253
Koroner arter cerrahisinde insülin ve koroner sinüs laktat seviyeleri
Coronary sinus lactate levels and insulin in coronary artery bypass surgery
‹lk kez 1965 y›l›nda Sodi-Pollares ve arkadafllar›, akut miyo-kard enfarktüslü hastalarda infarkt alan›n› s›n›rland›rmak, ventriküler ektopiyi azaltmak ve survey'i artt›rmak için glükoz-insülin-potasyum (GIK) solüsyonunu kulland›lar (1). Sonras›n-da deneysel çal›flmalar ile GIK solüsyonunun infarkt alan›n› s›-n›rland›rmas›n›n ötesinde, yüksek enerjili fosfat düzeylerini ve miyokardiyal kontraktil fonksiyonlar› artt›rd›¤› gösterildi (2). Ancak ‹ngiliz T›p Araflt›rma Konseyi (British Medical Research Council), çok merkezli klinik çal›flmalar ile GIK tedavisinin akut miyokard enfarktüslü hastalarda survey'e bir katk›s›n›n olma-d›¤›n› gösterdi (3). Ancak, çal›flmalarda kullan›lan GIK solüs-yonlar›n›n miktarlar›n›n, dozlar›n›n ve verilifl zamanlar›n›n fark-l› olmas› nedeniyle GIK tedavisinin etkinli¤inin de¤erlendiril-mesinin güç oldu¤u belirtildi. Kalp cerrahisinde insülin ve glü-kozun rolü, so¤uk kardiyopleji ve hipotermik kardiyopulmoner baypas (KPB)'›n klinik uygulamaya girmesiyle, hipoterminin glükoz ve insülin metabolizmas› üzerine olan inhibitör etkisin-den dolay›, zamanla azald›. Ancak günümüzde, ciddi ventrikü-ler disfonksiyonlu, akut koroner sendromlu ve acil koroner baypas gerektiren hasta say›s›n›n artmas›, normotermik kardi-yopulmoner baypas ve s›cak kan kardiyoplejisinin klini¤e gir-mesiyle, yüksek riskli bu hastalarda klinik sonuçlar› gelifltir-mek ve miyokardiyal korumay› artt›rmak amac›yla, insülin ve glükoz tekrar ilgi alan› haline geldi.
Glükoz ve insülinin iskemik miyokardiyal dokuyu korumas›-n›n birkaç mekanizmas› vard›r. Non-iskemik miyokardda pri-mer enerji kayna¤› serbest ya¤ asitleri olmas›na ra¤men, iske-mik periyodda tercih edilen substrat glükozdur. Glikolizle elde edilen ATP; miyosit, endotel ve damar düz kas hücrelerinin bü-tünlü¤ünün korunmas›nda, membran iyon transportunun sta-bilizasyonu için yaflamsal önem tafl›r. Kardiyoplejik arest s›ra-s›nda koroner endoteliyal fonksiyonlar›n korunmas›n›n iskemik nekrozu azaltt›¤› gösterilmifltir (4). Glükoz, intrasellüler serbest ya¤ asitlerinin esterifikasyonuna neden olur, serbest oksijen radikalleri gibi toksik son ürünlerin oluflmas›n› azalt›r. Glükoz, sitrik asit siklüsünde malat ve okzaloasetata dönüflen pirüva-t›n direkt prekürsörü oldu¤undan, postiskemik dönemde azal-m›fl olan bu substratlar› yerine koyarak oksidatif metabolizma-y› stimüle eder. Deneysel çal›flmalar, pirüvata dönüflen glüko-zun azalm›fl sitrik asit substratlar›n› yerine koyarak, miyokardi-yal kontraktil fonksiyonlar› h›zla bafllatt›¤›n› göstermifltir (5). In-sülin, reperfüzyonda aerobik metabolizmay› stimüle eden prü-vat dehidrogenaz aktivitesini artt›r›r. Ekzojen verilen insülin, KPB s›ras›nda serbest ya¤ asitlerinin artmas›na ve glükozun miyokardiyal al›m›n›n azalmas›na neden olan “insülin rezistan-s›” n›n k›r›lmas›na katk› sa¤lar. Koroner arter baypas cerrahisi
