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Endocrine-metabolic response to abdominal aortic surgery: A randomized trial of general anesthesia versus general plus epidural anesthesia

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Abstract

The influence of epidural anesthesia on the endocrine-metabolic response following abdominal aortic reconstruction was studied in a prospective randomized trial. Cortisol and catecholamine responses and nitrogen balance were measured in two groups of five patients receiving general anesthesia only (group 1) or general anesthesia combined with epidural bupivacaine (group 2). The study lasted from preoperatively until the first postoperative day. At 2100 hours on the day of surgery serum cortisol concentrations were higher in group 1 than in group 2 (1.41 versus 0.82 μmol/L; p<0.01). Likewise the total perioperative hypercortisolemia, expressed as the area under the curve, was significantly higher in group 1 (11.7 versus 5.7 μmol/L/hr, p<0.01). Intraoperative urinary excretion of epinephrine and postoperative norepinephrine excretion were significantly higher in group 1 than in group 2. Urinary excretion of free cortisol and cumulative nitrogen balance were not different between the groups. Although the number of patients was limited and the sensory nerve block level was not measured perioperatively, this study suggests that epidural anesthesia attenuates the stress response to aortic surgery.

Résumé

Dans une étude prospective et randomisée, l'influence de l'anesthésie péridurale sur la résponse métabolique endocrinienne a été étudiée dans la période préopératoire immédiate jusqu'au premier jour postopératoire après la chirurgie de l'aorte abdominale. On a mesuré les résponses en catécholamines et l'équilibre azoté chez cinq patients ayant eu une anesthésie générale seule (groupe 1) et cinq patients ayant une anesthésie générale combinée avec une anesthésie péridurale par la bupivacaïne (groupe 2). A 21H00 le jour de l'intervention,. la concentration en cortisol était plus haute dans le groupe 1 par rapport au groupe 2 (1.41 vs 0.82 micromol/l, p<0.01). De même, l'hypercortisolémie périopératoire totale, exprimée par la surface sous la courbe, était significativement plus élevée dans le groupe 1 (11.7 vs 5.7 micromol/l heure, p<0.01). L'excrétion urinaire peropératoire d'épinéphrine et l'excrétion postopératoire de la norépinéphrine étaient significativement plus élevées dans le groupe 1 par rapport au groupe 2. L'excrétion urinaire du cortisol libre et l'équilibre azoté tout au long de l'étude n'étaient pas très différents. Bien que le nombre de patients était limité et que le niveau supérieur de l'anesthésie n'ait pas été mesuré en périopératoire, les résultats de cette étude suggèrent que l'anesthésie péridurale atténue la réponse au stress dans la chirurgie de l'aorte abdominale.

Resumen

Se diseñó un ensayo clínico prospectivo y randomizado con el fin de estudiar el efecto de la anestesia epidural sobre la respuesta endocrino-metabolica luego de una reconstrucción aórtica abdominal. Se determinaron la respuesta de cortisol y catecolaminas y el balance de nitrógeno en dos grupos de 5 pacientes que recibieron anestesia general solamente (Grupo 1) o anestesia general combinada con bupivacaína epidural (Grupo 2). El estudio se realizó en el periodo comprendido entre la fase preoperatoria hasta el primer día postoperatorio. A las 21:00 horas del mismo día de la cirugía las concentraciones séricas de cortisol resultaron más altas en el Grupo 1 que en el Grupo 2 (1.41 versus 0.82 micromol/l, p<0.01). Igualmente, la hipercortisolemia total perioperatoria apareció más alta en el Grupo 1 (11.7 versus 5.7 micromol/l* hora, p<0.01). La excreción urinaria intraoperatoria de epinefrina y la excreción postoperatoria de norepinefrina aparecieron significativamente más altas en el Grupo 1 que en el Grupo 2. No se registraron diferencias en la excreción urinaria de cortisol libre ni en el balance acumulado de nitrógeno. Aunque el número de pacientes fue limitado y el nivel del bloqueo sensorial no fue determinado perioperatoriamente, el presente estudio sugiere que la anestesia epidural atenúa la respuesta de estrés en la cirugia aórtica.

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Smeets, H.J., Kievit, J., Dulfer, F.T. et al. Endocrine-metabolic response to abdominal aortic surgery: A randomized trial of general anesthesia versus general plus epidural anesthesia. World J. Surg. 17, 601–606 (1993). https://doi.org/10.1007/BF01659119

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Keywords

  • Cortisol
  • Bupivacaine
  • Epidural Anesthesia
  • Nitrogen Balance
  • Catecholamine Response