedt T, Johansson J, Jornvall H, Kobayashi T. Structural and functional characterization of porcine natural surfactant isolated by liquid-gel chromatography. Prog Resp Res 1990; 25: 237-246. Halliday HL. The Bengt Robertson Lecture. Surfactant replacement: From the laboratory to routine clinical practice. Prenat Neonat Med 2000; 5: 204-208. S.I.A.R.E.D. SOCIETÀ ITALIANA DI ANESTESIA RIANIMAZIONE EMERGENZA E DOLORE ITALIAN SOCIETY ANESTHESIA INTENSIVE CARE EMERGENCY PAIN 6º Congresso Nazionale / 6th National Congress Ferrara, 28-29-30 May 2009 Ferrara Fiere - Centro Congresso PROGRAMMA GIOVEDÌ 28 MAGGIO (pomeriggio) / THURSDAY 28 MAY (Afternoon) EMPIRISMO, MEDICINA BASATA SULL’EVIDENZA E “ BEST PRACTICE” EMPIRISM, EVIDENCE-BASED MEDICINE AND BEST PRACTICE Sessione plenaria / Plenary session Lettura: Dalla medicina basata sull’evidenza alla “best practice” Lecture: From evidence-based medicine to best practice John J. Marini, S. Paul - USA Lettura: “Best practice” e medicina basata sull’evidenza in anestesia Lecture: Best practice and evidence-based medicine in anesthesia Christian Rylander, Goteburg - Sweden Lettura: “Best practice” e medicina basata sull’evidenza in terapia intensiva Lecture: Best practice and evidence-based medicine in intensive care medicine Antonio Pesenti, Monza - Italy 1. Sessione parallela / 1. Parallel session Impiego di farmaci e metodologie non “evidence-based” in terapia intensiva Use of drugs and methodologies non-evidence-based in intensive care – Il surfattante nella contusione polmonare / Surfactant in pulmonary contusion Helmut Trimmel, Wien - Austria – Ossido nitrico e prostacicline / Nitric Oxide/Prostacyclin Giorgio Iotti, Pavia – NAVA Tiziana Principi, Ancona – Metodi per la rimozione delle secrezioni / Airway clearance methods Vittorio Antonaglia, Trieste – Nuovi modelli per ottenere la sincronia del paziente col respiratore: la PAV Newer modes for synchrony to ventilator: PAV Salvatore Grasso, Bari 395 6º Congresso Nazionale S.I.A.R.E.D. 2. Sessione parallela / 2. Parallel session Tecniche di anestesia basate sull’evidenza / Evidence-based techniques in anesthesia Coordinatrice: Adriana Paolicchi, Pisa – Anestesia generale (gassosa e totalmente endovenosa) / General anesthesia (inhaled gases and TIVA) Pasquale Mastronardi, Napoli – Anestesia loco-regionale nell’adulto / Loco-regional anesthesia in adults Battista Borghi, Bologna – Anestesia loco-regionale nel bambino / Loco-regional anestesia in children Luciano Bortone, Parma – Trattamento del dolore acuto / Acute pain treatment Adriana Paolicchi, Pisa – In emergenza / In emergency Alessandro Di Filippo, Firenze 3. Sessione parallela / 3. Parallel session La medicina non convenzionale in occidente / Not-allopathic medicine in Western Countries – Le erbe medicinali: conoscenza attuale ed interferenza con i farmaci dell’anestesia Herbal medicine: knowledge and interference with anesthetics Marco Luchetti, Lecco – Omeopatia / Homeopathy Antonella Ronchi, President of Italian Society – Agopuntura / Acupuncture Roberto Gatto, President of Italian Society – Ipnosi / Hypnosis in clinical practice Carlo Antonelli, Potenza Ore 19: Inaugurazione ufficiale del Congresso / 7 p.m.: Official inauguration of the Congress 7.30 p.m.: Gemellaggio Società Scientifica Anestesia e Rianimazione, Austria VENERDÌ 29 MAGGIO (mattino) / FRIDAY 29 MAY - (Morning) LA VENTILAZIONE ARTIFICIALE IN DIFFERENTI CONTESTI CLINICI ARTIFICIAL VENTILATION IN DIFFERENT CLINICAL CONTEXTS Sessione plenaria / Plenary session Lettura: La ventilazione del paziente con ALI e ARDS: 2009 Lecture: Ventilating ALI and ARDS 2009 John J. Marini, S. Paul - USA Lettura: La protezione del polmone del paziente con BPCO/ asma in fase acuta e cronica Lecture: Lung protection in acute on chronic COPD/Asthma patients Massimo Antonelli, Roma - Italy Lettura: Strategie ventilatorie protettive nel post-operatorio: applicazione e rimozione di un accesso endotracheale. Distacco dal respiratore Lecture: Protective lung ventilation strategies in the postoperative care: establishing / removing of endotracheal access. Weaning from artificial ventilation Giuseppe Marraro, Milano - Italy 396 6º Congresso Nazionale S.I.A.R.E.D. 1. Sessione parallela / 1. Parallel session La ventilazione artificiale (invasive e non invasiva) basata sull’evidenza Evidence-based artificial ventilation (invasive and non-invasive) – La ventilazione non invasiva nella contusione polmonare non complicate Non-invasive artificial ventilation in uncomplicated pulmonary contusion Christopher Hermann, Innsbruck, Austria – Nel paziente obeso / In obese patient Francesco Giunta, Pisa – Nell’anziano / In elderly patient Alberto Pesci, Monza – Mantenimento del paziente ventilato / Maintenance of ventilated patient (position) Pietro Caironi, Milano – Nel paziente BPCO / In COPD Giorgio Conti, Roma 2. Sessione parallela / 2. Parallel session Interazione cuore-polmone / Heart and lung interaction – La ventilazione artificiale e le variazioni emodinamiche / Artificial ventilation and hemodynamic effects Roberto Fumagalli, Monza – La riduzione del precarico mediante ventilazione artificiale in posizione prona Preload reduction using artificial ventilation in prone position Antonio Fantoni, Milano – L’impiego della CPAP e della PEEP nell’edema polmonare acuto Use of CPAP and PEEP in acute pulmonary edema Giuseppe Foti, Monza – La ventilazione artificiale durante e dopo arresto cardiaco Artificial ventilation during and after cardiac arrest Donata Ripamonti, Milano – Variazioni emodinamiche nell’ARDS / Hemodynamic changes in ARDS Gaetano Perchiazzi, Bari 3. Sessione parallela / 3. Parallel session La ventilazione artificiale in età pediatrica / Artificial ventilation in pediatric age – La ventilazione del neonato alla nascita (include l’impiego del surfattante) Neonate ventilation at birth (including surfactant use) Federica Ferrero, Novara – Ventilazione protettiva in età pediatrica / Protective ventilation in pediatric age Giuseppe A. Marraro, Milano – La ventilazione artificiale nell’asma e nella bronchiolite / Artificial ventilation in asthma and bronchiolites Paolo Biban, Verona – La ventilazione artificiale nel paziente con patologia neuromuscolare Artificial ventilation in neuromuscular disease Raffaele Testa, Napoli – La Ventilazione oscillometrica ad alta frequenza (HFOV) nel neonato / HFOV in neonates Fabio Mosca, Milano 397 6º Congresso Nazionale S.I.A.R.E.D. VENERDÌ 29 MAGGIO (pomeriggio) / FRIDAY 29 MAY (Afternoon) LA TECNOLOGIA A SUPPORTO DELL’ANESTESIA E DELLA TERAPIA INTENSIVA TECHNOLOGY TO SUPPORT ANESTHESIA AND INTENSIVE CARE Sessione plenaria / Plenary session Lettura: Le tecnologie avanzate nella pratica clinica Lecture: Advanced technologies in clinical practice Giorgio Gambale, Forlì Lettura: La validazione clinica delle nuove molecole farmacologiche Lecture: Clinical validation of new pharmacological molecules Xiangdong Wang, Lund - Sweden - Shanghai - China Lettura: Biotecnologia e genetica Lecture: Biotechnology and genetic Roberto Latini, Milano 1. Sessione parallela / 1. Parallel session Tecnologia informatica nella pratica clinica / Information technologies in clinical practice Coordinatore: Vincenzo Lanza, Palermo – Telemedicina e telematica in campo medico / Telemedicine and telemetric in medical field Vincenzo Lanza, Palermo – Tecnologie informatiche a supporto della diagnosi clinica Information technologies to support clinical diagnosis Amedeo Pignataro, Palermo – Cambio di mentalità con l’acquisizione di nuove conoscenze: dal libro alla tecnologia digitale Change in mentality acquiring new knowledge: from book to digital technology Franco Sajeva, Palermo – Il ruolo dell’informatica nel risk management / Informatic and risk management Ivano Preseglio, Pavia 2. Sessione parallela / 2. Parallel session Ecografia, ultrasonografia e alter tecniche non invasive in anestesia, in terapia intensiva e in emergenza / Echography, Ultrasonography and other non invasive imaging thechnologies in anesthesia, intensive care and emergency 1. Utilizzo dell’ecocardio in anestesia e in terapia intensiva Use of echoghraphy in anethesia and intensive care Roberto Ceriani, Bergamo 2. L’impiego dell’ecografia nella diagnosi e nel trattamento della patologia respiratoria Use of echoghraphy in diagnosis and treatment of lung disease Gino Soldati, Castelnuovo Garfagnana (LU) 3. L’impiego degli ultrasuoni in anestesia e terapia intensiva Use of ultrasonography in anethesia and intensive care Carlo Capra, Busto Arsizio (VA) 4. EFAST / EFAST Marco Pulici, Milano 5. Il posizionamento eco guidato del catetere venoso centrale Central venous catheter application using echography Marcello Ricciuti, Potenza 398