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Randomized Controlled Trial
. 2021 May;68(5):683-692.
doi: 10.1007/s12630-021-01925-3. Epub 2021 Feb 2.

The immunomodulatory effect of ketamine in colorectal cancer surgery: a randomized-controlled trial

Jin Sun Cho  1   2 , Na Young Kim  1   2 , Jae-Kwang Shim  1   2 , Ji Hae Jun  2 , Sugeun Lee  1 , Young-Lan Kwak  3   4
Affiliations
Randomized Controlled Trial

The immunomodulatory effect of ketamine in colorectal cancer surgery: a randomized-controlled trial

Jin Sun Cho et al. Can J Anaesth. 2021 May.

Abstract
in English, French

Purpose: Ketamine's inhibitory action on the N-methyl-D-aspartate receptor and anti-inflammatory effects may provide beneficial immunomodulation in cancer surgery. We investigated the effect of subanesthetic-dose ketamine as an adjunct to desflurane anesthesia on natural killer (NK) cell activity and inflammation in patients undergoing colorectal cancer surgery.

Methods: A total of 100 patients were randomly assigned to a control or ketamine group. The ketamine group received a bolus of 0.25 mg·kg-1 ketamine five minutes before the start of surgery, followed by an infusion 0.05 mg·kg-1·hr-1 until the end of surgery; the control group received a similar amount of normal saline. We measured NK cell activity and proinflammatory cytokines (interleukin-6 [IL-6] and tumour necrosis factor-α [TNF-α]) before surgery and one, 24, and 48 hr after surgery. C-reactive protein (CRP) was measured before surgery and one, three, and five days after surgery. Carcinoembryonic antigen and cancer recurrence/metastasis were assessed two years after surgery.

Results: The NK cell activity was significantly decreased after surgery in both groups, but the change was not different between groups in the linear mixed model analysis (P = 0.47). Changes in IL-6, TNF-α, CRP, and carcinoembryonic antigen levels were not different between groups (P = 0.27, 0.69, 0.99, and 0.97, respectively). Cancer recurrence within 2 years after surgery was similar between groups (10% vs 8%, P = 0.62).

Conclusions: Intraoperative low-dose ketamine administration did not convey any favourable impacts on overall postoperative NK cell activity, inflammatory responses, and prognosis in colorectal cancer surgery patients.

Trial registration: www.clinicaltrial.gov (NCT03273231); registered 6 September 2017.

RéSUMé: OBJECTIF: L’action inhibitrice de la kétamine sur le récepteur du N-méthyle-D-aspartate et ses effets anti-inflammatoires pourraient procurer une immunomodulation bénéfique lors d’une chirurgie oncologique. Nous avons étudié l’effet de la kétamine en dose sous-anesthésique en complément à une anesthésie au desflurane sur l’activité des cellules tueuses naturelles (NK) et l’inflammation chez les patients subissant une chirurgie de cancer colorectal. MéTHODE: Au total, 100 patients ont été randomisés à un groupe témoin ou kétamine. Le groupe kétamine a reçu un bolus de 0,25 mg·kg−1 de kétamine cinq minutes avant le début de la chirurgie, suivi d’une perfusion de 0,05 mg·kg−1·h−1 jusqu’à la fin de la chirurgie; le groupe témoin a reçu une quantité similaire de solution physiologique salée. Nous avons mesuré l’activité des cellules NK et des cytokines pro-inflammatoires (interleukine-6 [IL-6] et facteur de nécrose tumorale α [TNF-α]) avant la chirurgie et une, 24 et 48 heures après la chirurgie. La protéine C réactive (CRP) a été mesurée avant la chirurgie puis un, trois et cinq jours après la chirurgie. L’antigène carcinoembryonnaire et la récurrence du cancer ou les métastases ont été évalués deux ans après la chirurgie. RéSULTATS: L’activité des cellules NK a été significativement réduite après la chirurgie dans les deux groupes, mais le changement ne différait pas entre les groupes dans l’analyse de modèle mixte linéaire (P = 0,47). Les changements dans les taux d’IL-6, de TNF-α, de CRP, et d’antigène carcinoembryonnaire n’étaient pas différents entre les groupes (P = 0,27, 0,69, 0,99 et 0,97, respectivement). La récidive du cancer au cours des deux années suivant la chirurgie était similaire entre les groupes (10 % vs 8 %, P = 0,62). CONCLUSION: L’administration peropératoire de kétamine de faible dose ne s’est pas traduite par un quelconque impact favorable sur l’activité postopératoire g des cellules NK, la réaction inflammatoire, et le pronostic chez les patients de chirurgie de cancer colorectal. ENREGISTREMENT DE L’éTUDE: www.ClinicalTrials.gov (NCT03273231); enregistrée le 6 septembre 2017.

Keywords: cancer surgery; colorectal cancer; immunity; inflammation; ketamine; natural killer cell.

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References

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