Deneysel hemorajik şok modelinde akut etil alkol alımının bazı biyokimyasal ve hemodinamik belirteçler üzerine etkisi

T.C.

TRAKYA ÜNİVERSİTESİ

TIP FAKÜLTESİ

ACİL TIP ANABİLİM DALI

Doç. Dr. Mustafa Burak SAYHAN

DENEYSEL HEMORAJİK ŞOK MODELİNDE AKUT

ETİL ALKOL ALIMININ BAZI BİYOKİMYASAL VE

HEMODİNAMİK BELİRTEÇLER ÜZERİNE ETKİSİ

(Uzmanlık Tezi)

Dr. Fatih ONURDAĞ

TEŞEKKÜR

Bugüne ulaşmamda emeği olan herkese en içten teşekkürlerimle....

İÇİNDEKİLER

GİRİŞ VE AMAÇ

GENEL BİLGİLER

ŞOK ... 3

ETİL ALKOL ... 17

HİPOKSİ İLE İNDÜKLENEBİLİR FAKTÖR-1 ... 24

GEREÇ VE YÖNTEMLER

BULGULAR

TARTIŞMA

SONUÇLAR

ÖZET

SUMMARY

KAYNAKLAR

EKLER

SİMGE VE KISALTMALAR

ACE : Angiotensin converting enzyme, anjiyotensin dönüştürücü enzim ACS : American College of Surgeons, Amerikan Cerrahlar Birliği ACTH : Adrenocorticotropic hormone, adrenokortikotropik hormon ADH : Antidiüretik hormon

ARDS : Akut respiratuar distres sendromu

ATLS : Advenced Trauma Life Support, İleri Travma Yaşam Desteği ATP : Adenozin trifosfat

BE : Base excess, baz açığı

Ca++ : Kalsiyum

cAMP : Siklik adenozin monofosfat CaO2 : Kanın oksijen içeriği

Cl- : Klor

CRF : Corticotropin releasing factor, kortikotropin salınımını uyaran faktör DİK : Dissemine intravasküler koagülopati

Dk : Dakika

DKB : Diastolik kan basıncı DSÖ : Dünya Sağlık Örgütü EtOH : Etil Alkol

Hb : Hemoglobin

HCO3- : Bikarbonat

HIF-1 : Hyoxia inducible factor-1, hipoksi ile indüklenebilir faktör-1 IL-1 : İnterlökin-1

İNF : İnterferon

K+ : Potasyum

KO : Kardiyak output

LTB4 : Lökotrien B4

MEOS : Mikrozomal etanol okside edici sistem

MODS : Multiple organ dysfunction syndrome, çoklu organ yetmezliği sendromu

Na+ : Sodyum

NO : Nitrik Oksit

O2 : Oksijen

OAB : Ortalama arteriyel kan basıncı

PaCO2 : Parsiyel arteriyel karbon dioksit basıncı PAF : Platelet aktive edici faktör

PaO2 : Arteriyel parsiyel oksijen basıncı pCO2 : Parsiyel karbon dioksit basıncı

pH : Power of hydrogen, bir çözeltideki hidrojen konsantrasyonunun kologaritması PGE2 : Prostoglandin E2

PGI2 : Prostoglandin I2

SaO2 : Arteriyel Oksijen Satürasyonu SKB : Sistolik Kan Basıncı

TxA : Tromboksan A

1

GİRİŞ VE AMAÇ

Hastanelerin acil servislerine başvuran hastaların önemli bir kısmını travma hastaları teşkil etmektedir (1). Etil alkol (EtOH) almış bireylerin travma yaşama sıklıklarının daha yüksek olduğu, travma yaşadıkları koşullarda daha ciddi yaralanmalarla karşılaştıkları bildirilmiştir ve bunun sonucu olarak daha yüksek ölüm oranları öngörülebilir (2).

Şok, klinik açıdan yetersiz doku perfüzyonu olarak tanımlanabilir. Farklı nedenler ve metabolik mekanizmalar sonucu ortaya çıkabilir. Hipovolemik şok, damarlarda dolaşan ya da dokuya ulaşan etkin damar içi kan hacmindeki azalma sonucu şok tablosunun ortaya çıkması şeklinde tanımlanır. Hemorajik şok ise kan kaybına bağlı olarak gelişen hipovolemik şok tablosudur (3).

Acil servislere yaralanma ve kanama nedeniyle gelen veya getirilen hastaların, mevcut klinik sorunlarını değerlendirmek ve ciddiyetini belirlemek, böyle hastalara yaklaşımda hayat kurtarıcı öneme sahiptir.

Hastaların ilk muayenesinde mevcut yaralanmanın anatomik özellikleri kadar, hastanın yaşamsal bulguları da yol göstericidir. Ani gelişen kan kaybı durumunda, kalp atımının artması ve kan basıncının düşmesi beklenen yaşamsal değişikliklerdir (3,4). Ancak bu değişikliklerin düzeyi, hastanın yaralanmasının ne kadar ciddi olduğu konusunda hekime bir öngörü yaratması ve tedavisini düzenlemesi açısından yol gösterici olabilir.

Ciddi travma veya hemorajik şok hastalarında bakılan kan gazında pH değeri, parsiyel karbon dioksit basıncı (pCO2), baz açığı (BE), ve bikarbonat (HCO3-) konsantrasyonu

metabolizmanın ne düzeyde ve ne hızda çalışabildiği konusunda fikir veren değerli tetkiklerdir (5,6). Benzer şekilde kanda potasyum (K+) düzeylerinin de bu hastalarda

2

yaralanma ve beraberinde ortaya çıkan metabolik sorunların seyrini anlama açısından değerli tetkikler olduğu geçmiş çalışmalarda gösterilmiştir (7).

Etil alkol alan kişilerin, etil alkolün farmakolojik etkilerine bağlı olarak daha fazla yaralanma riski taşıdıkları geçmiş çalışmalarda gösterilmiştir (8,9). Travma nedeniyle acil serviste değerlendirilen hastaların azımsanamayacak bir kısmı da etil alkol etkisi altındadır. Bununla birlikte etil alkol alımı da, travma veya şok nedeniyle oluşan klinik tabloyu etkileyebilir. Etil alkol alımı, hormonal, nörohumoral ve immün sistemleri etkileyerek,

şoktaki hastanın hem spesifik tanılarını güçleştirebilir, hem de hemodinamik stabilitesinin düzeltilmesini zorlaştırabilir (9-11).