(KABG) sonras› intravenöz insülin infüzyonu, serbest ya¤ asit-lerinin düzeyini azalt›r, miyokardiyal glükoz al›n›m›n› artt›r›r (6). Antegrad ve retrograd tepid kan kardiyoplejisine ilave edilen insülinin, reperfüzyon s›ras›nda aerobik metabolizmay› stimüle ederek laktat sal›n›m›n› engelledi¤i ve sol ventriküler at›m ifl in-deksini (LVSWI) düzeltti¤i gösterilmifltir (7). Diyabetik hastalar-da iskemi s›ras›nhastalar-da plazma serbest ya¤ asitleri düzeyi artar, bu durum aritmiye ve ventriküler performans›n düflmesine neden olur. ‹nsülin, bu hastalarda miyokardiyal glükoz kullan›m›n› art-t›r›r, serbest ya¤ asitlerinin düzeyini azalt›r. Diyabetiklerde en-doteliyal disfonksiyon sonucu prostasiklin ve nitrik oksit üreti-mi azald›¤›ndan, endotelin-1 düzeyi yükseldi¤inden dolay›, ko-roner damarlar vazokonstriksiyona meyillidir (8). ‹nsülin, L-ar-ginin-nitrik oksit yolunu regüle eder, vasküler rezistans› düflü-rür, reperfüzyonda miyokardiyal perfüzyonu ve kardiyak per-formans› artt›r›r. Diyabetik hastalarda trombosit fonksiyonlar› bozulmufltur, trombosit agregasyonu artm›flt›r, koroner trom-boza predispozisyon vard›r. ‹nsülin, trombosit fonksiyonlar› ve trombolitik kaskat üzerine pozitif yönde etki yapar (9).
‹nsülin ve glükozun bu pozitif etkilerine ra¤men, literatürde GIK kullan›m› yada insülin eklenmifl s›cak kan kardiyoplejisi kullan›m›n›n faydalar› konusunda çeliflkili sonuçlar bulunmak-tad›r. Onarati ve ark. (10) insülin eklenmifl s›cak kan kardiyop-lejisi kullan›lan global hasta populasyonunda ek bir klinik fay-da gösterememifller ancak unstable anginal› ve sol ventrikül hipertrofisi olan hastalarda daha iyi bir miyokardiyal koruma elde edildi¤ini belirtmifllerdir. Rao ve ark. (11) ise, izole KABG uygulanan yüksek riskli hastalarda insülin eklenmifl s›cak kan kardiyoplejisi kullan›m›n›n herhangi bir klinik fayda sa¤lad›¤›n› gösteren bir sonuca ulaflamam›fllard›r. Ancak çal›flma yak›n-dan incelendi¤inde plasebo grubunda kan glükoz düzeyini kontrol etmek için kullan›lan insülin miktar›n›n neredeyse insü-lin kardiyopleji grubu ile eflit miktarda oldu¤u görülmektedir. Anadolu Kardiyoloji Dergisinin bu say›s›nda yay›nlanan çal›fl-mada (12) ise hasta grubu daha riski düflük hasta populasyo-nundan oluflmakla birlikte yüksek dozda (Ort. 20 Unite) insülin eklenmifl s›cak kardiyopleji verilen hasta grubunda (Grup I) kli-nik sonuçlar›n daha iyi oldu¤u (ciddi hipoglisemik yan etki ol-madan) tespit edilmifltir. Reperfüzyonun erken safhas›nda ko-roner sinüs laktat düzeyinde gruplar aras›nda anlaml› farkl›l›k olmas›n›n insülinin arzulanan metabolik etkinli¤ini gösterdi¤ini kan›tlamaktad›r. Grup 2 deki hastalara postoperatif dönemde daha yüksek insülin verildi¤i görülmekle birlikte + inotrop kul-lan›m› bu grupta daha yüksek bulunmufltur. Tek merkezli ran-domize klinik çal›flmalarda baz› “bias”lar olabilece¤i (yo¤un bak›mda kal›fl süresi, inotrop kullan›m›) unutulmamal›d›r. E¤er
Editöryel Yorum
Editorial Comment
Yaz›flma Adresi: Dr. ‹brahim Gökflin, Pamukkale Üniversitesi T›p Fakültesi Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dal›, Denizli
çal›flma, troponin I (TnI) gibi miyokardiyal hasar› daha sensitif olarak gösterebilecek biokimyasal parametreler ve CI, LVSWI gibi hemodinamik objektif kriterler ile yap›lm›fl olsayd›, san›r›m sonuçlar daha net de¤erlendirilebilirdi.
