Perioperativer Verlauf der endexspiratorischen Stickstoffmonoxid-Konzentration und deren Einfluss auf die postoperative Infektionsrate

Abstract

Das fraktionierte ausgeatmete Stickstoffmonoxid (FENO) ist ein nicht invasiver Biomarker für Atemwegsentzündung. Bei verschiedenen entzündlichen Erkrankungen und Infektionen der Lunge ist FENO erhöht. Zudem zeigt FENO bei zwei Hauptvertretern der nosokomialen Infektionen Veränderungen, der Pneumonie und der Sepsis. FENO ist somit als Biomarker zur Detektion postoperativer nosokomialer Infektionen zu evaluieren. Nach Operationen ist das Risiko für nosokomiale Infektionen erhöht. Insbesondere das Rauchen geht mit einer postoperativ höheren Infektionsrate einher. Das Ziel dieser Studie ist die Untersuchung des Einflusses des perioperativen FENO-Verlaufs auf die postoperative Infektionsrate unter Berücksichtigung des Raucherstatus. Insgesamt wurden 86 Patienten, bei denen ein elektiv abdominal-chirurgischer Eingriff in Allgemeinanästhesie durchgeführt wurde, in diese klinisch prospektive Observationsstudie eingeschlossen. Raucher und Nichtraucher wurden anhand des computergestützten Lebensstil-Fragebogens identifiziert. Präoperativ - einen Tag vor Operation - sowie postoperativ - am ersten postoperativen Tag - wurde einmalig FENO gemessen. Die Nachverfolgung postoperativer Infektionen erfolgte retrospektiv anhand der CDC-Diagnosen in den Entlassungsbriefen der digitalisierten Patientenakten. Postoperativ kam es zu einem signifikanten FENO-Anstieg (p < 0,01). Bei Rauchern stieg FENO im perioperativen Verlauf signifikant an, während bei Nichtrauchern FENO nahezu gleich blieb (p < 0,01/0,21). 19 Studienteilnehmer (22%) entwickelten postoperativ eine nosokomiale Infektion (nosokomiale Infektionen insgesamt n = 28: 6 Pneumonien, 3 Sepsen, 5 Harnwegsinfektionen, 14 Wundinfektionen). Δ FENO unterschied sich nicht signifikant zwischen Studienteilnehmern mit bzw. ohne postoperative Infektionen (Δ FENO M [Q1; Q3]; postoperative Infektion: keine postoperative Infektion; 2 [-5; 7]: 1 [-2; 7]; p = 0,88). Raucher und Nichtraucher unterschieden sich nicht signifikant in Bezug auf das Auftreten postoperativer Infektionen (p = 0,51). Perioperativ kommt es zu einem signifikanten FENO-Anstieg bei Rauchern. FENO ist ein Biomarker für Entzündung. Raucher zeigen somit eine - in dieser Studie gemessen als FENO - stärker als bei Nichtrauchern ablaufende operative Stressantwort im Sinne einer Entzündungsreaktion. Der fehlende Nachweis des Einflusses von Δ FENO auf die postoperative Infektionsrate wird auf die Fallzahl dieser als Pilotstudie konzipierten Studie zurückgeführt. Weitere Studien mit höherer Fallzahl sind erforderlich, um den Einfluss des perioperativen FENO-Verlaufs auf die postoperative Infektionsrate und deren klinische Relevanz zu untersuchen. Zudem wird aufgrund der hohen interindividuellen FENO-Variabilität bei zukünftigen Studien die Wichtigkeit der Erhebung eines FENO-Referenzwertes betont.

Fractional exhaled nitric oxide (FENO) is a non-invasive biomarker for respiratory infections. FENO is increased in different inflammatory diseases and infections of the lung. Additionally FENO is altered in nosocomial infections e.g. pneumonia and sepsis. FENO should therefore be evaluated as a novel biomarker for the detection of postoperative nosocomial infections. Following surgery, the risk of nosocomial infections is increased. Especially smoking is associated with an increased rate of nosocomial infections. The aim of this study was the evaluation of the effect of the perioperative FENO on postoperative infection rates in regard to smoking habits of patients. 86 patients, who were referred for scheduled surgical procedures of the abdomen, were included in this prospective observational study. Smokers and non-smokers were identified based on a computer based life-style questionnaire. FENO was measured 1 day prior to surgery, post-surgery, and 1 day following surgery. Patients were followed retrospectively regarding surgical site Infection rates based on CDC diagnoses and patient files. Following surgery, a significant increase in FENO (p < 0,01) was measured. Smokers demonstrated a significant increase in FENO following surgery, while no significant change was measured regarding non-smokers (p < 0,01/0,21). 19 patients (22%) developed nosocomial infections following surgery (nosocomial infection n = 28: 6 pneumonia, 3 sepsis, 5 urinary tract infections, 14 surgical site Infections). Δ FENO did not differ significantly between patients with and without infections following surgery (Δ FENO M [Q1; Q3]; infections following surgery: no infection following surgery; 2 [-5; 7]: 1 [-2; 7]; p = 0,88). Smokers and non- smokers did not differ significantly regarding the occurrence of infections following surgery (p = 0,51). Perioperativly, smokers demonstrated a significant increase in FENO. In this study, smokers therefore presented an increase stress response - measured as FENO - compared to non-smokers. This study did not demonstrate an influence of Δ FENO on infection rates following surgery, this could be due to the limited patient number in this pilot study. Further studies with larger patient collectives are warranted to evaluate the influence of the perioperative FENO course on infection rates following surgery and the clinical relevance of this parameter. Due to the high inter- individual variability of FENO, the definition of FENO reference values will be important in future studies.