Hipoksi ile indüklenebilir faktör-1 (HIF-1), hücre içerisinde, o hücrenin oksijen (O2)

ihtiyacına bağlı olarak düzenleyici rol oynayan protein yapıda bir protein sentezi aktivatörüdür. HIF-1 molekülü hücre çekirdeğinde yer alan bir HIF-1β ve ortamdaki O2

düzeyine duyarlı bir HIF1-α alt birimlerinden oluşmaktadır. HIF-1α, hücre veya dokunun yeterli düzeyde O2 alamadığı koşullarda HIF-1β ile birleşerek bir dimer yapısı oluşturur ve

hücre çekirdeğindeki bazı genlerden adaptasyon için gerekli olan proteinlerin sentezlenmesi sürecini başlatır (12). Bugüne kadar pek çok farklı metabolik yola etkisi gösterilmiştir. Özellikle hücre bölünmesi ve hücrenin sağkalımı, anjiyogenez üzerinde hızlı ve etkin rol oynadığı çalışmalarla kanıtlanmıştır (12,13).

Çalışmamızın amacı, deneysel olarak yaratacağımız bir hemorajik şok tablosunda sıklıkla kullanılan kan pH, pCO2, baz açığı, HCO3-, K+ gibi belirteçlerle birlikte HIF-1α

molekülünün erken dönemdeki artışını inceleyerek, tanıda veya prognostik değerlendirmede uygun bir belirteç olarak kullanılabilmesi olasılığını değerlendirmek ve EtOH varlığında oluşacak hemorajik şok tablosunda sağkalım için gerekli biyokimyasal, hemodinamik ve hücresel düzeyde adaptasyon verilerini karşılaştırarak EtOH'un hemorajik şok tablosundaki hastalarda etkilerini belirlemektir.

3

GENEL BİLGİLER

Şok Tanımı ve Sınıflandırması

Şok, dokuların oksijen ihtiyacı ve buna karşın dokuya yeterli oksijen sağlanması arasında olan dengesizliğin yarattığı klinik tablodur. Normal aerobik metabolizmanın devamı için yetersiz olan doku hipoperfüzyonu olarak tanımlanır (3). Şok bir dolaşım yetmezliği tablosudur ve bunun sonucunda dokulara yeterli oksijen sağlanamaz ve dokuların metabolizması sonucu ortaya çıkan sitotoksik moleküller uzaklaştırılamaz. Bu süreç uygun biçimde tedavi edilerek düzeltilemez ise asidoz, sistemik inflamasyon ve organlarda işlev kaybı sonucu mortal sonuçlanabilir (3,5).

Şok terimi ilk kez 1743 yılında Fransız hekim Henri Francois Le Dran tarafından kullanılmıştır. 1934 yılında Amerikalı cerrah Blalock şokun temel nedeninin dolaşımdaki azalma olduğunu ortaya koymuş, şok kavramını etyolojik nedenlerine göre sınıflandırmıştır. Yıllar içerisinde şok ile ilgili pek çok bilimsel araştırma yapılmış ve şok konusunda bilgimiz katlanarak artmış olmakla birlikte bu sınıflama halen temel kavram olarak geçerliliğini korumaktadır (14). Bu sınıflandırmaya göre şokun nedenleri:

1. Hematojenik (oligemi)

2. Nörojenik (primer olarak sinirlere bağlı nedenlerden)

3. Vazojenik (öncelikle azalmış vasküler direnç ve artmış vasküler kapasite nedeniyle; sepsiste olduğu gibi)

4

4. Kardiyojenik (bir pompa olarak kalpte yetersizlik sonucu; kardiyak tamponad ve miyokard infarktüsünde olduğu gibi)

5. Yüksek miktarda hacim kaybı (ekstraselüler sıvı kaybı nedeniyle; ishal, kusma ve fistül drenajı olan hastalarda olduğu gibi)

Günümüzde şok kavramı ile ilgili farklı disiplinler ve farklı kaynaklar tarafından değişik sınıflamalar kullanılıyor olmakla birlikte, genel olarak şoka neden olan etyoloji yerine şokun ortaya çıkmasına neden olan mekanizmalar ön planda değerlendirilerek sınıflandırılmaktadır (Tablo 1) (14).

Tablo 1. Şok sınıflandırması (14)

Tür Hemodinamik değişiklikler Etyolojiler

Hipovolemik Ön yük azalır, sistemik vasküler direnç artar, kardiyak output azalır

Kanama, kapiller kaçak, gastrointestinal kayıplar, yanıklar

Kardiyojenik

Ön yük ve ard yük artar, sistemik vasküler direnç artar, kardiyak output azalır

Miyokard infarktüsü, disritmiler, kalp yetmezliği, kalp kapak hastalıkları Obstrüktif Ön yük azalır, sistemik vasküler direnç

artar, kardiyak output azalır

Pulmoner emboli, perikardiyel tamponad, tansiyon

pnömotoraks

Dağılımsal

Ön yük azalır, sistemik vasküler direnç artar, kardiyak output azalabilir veya artabilir

Sepsis, nörojenik şok, anafilaksi

Şok Patofizyolojisi

Etyolojiden bağımsız olarak, şoktaki yanıt mekanizmalarının tamamı doku hipoperfüzyonu ve buna bağlı ortaya çıkan ve giderek artan hücresel enerji açığı nedeniyle gelişir (3). Bu ihtiyaç ve sunum arasındaki dengenin bozulması bazı nöroendokrin ve inflamatuar yanıtların ortaya çıkmasına neden olur. Bu yanıtların şiddeti ise genellikle şok tablosunun ciddiyeti ve süresiyle ilişkilidir (3,5).