Sonuç olarak, kalp cerrahisinde GIK ve insülin ilave edil-mifl kardiyopleji kullan›m›n›n avantajlar›n›n oldu¤u görülmek-tedir. Ancak yap›lacak yeni çal›flmalara da ihtiyaç vard›r.
‹brahim Gökflin
Pamukkale Üniversitesi T›p Fakültesi
Kalp ve Damar Cerrahisi
Anabilim Dal›, Denizli, Türkiye
Kaynaklar
1. Sodi-Pollares D, Testelli MD, Fisleder BI. Effects of an intraveno-us infintraveno-usion of a potassium-glucose-insulin solution on electro-cardiographic signs of myocardial infarction. Am J Cardiol 1965;5:166-81.
2. Heng MK, Norris RM, Peter T, Nisbet HD, Singh BN. The effects of glucose-insulpotassium on experimental myocardial in-farction in the dog. Cardiovasc Res 1978;12:429-35.
3. Medical Research Council Working Party. Potassium, glucose, and insulin treatment for acute myocardial infarction. Lancet 1968;22:1355-60.
4. Lazar HL, Bao Y, Rivers S, Colton T, Bernard SA. High tissue affi-nity angiotensin-converting enzyme inhibitors improve
endothe-lial function and reduce infarct size. Ann Thorac Surg 2001;72:548-53.
5. Russel RR, Taegtmeyer H. Pyruvate carboxylation prevents the decline in contractile function of rat hearts oxidizing acetoace-tate. Am J Physiol 1991;261:1756-62.
6. Svensson S, Svedjeholm R, Ekroth R, Milocco, I, Nilsson F, Sobel KG, et al. Trauma metabolism of the heart: uptake of substrates and effects on insulin early after cardiac operations. J Thorac Cardiovasc Surg 1990;99:1063-73.
7. Rao V, Mississauga CN, Merrante F. Insulin cardioplegia for co-ronary bypass surgery [abstract]. Circulation 1998;98(Suppl):I-612.
8. Sowers JR, Epstein M. Diabetes mellitus and associated hyper-tension, vascular disease, and nephropathy. Hypertension 1995;26:869-79.
9. Davi G, Catalano I, Averna M, Notarbartolo A, Strano A, Ciabat-toni G, et al. Thromboxane biosynthesis and platelet function in type II diabetes mellitus. N Engl J Med 1990;322:1769-74. 10. Onarati F, Renzulli A, De Feo M, Santarpino G, Galdieri N, Quarto
C, et al. Myocardial protection with insulin cardioplegia: who can really benefit? J Cardiovasc Surg (Torino) 2005;46:569-76. 11. Rao V, Christakis GT, Weisel RD, Ivanov J, Borger MA, Cohen G,
for the ICT investigators. The Insulin Cardioplegia Trial: myocar-dial protection for urgent coronary artery bypass grafting. J Tho-rac Cardiovasc Surg 2002;123:928-35.
12. Savaflkan D, Yurtseven N, Tuygun AK, Aksoy P, Canik S. The ef-fects of insulin given prior to release of cross-clamp on coronary sinus lactate levels in coronary artery surgery. Anadolu Kardiyol Derg 2006; 6: 248-52.
Anadolu Kardiyol Derg 2006; 6: 253-4
‹brahim Gökflin
Koroner cerrahisinde insülin ve koroner sinüs laktat›