Şok tablosunda ortaya çıkan organ spesifik yanıt mekanizmalarının çoğu serebral ve koroner dolaşımı ve sağladığı perfüzyonu devam ettirebilmeyi amaçlar. Bu yanıt mekanizmalarının kontrolü ve düzenlenmesi birkaç farklı düzeyde gerçekleşir (14):

5

1. Kalp ve vasküler yapılarda (Arkus aorta ve karotid sinüs) bulunan baroreseptörler ve gerilim reseptörleri

2. Kemoreseptörler

3. Serebral iskemiye bağlı yanıt mekanizmaları 4. Endojen vazokonstriktör ajanların salınımı 5. Sıvının vasküler alana yer değiştirmesi

6. Tuz ve suyun böbreklerden tutulması ve geri emilimi

Hemorajik şokda, öncelikle hemodinamiyi korumak amacıyla gelişen nöroendokrin yanıt ile vücut, kaybettiği kan hacmini kompanse etmeye çalışır. Bu süreç şokun kompanse fazı olarak tanımlanır. Hipoperfüzyon devam ettiği takdirde, hücre hasarı ve ölümü artar ve süreç şokun dekompanse fazı'na ilerler. Ortaya çıkan mikrosirkülatuar fonksiyon bozukluğu, parenkimal doku hasarı ve inflamatuar hücre aktivasyonu şok tablosundaki hipoperfüzyonun devam etmesine neden olur. Gelişen iskemi-reperfüzyon hasarı tabloyu daha da kötüleştirir. Hücresel düzeyde ortaya çıkan bu etkiler, eğer düzeltilemez ise, organ sistemleri düzeyinde fonksiyonların bozulmasına yol açar ve şokun tehlikeli döngüsü ile sonuçlanır (14).

Devam eden hipoperfüzyon hemodinamik istikrarsızlığı artırır ve kardiyovasküler kollapsa neden olur. Bu aşamadan sonra şokun geri dönüşsüz fazı ortaya çıkar. Gelişen parenkimal ve mikrovasküler hasar onarılamaz düzeye gelmiştir ve uygun resusitasyon sağlanabilse dahi ölümle sonuçlanır (5,14).

Şokun Hücresel Etkileri

Şoku ve doku hipoksisini daha iyi anlamak için, kanın oksijenasyon ve dokulara ulaşma basamaklarının iyi bilinmesi gerekmektedir (5).

Hücrelere sunulan oksijen miktarı = Kanın oksijen içeriği (CaO2) x Kardiyak output (KO)

CaO2 = [Arteriyel parsiyel oksijen basıncı (PaO2) x 0,0031] + [Hemoglobin(Hb) x 1,39 x

Arteriyel oksijen satürasyonu(SaO2)]

KO = Ortalama arteriyel kan basıncı (OAB) / Sistemik vasküler direnç

Bu eşitliklerden de anlaşılacağı gibi, PaO2, Hb, SaO2, OAB’ın azalması ve/veya

sistemik vasküler direncin artması durumunda hücrelere sunulan oksijen miktarı da azalır (5). Oksijen, kas hücrelerindeki miyoglobin molekülü hariç diğer dokularda depo edilemez. Bu nedenle hücrelere sunulan oksijen miktarı azaldığında veya hücrelerin oksijen alımındaki belirleyici faktör olan metabolik ihtiyaç arttığında, Hb’den dokulara oksijen geçişi artırılmaya çalışılır (3,6,15).

6

Dokulara sunulan oksijen miktarı kritik seviyenin altına inerse, dokularda ATP sentezi için anaerobik metabolizma ön plana çıkar ve bunun sonucunda laktik asit seviyesinde artış nedeniyle, metabolik asidoz gelişir (3,5,14). Doku hipoksisinin göstergesi olan asidoz, hipotermi ve koagülopatiyle birlikte, hemorajik şokta mortalite riski açısından prognozu belirleyen, ölüm triadı olarak adlandırılan tablonun parametrelerinden birisidir (14,16). Yeterli sıvı resüsitasyonu ve kan basıncının düzeltilmesinden sonra hala devam eden asidoz ise, kötü prognoz işaretidir (14).

Asidoz, doku hipoperfüzyonu sonucunda oluşan hipoksiye bağlı olarak gelişeceği gibi, travmaya bağlı direkt doku hasarlanmasıyla meydana gelen iskemiye, nekroza veya sistemik inflamatuar yanıt sendromuna sekonder olarak da gelişebilir (14). Bunun yanı sıra metabolik asidozda plazma bikarbonat (HCO3-) düzeylerinin azalmasına bağlı, normalde hücre dışında fazla olan klor (Cl-) iyonları hücre içine giremez, bu yüzden de plazmada Cl- iyonlarının konsantrasyonu artmaya başlar (3,17).

Şokta devam eden hipoksi solunum merkezini uyararak solunum sayısının artışı ile birlikte hiperventilasyon nedeniyle solunum alkalozuna neden olur. Bununla birlikte eritrositlerde 2,3-difosfogliserat (2,3-DPG) sentezinin artmasına yol açar (3,5). Hücresel asidozun ve eritrositlerdeki 2,3-DPG’ın artışının etkisi ile, Hb’in oksijene olan afinitesi daha da azalır ve de hipoksiyi düzeltmek için dokulara ulaşan oksijen miktarı artırılmaya çalışılır (5). Doku hipoksisi uzun süreli devam ederse, hücre düzeyinde adenozin trifosfat (ATP) depoları azalır ve hücre membranında ATP bağımlı Na⁺-potasyum (K⁺) pompa fonksiyonu bozulmaya başlar. Bunun sonucu olarak, K⁺ hücre içine giremez, Na⁺ ise hücre dışına çıkamaz ve plazma K⁺ düzeyi ile hücre içi Na⁺ düzeyi artmaya başlar (7,17). Hemorajik şokta hücre düzeyindeki ilk değişiklikler, membranda iyonların ATP bağımlı olan aktif transport sistemlerine bağlı olmaktadır (5,14).

Yarı geçirgen hücre membranı fonksiyonları, aktif transport mekanizması yardımı ile intraselüler ve ekstraselüler sıvılar arasındaki iyonik değişim yoluyla sağlanır. Negatif hücre membran potansiyeli, iyon değişimi için gereklidir. Sıvı kompartmanlarının iyon dengesi, hacim kontrolü ve hücre homeostazisi için çok önemlidir. Derin akut hemorajik şok boyunca iskelet kaslarında transselüler membran potansiyeli farkı -90 mV’tan -60 mV’a kadar düşebilir. Membran potansiyel farkındaki bu düşüş şok nedeniyle gelişen hipoperfüzyonun derinliğine bağlıdır ve metabolizmanın asit baz dengesinden bağımsızdır. Akut hemorajik şokun birçok deneysel modelinde membran potansiyel farkı değişimi geri döndürülebilir ve

7

yeterli sıvı resüsitasyonu sonrasında normal seviyesine düşer. Bu da ancak ekstraselüler sıvı kompartmanındaki kaybın yerine konmasını ile mümkün olabilir (18).

Hücre içinde konsantrasyonu artan sodyumun su tutmasına bağlı olarak, hücrede şişme ve ekstrasellüler sıvı kaybı meydana gelir. Ekstrasellüler sıvı kaybına ek olarak laktik asidoz, vazoaktif maddelere bağlı olarak gelişen vazodilatasyon ve kapiller endotel geçirgenliğindeki artış da, şokun geç dönemlerinde vasküler alandan büyük miktarlarda sıvı kaybına neden olur. Bu meydana gelen hücre şişmesi ile birlikte, nükleer kromatinin kümelenmesi de, hemorajik şokta hücre düzeyinde mikroskopik olarak gözlenebilen ilk bulgulardır. Daha sonrasında mitokondrilerde ve lizozomlarda belirgin olmak üzere, tüm hücre içi organellerde şişme ve bütünlüklerinde bozulma, lizozomal proteolitik enzimlerin sitoplazmaya dağılmaları ve sonuçta hücre duvarının yıkımına kadar giden hücre harabiyetine bağlı hücre ölümü izlenir (5,14,19).

Ayrıca hücre içi ATP rezervinin azalması, normalde ATP kullanılarak kapalı tutulan ATP bağımlı K⁺ kanallarının açılmasına, ve bunun sonucu olarak da düz kas hücrelerinin hiperpolarizasyonuna neden olur. Bu hiperpolarizasyon sonucunda, voltaj bağımlı kalsiyum (Ca++) kanalları aracılığıyla, hücre içine Ca++ girişi azalır (19). İntrasellüler Ca++ miktarının azalmasıyla da, kalp ve damar kaslarındaki gibi kontraktil fonksiyonlarda ve bazı başka hücresel aktivitelerde azalma meydana gelir (18).

Hemorajik şokta membran siklik adenozin monofosfat (cAMP) düzeyinin de düşmesi ile hücrenin insülin, glukagon, katekolaminler ve diğer hormonlara yanıtları bozulur. Hemorajik şoktaki hipergliseminin bir nedeni de, periferik dokuların insüline olan duyarsızlıklarıdır (19,20).

Bütün bu hücresel değişikliklerin sonucunda, dokular ve organlarda önemli fonksiyonel bozukluklar ortaya çıkar. Hücresel değişiklikleri etkileyen en önemli faktör ise, kanama şiddeti ve süresidir (14,18,19).

Şokun Sistemik Etkileri

Dolaşımdaki damar içi hacim kaybı ile birlikte periferik vasküler direnç artar. Bu sayede vücuttaki sistemlere giden kan akımı yeniden düzenlenir. Kan akımının kontrolünde, kalp ve beyin gibi hayati organlara öncelik verilen bir otoregülasyon sistemi mevcuttur. Cilt dokusu, splanknik bölge ve böbreklerdeki kan akımı ise sempatik sistem tarafından düzenlenir ve bu alanlardaki kan akımı şok sırasında azaltılır. Bunun sonucunda kalan damar içi hacim başta beyin ve kalp olmak üzere hayati organlara yönelir (3,19).

8

Hemorajik şok fizyopatolojisinde en belirleyici faktörlerden biri kapiller dolaşımdaki değişikliklerdir. Bir organ ya da dokunun yeterli doku perfüzyonu, besleyici kapillerlerden geçen kana bağlıdır. Vücutta dolaşan kanın bir kısmı, bu şekilde besleyici kapillerlerden geçerken, geriye kalan kısmı da besleyici olmayan kapillerlerden, diğer adıyla arteryovenöz şantlardan geçerek venöz sisteme geri döner (14,17). Bu iki yol arasındaki oranı belirleyen, besleyici kapillerlerin açıklığını ayarlayan, buradaki kan akımını ve hidrostatik basıncını belirleyen etmenler ise, prekapiller ve postkapiller sfinkterlerin tonuslarıdır (5,19). Hemorajik şokta önce genel sempatoadrenal yanıta paralel olarak, prekapiller sfinkter kapanmasına bağlı direnç artar, postkapiller sfinkter açılır, bunun sonucunda kapiller hidrostatik basınç düşer ve ekstrasellüler sıvının intravasküler alana geçişi kolaylaşmış olur (19). Hücreler arası sıvının intravasküler alana geçişi iki majör etkiye yol açar: Birincisi dolaşan intravasküler volumün artışı, ikincisi kan viskozitesinin dilüsyona sekonder azalmasıdır (5,14,19).

Dokulardaki sıvı hacmi vasküler alana çekilir ve Frank-Starling kanunları'na göre, venöz kanın kalbe dönüş hacmi ve basıncı arttırılarak, kardiyak output yükseltilmeye çalışılır. İskeminin devam etmesi ile ortaya çıkan asidozun etkisiyle, bir süre sonra prekapiller sfinkterler gevşer, postkapiller sfinkter kapanarak venül direnci artar. Bunun sonucunda kapiller yatakta kan akımı durur, göllenme ve kapiller hidrostatik basıncın artması ile intravasküler alandan hücreler arası alana sıvı kaybı olur ve bunun sonucunda intersitisyel ödem meydana gelir. Şok bu aşamada geri dönüşümsüz safhaya girmiş kabul edilir (19,20). Bu aşamadan sonra, uygun resüsitasyon sağlansa dahi iskemik bölgenin reperfüzyonu ile mikrovasküler alanda endotel hücre hasarı gelişir ve bu da kapiller permeabiliteyi daha da arttırarak, daha fazla ödem gelişmesine neden olur. İnterstisyel ödemin iyice artması, ileri evrede dolaşımın daha çok kısıtlanmasına ve de daha çok iskemiye neden olacaktır (3,19).

Şok, klinik olarak sempatik aktivitede artış ve vagal inhibisyon ile kalbin kontraksiyon gücü ve hızı üzerine etki eder. Kan volumündeki değişiklik, hemorajik şokun erken evresinde, afferent duyusal uyarılar ile epinefrin ve norepinefrin salınımına yol açar. Epinefrin ve norpinefrin vazokonstrüksiyon ve taşikardiye sebep olurlar. Sonuçta kan basıncı ve kardiyak outputta rölatif bir artış olur. Miyokardial kontraktilite artar. Venöz geri dönüş artırılarak kalp atım hacmi düzeltilmeye çalışılır. Şok boyunca olaya taşikardi eşlik eder. Miyokardın artan oksijen ihtiyacı kardiyak output artışı ile karşılanmaya çalışılır. Bununla birlikte kan basıncı, total periferik direncin ve kardiyak outputun artışı ile dolaşımı koruyacak düzeyde tutulmaya çalışılır (17,19,20).

9

Hemorajinin erken evrelerinde, kardiyak output normal sınırlarda tutulabiliyorken, kan akımı hayati organlar haricinde azalır. Perfüzyonu bozulan dokularda oluşan hücresel hipoksiye bağlı anaerobik metabolizma sonucu, laktik asit üretimi artar ve baz açığı artmış metabolik asidoz gelişmeye başlar (3). Bu süreçte kan pH’sında ortaya çıkan düşüş beyin sapındaki kemoreseptörler tarafından algılanır. Solunum merkezinin uyarılması ile hiperventilasyon sağlanır ve parsiyel arteriyel karbondioksit basıncı (PaCO2) düşürülerek, kan

pH’sı normale getirilmeye çalışılır. Hemorajik şokta solunum sayısının artma sebebi budur (3,18).

Hemorajik şok ilerledikçe, damar içi hacim ve kardiyak outputun düşmesi sonucu, hayati organlara giden kan akımında da azalma başlar. Kanlanması ve dolayısıyla oksijenlenmesi bozulan hücre sayısı arttıkça, daha fazla laktik asit, dolasıyla daha derin metabolik asidoz oluşur. Şokun ilerleyen evrelerinde bu respiratuar kompansasyon mekanizması da yetersiz kalır. Bununla birlikte akciğerlerde de fonksiyon bozuklukları gelişmeye başlar, akut solunum yetmezliği ortaya çıkabilir (14,21). Akciğerdeki esas hasar, alveoler kapiller membrandadır ve de proteinden zengin sıvının vasküler alandan alveollere sızmasıyla kendini gösterir. Hemorajik şokta akciğerlerde görülen bu işlevsel ve yapısal bozukluğun kliniği hafif bir tablodan ağır, geri dönüşümsüz solunum yetmezliğine kadar değişebilir. Bu klinik tablo akut respiratuar distres sendromu (ARDS) ya da posttravmatik pulmoner yetmezlik olarak tanımlanır (14,19,21).

Şokta gelişen solunum yetmezliği tablosunda, hiperventilasyon, oksijen desteğine yanıt vermeyen hipoksi, akciğer kompliyansında azalma ve diğer pulmoner yetmezliklerden farklı olarak hipokarbi (PaCO2 düzeyinde azalma) görülebilir (14,21). Hemorajik şok

sürecinde, nötrofillerin ve inflamatuar sitokinlerin akciğerlerde kapiller endoteline ve alveoler hücre membranlarına verdiği hasar da ARDS gelişiminde rol oynar (21).

Hemorajik şok kliniği ilerledikçe, santral sinir sistemine ulaşan kan akımının azalması, metabolik asidoz ve kompansatuar respiratuvar alkaloz sonucu nörolojik semptomlar ortaya çıkar. Bilinç giderek bozulur, konfüzyondan komaya doğru progresyon izlenir (19,21). Serebral iskemi ilerledikçe santral vazomotor regülasyon mekanizmaları da bozulur ve başlangıçta artmış olan periferik sempatik tonus kaybolmaya başlar (19).

Hemorajik şokun erken evrelerinde sempatik aktivite artışı ile beraber miyokard kontraktilitesi ve kalp atım sayısı artırılarak kardiyak output korunmaya çalışılır. Bu süreçte miyokardın artmış oksijen ihtiyacı, artan koroner dolaşım ile karşılanmaya çalışılır. Fakat şokun ilerlemesiyle birlikte, koroner kan akımının da azalması sonucu miyokard

10

kontraktilitesi ve kardiyak ileti bozulur. Kardiyak output azalır, dsiritmiler görülmeye başlar. Koroner arter hastalığı olanlarda bu durum daha da önem taşır (3,19).

Hepatik iskeminin etkileri oldukça geç dönemde fark edilir. Karaciğerde laktat ve diğer toksik maddelerin metabolize edilememesi yanında, albumin ve akut faz reaktanlarının sentezi de azalır. Bilirubin ile hepatosellüler enzimlerin serum düzeyleri yükselir, akut hepatik yetmezlik tablosu gelişir (18,19). Hepatik iskemi, uygun sıvı resüsitasyonu sağlanabildiği koşullarda dahi, vazodilatör nitrik oksit (NO) ve vazokonstrüktör endotelin arasında dengenin bozulmasına bağlı olarak ortaya çıkabilir ve de oluşan bu iskemi karaciğerde sentrilobüler şekilde, yama tarzında meydana gelir (19).

Mide kan akımının azalmasına bağlı olarak, hidroklorik asit (HCl) sekresyonu azalır. Fakat asit sekresyonundaki azalmaya rağmen, iskemiye bağlı eroziv gastrik mukozal lezyonlar oluşabilir ve bu odaklardan kanamalar meydana gelebilir (5,19).

Organ düzeyindeki değişiklikler, şokun derinliği ve süresi ile genel olarak orantılıdır. Sağlam bir böbrek iskemiyi 15 dakikaya kadar tolere edebilir ve bu sürenin üzerinde işlevsel ve histopatolojik bozukluklar gelişmeye başlar. Renal kan akımının azalması sonucunda, önce intrarenal kan dağılımı korteksten medulla yönüne kayar. Buna paralel olarak glomerüler filtrasyon hızı azalır ve oligüri gelişir (19). Hemorajik şokta, renin-anjiyotensin-aldosteron sisteminin ve sempatik sistemin aktivasyonuna bağlı olarak gelişen böbreklerdeki Na⁺ ve su retansiyonu, oligüriyi daha da artırır (3,5,19). Şok kliniği sürerse, preglomerüler arteriyollerde spazm sonucu, tübüler nekroz ve akut böbrek yetmezliği gelişir (5,17). Böbrek işlevlerinin tamamen durması, kısa sürede azotemi, hiperkalemi ve metabolik asidoza neden olur (17,19).

Hemorajik şok, çoklu organ yetmezliği sendromu (MODS) için de önemli bir risk faktörüdür. MODS, yetersiz ve yanlış resüsitasyon, tekrarlayan inflamasyon, inatçı infeksiyon ve ciddi multisistem travması gibi nedenlerle ortaya çıkan ortak tablonun son basamağıdır. MODS şoktan hemen 12 saat sonra ortaya çıkabileceği gibi, 7-10 güne kadar da gecikebilir. Tek organ yetmezliğinde mortalite oranı % 30 iken, iki organ yetmezliğinde bu oran % 60, üç ve daha fazla organ yetmezliğinde ise % 85’lere çıkmaktadır (5). MODS tablosunun gelişmesinde, polimorfonükleer lökosit ve makrofajların aktive olması, koagülasyon kaskadının aktivasyonu, kompleman sisteminin aktive olması ve C5a artışı, platelet aktive edici faktör (PAF), lökotrien B4 (LTB4), prostoglandin I2 (PGI2), tromboksan A (TxA) ve inflamatuar sitokinlerin (tümör nekroz faktörü (TNF), interlökin-1 (IL-1), interferon (İNF) vb.) salınımı, mikrovasküler endotel zedelenmesi sonucu ortaya çıkan iskemi-reperfüzyon hasarı gibi faktörlerin katkısı olabileceği gösterilmiştir (3,5,19).

11

Şok tablosunda hipovolemi, düşük arteriyel kan basıncı, hipoksi, hipotermi ve ağrı sonucunda, hipotalamusun paraventriküler nükleusundan kortikotropin salınımını uyaran faktör (CRF) salınır (3,19,22,23). CRF ise, ön hipofiz kromofob hücrelerinde sentezlenip burada depolanmış olan, adrenokortikotropik hormonun (ACTH) salınımını uyarır. CRF salınımı, hipotalamusa ulaşan afferent nörojenik uyarıların yanı sıra, antidiüretik hormon (ADH) ve anjiyotensin II tarafından; ACTH salınımı ise temel uyaran olan CRF’nin yanı sıra, anjiyotensin II, ADH ve IL-1 tarafından da uyarılır (19,23). ACTH, adrenal korteksin zona fasikulata katından kortizol salınımını ve zona glomeruloza katından aldesteron salınımını sağlar. ACTH, bununla birlikte, adrenalin ve glukagonun etkilerini stimule eder (3,22,23).

Kortizol, karaciğerde glukoneogenez ve glikojen depolanmasını sağlar, insülin sekresyonunu azaltıp, periferik dokularda insülin direncini arttırarak, periferik dokulardan glukoz mobilizasyonuna, yine periferik dokularda protein sentezini inhibe ederek protein yıkımına, bunun sonucunda açığa çıkan aminoasitlerin karaciğerde glukoneogenez amacıyla kullanılmasına, yağ dokusunda lipolize neden olur. Sonuç olarak kortizol hiperglisemiye neden olduğu gibi, periferik dokularda katabolizmayı arttırarak, beyin, kalp, karaciğer ve diğer vital organların enerji substratlarını sağlamış olur (3,19,22,23).

Kortizol, böbreklerden sodyum ve su tutulumunu arttırır. Hem seratonine bağlı vasküler permeabilite artışını önleyerek, hem de başka mekanizmalarla, kapiller geçirgenliği azaltır ve de hücre içi sıvının interstisyel alana, oradan da intravaskuler alana geçişini artırır. Artan kortizol sentezi, şokun erken evrelerinde intravasküler volümün artırılmasına yardımcı olur (19,23).

Hipovolemik şokta kan dolaşımı üzerindeki sempatik etki sonucu renal kan akımının azalması, tubuler sıvıdaki değişiklikler, sempatik sistemin beta adrenarjik reseptörlerinin aktivasyonu ile birlikte böbrekteki afferent arteriyol epitelinde yer alan jukstaglomerüler aparattan renin salınımına neden olur. Renin, karaciğerde sentezlenerek dolaşıma salınan anjiyotensinojeni anjiyotensin I’e dünüştürür ve de adrenal medulladan adrenalin salınımını potansiyalize eder. Anjiyotensin I ise, dolaşımda özellikle de akciğer dolaşımında yer alan anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE) ile anjiyotensin II’ye dönüşür. Anjiyotensin II, şiddetli biçimde periferik vazokonstrüksiyona neden olur. Kalp hızı ve kontraktilitesini arttırır, aldosteron sekresyonunu uyarır, ADH, ACTH, CRF salınımını, adrenal medulladan adrenalin salınımını, böbreklerden prostaglandinlerin özellikle prostoglandin E2 (PGE2)’nin salınımını artırır (3,17,19). Renal prostoglandinlerin salınımı ise, lokal olarak renal damarlarda vazodilatasyona neden olarak, renal kan akımını artırır (19).

12

Hipovolemi, anjiyotensin II, ACTH ve hiperpotasemi, adrenal korteksin zona glomeruloza katından aldosteron salınmasını uyarır. Aldosteron, böbreklerde distal tübüllerden, toplayıcı kanallardan Na⁺ ve su tutulumunu, K⁺ ve hidrojen atılımını arttırır (19,23). Bununla birlikte ön hipotalamusun supraoptik ve paraventriküler nükleuslarında sentezlenen, arka hipofizde depolanan bir hormon olan antidiüretik hormon (ADH)'un, hipovolemi, artmış serum osmolaritesi, ağrı, anjiyotensin II, katekolaminler ve kortizol tarafından uyarılarak salınımı artar (5,19,23). ADH, böbreklerde distal tübüllerden ve toplayıcı kanallardan serbest su tutulumunu, distal tübüllerden pasif Na⁺ transportunu arttırır. ADH, bununla birlikte, splanknik alanda belirgin olmak üzere periferik vazokonstrüksiyon yapar. CRF ve ACTH salınımını, hepatik glikojenolizi ve glukoneogenezi de uyarır (19,23).

Şokun uzamasıyla gelişen metabolik süreçler pıhtılaşma faktörlerini tüketerek koagülopatiye neden olur ve de hemorajik şokta geç dönem mortalite nedeni olan, dissemine intravasküler koagülopati (DİK) ortaya çıkar (14,24). DİK klinik tablosu tam yerleşmemişken bile, hemorajik şoktaki bir hastada laboratuvar tetkikleri ile koagülasyon belirteçlerinin bozulduğu gösterilebilir (24). Gelişen koagülopati, hemorajik şokta kanama hızı ve kanama miktarını daha da artırarak, asidoz ve hipotermi ile birlikte hemorajik şoktaki ölüm triadı tablosu parametrelerinden birini oluşturur ve mortaliteyi arttırır (3). Koagülopati, pıhtılaşma faktörlerinin aşırı tüketimiyle ortaya çıkabileceği gibi, masif hemoraji, hipotermi, trombositlerin tüketimi, agresif sıvı resüsitasyonuna bağlı pıhtılaşma faktörlerinin ve trombositlerin dilüsyonu, masif kan tranfüzyonu, travmayla indüklenen fibrinoliz (protein c aktivasyonu gibi), hipokalsemi gibi nedenlerle de ortaya çıkabilir (24).

Koagülasyon sistemindeki enzimlerin aktivasyonundaki bozukluk ise, genelde vücut sıcaklığının 34o_{C altındaki değerlerde ortaya çıkmaktadır (25,26). Hipotermi, trombosit}

fonksiyonlarında ve de koagülasyon sistemindeki enzimlerin aktivasyonunda bozukluğa yol açarak koagülopatiyi derinleştirir (14,27). Ayrıca hipotermi, siklooksijenaz enzimini aktive edip, antikoagülan etkili olan PGI2 sentezini artırarak ve de trombosit adezyonunu arttıran protein kinaz D’yi inhibe ederek de koagülopati oluşturabilir (26,27).

Travma hastaları da genelde hipotermiktir ve bu hipotermi travma alanında ve hastanede hastaların üzerinde elbise olmamasına bağlı ısı kaybı oluşması, termoregülasyon bozukluğu oluşması, travmaya bağlı gelişen vücut boşluklarından herhangi bir bölgenin açılmış olması, tedavide intravenöz sıvıların, kan ürünlerinin, anestezik ajanların kullanılması, ilaç ve alkol intoksikasyonu sonucu meydana gelir (25). Bununla birlikte uzayan hemorajik şok tablosunda aerobik metabolizmanın kaybı da hücresel düzeyde ısı üretiminin kaybı

13

anlamına gelir ve hipoterminin düzeltilmesini zorlaştırır. Hipoterminin şok tablosundaki bir hastada, titreme meydana getirerek katekolamin salınımında artışa, myokardiyal disfonksiyona, kardiyak kontraktilitede artışa, disritmilere neden olabilir. Vazokonstruksiyon oluşturarak doku perfüzyonunu zayıflatır ve de dolasıyla doku asidozunda artışa, endotel hasarına neden olur (14,25). Hipotermik travma hastalarında mortalite oranlarının daha yüksek olduğu gösterilmiştir (25,26).

Hemorajik Şokta Tanı, Klinik ve Evreleme

Bir hastada kanama şüphesiyle birlikte, aşağıdaki belirtilen kriterlerden en az 4’ünün olması, hemorajik şok tanısı koydurur (14,21):

1. Mental durum değişikliği 2. Kalp hızı > 100 vuru/dk

3. Solunum sayısı > 20/dk ve/veya PaCO2 < 32 mmHg 4. Arteriyel baz defisit < – 4 mEq/L ve/veya laktat > 4 Mm/L 5. İdrar çıkışı < 0,5 mL/kg/sa

6. En az 30 dk sürenin üzerinde arteriyel hipotansiyon varlığı

Hemorajik şokta klinik kanamanın süresine, sebebine, hacmine, hızına, hastanın diğer akut hastalıklarına, hastanın kullandığı ilaçlara ve hastanın temel fizyolojik yapısına göre değişiklik gösterir. Örneğin hastanın asetil salisilik asit, varfarin, klopidogrel gibi antiagregan ve antikoagülan ilaçlar kullanması, hemofili gibi hematolojik hastalıkları, akut hemorajiye olan hemostatik cevabı bozar (3,5,21).

Antihipertansif ve kalp hızını düşüren ilaçların kullanımı, normal kompansatuar mekanizmalara engel olabilir (3,19). Kronik karaciğer hastalığı olanlarda koagülasyon faktör eksikliği veya kronik böbrek hastalığı olanlarda trombosit disfonksiyonu nedeniyle, bu hastalarda koagülopati daha çabuk gelişebilir. Sonuçta bu örneklerde, minör travmalarda bile, ağır bir hemorajik şok klinik tablosu ortaya çıkabilir (3,19,21).

Yerleşmiş tipik bir hemorajik şokun klinik tablosunu, özellikle de görünür kan ya da sıvı kaybı söz konusu ise, tanımak kolaydır (19). Bununla birlikte sağlıklı bir kişide önemli kan kaybına dair kanıt olmadığında, kompansatuvar mekanizmalardan dolayı, sadece vital bulgularla hemorajik şokun erken tanınması zor olabilir (19,28). Travma hikayesi olmaksızın gelişen akut hemorajilerde, semptom ve bulgular altta yatan nedene spesifiktir, fakat bazen bu nedenler de erken dönemde kolay saptanamayabilir (14).

14

Travma hastalarında kanama odağı genellikle bellidir. Bununla birlikte birden fazla kanama odağı da olabilir (5,14). Santral sinir sistemi travmaları, yüksek miktarda alkol alımı, hava yolu problemleri, pulmoner yaralanma ve diğer akut yaralanmalar, hemorajik şoktaki hastanın hemorajiye olan cevabını bozabilir, klinik durumunu maskeleyebilir (4,14).

Şokun erken evrelerinde ve ek sorunu olmayan hastalarda, sempatoadrenal aktiviteye bağlı genellikle heyecan, huzursuzluk ve korku hali mevcuttur . Şokun derinleşmesi durumunda, bu huzursuzluk hali, kısa zamanda halsizlik, apati ve uyku haline dönüşür. Tedavi edilmeyen durumlarda, serebral perfüzyonun tehlikeli boyutlara indiğinin ve kötü prognozun göstergesi olarak stupor ve koma hali yerleşir (5,19). Bununla birlikte kafa travmaları, intoksikasyonlar, hemorajik şoka bağlı serebral hipoperfüzyon bulgularını da maskeleyebilir (4,5,19).

Hemorajik şokta olan tipik bir hastanın derisi, terlemeye bağlı olarak nemli, özellikle ekstremiteler soluk ve soğuk, nabız ise hızlı ve yüzeyeldir. Düşük periferik venöz basıncın işareti olarak venler boş ve kollabe, kapiller dolaşım azalmış, kapiller geri dolum süresi uzamış olarak saptanır (3,19). Hastanın solunumu hızlı ve yüzeyeldir, ayrıca bulantı hissi, baş dönmesi, bazen de şiddetli susuzluk hissi görülebilir (19,29). Kan basıncı ve kalp hızı gibi vital bulgular ve kısa sürede hesaplanabilen şok indeksi çoklu travma hastalarında olası hemoraji değerlendirilirken kullanılan başlangıç parametreleridir (3,16,21).

Travma nedeniyle değerlendirilen bir hastada hipotansiyon varsa, aksi kanıtlanıncaya kadar kanama akılda tutulmalıdır (19,21). Hemorajik şokun başlangıç döneminde, kan volümünde hızlı düşmeye bağlı baroreseptörlerin aktivasyonuyla, vazokonstrüksiyon, periferik vasküler dirençte artış, kardiyak kontraksiyonda ve dolayısıyla kardiyak outputta artış, kalp hızında artış ve de diastolik kan basıncında (DKB) hafif bir artış gözlenirken, bu kompansasyon mekanizmaları sayesinde, sistolik kan basıncı (SKB) normal sınırlarda tutulabilir. Buna bağlı olarak başlangıçta nabız basıncında (SKB − DKB) daralma saptanır (21). Ancak hemorajinin sürmesi durumunda, kardiyak outputun da düşmesine bağlı olarak SKB gittikçe düşer. Bu nedenle böyle hastaların yakın takibi ve yaşamsal bulgularım monitörizasyonu hayati önem taşır (5,19,21).

Sağlıklı erişkin bir insandaki total kan volumü, vücut ağırlığının yaklaşık % 6-7’si kadar olup, 70 kg bir insan için yaklaşık 5 litredir (3,4). Tablo 2’de görüldüğü gibi Amerikan Cerrahlar Birliği (ACS), İleri Travma Yaşam Desteği (ATLS) kalite programında, şoku kaybedilen kanın miktarına göre dört evreye ayırmıştır (30).

15 Tablo 2. Hemorajik şokun 4 evresi (30)

Parametre Evre 1 Evre 2 Evre 3 Evre 4

Kan kaybı (%) 0-15 15-30 30-40 >40

Nörolojik durum Hafif anksiyete Orta düzeyde anksiyete Anksiyete veya konfüzyon Konfüzyon veya letarji Nabız (1/dakika) <100 >100 >120 >140

Kan basıncı Normal Normal Düşük Düşük

Nabız basıncı Normal Düşük Düşük Düşük

Solunum sayısı

(1/dakika) 14-20 20-30 30-40 >35

İdrar (mL/saat) >30 20-30 5-15 İhmal edilebilir

miktarda

Evre I’de, hasta total kan hacminin % 15’inden azını kaybetmiştir. Bu hastalarda kalp atım sayısı, kan basıncı, nabız basıncı ve solunum sayısı gibi yaşamsal bulgularda önemli bir değişiklik görülmez. Kapiller geri dolum süresi de normal olup 2 saniye’den kısadır. İdrar çıkışı ise 0,5 mL/kg/saat'in üzerindedir (3,4). Bu hastalar için, eğer kanama durmuşsa, kan veya sıvı tedavisi zorunlu değildir. Bununla birlikte kan kaybına ek olarak diğer vücut sıvılarında da kayıp varsa, klinik bulgular ortaya çıkabilir ve sıvı kayıplarının replasmanı gerekebilir (3,4,30).

Evre II’de, hasta total kan volümünün % 15-30’unu kaybetmiştir. Bu hastaların ilk değerlendirmesinde taşikardi, takipne, soğuk ve nemli deri, huzursuzluk ve anksiyete saptanabilir. SKB normal sınırlardayken, DKB hafif artmış, nabız basıncı ise azalmıştır. Kapiller geri dolum süresi genellikle uzamamıştır. Saatlik idrar çıkışının etkilenmeye başlamış olması bu evrenin önemli bir özelliğidir. Kanama kontrolü sağlanabildiği takdirde, bu hastaların çoğu, sadece kristalloid replasmanı ile stabilize edilebilirler (3,4,30). Bunun yanı sıra evre I ve II’de ortostatik hipotansiyon da gözlenebilir (19).

Sistolik kan basıncında azalmaya yol açabilen en az kan kaybı, toplam kan hacminin %30’undan fazla olduğu koşullarda gözlenir ve de bu tablo evre III olarak sınıflandırılır. Bu hastaların tamamına yakınında, taşikardi, takipne, hipotansiyon, kapiller geri dolum süresinde uzama, oligüri, konfüzyon, ajitasyon gibi belirtiler mevcuttur. Bu hastaların mutlaka uygun sıvı resüsitasyonu ve kan transfüzyonuna gereksinimleri vardır (3,4,30).

16

Evre IV’de kan kaybı hayatı tehdit edici düzeyde olup, hasta total kan hacminin % 40’tan fazlasını kaybetmiştir. Klinik bulgu olarak cilt soğuk ve soluktur. Hasta letarjik görünümdedir, bilinç kaybı ve koma tablosu da oluşabilir. Belirgin taşikardi, takipne, ciddi hipotansiyon, periferik nabızların alınamaması, diastolik kan basıncının ölçülememesi, kapiller geri dolum süresinde uzama, idrar çıkışında belirgin azalma veya anüri gözlenebilir. Bu grup hastaların mortalite riski yüksektir ve kristaloid infüzyonuna ek olarak hızla kan transfüzyonu ve olabilecek en kısa sürede cerrahi olarak kanama kontrolü gerekir (3,4,30).

Bununla birlikte yaşlı hastalarda mevcut kronik konjesif kalp yetmezliği, kalp pili varlığı, beta blokör ilaç kullanımı gibi nedenlerden dolayı, hemorajik şokta taşikardik cevap görülmeyebilir (4). İntraabdominal hemorajisi olan hastaların % 30’unda ise, vagal tonüsün artışına bağlı olarak, taşikardik cevap oluşmayıp, tam aksine bradikardik cevap oluşabilir (4,19). Çocuklarda, hemorajik şokun hangi evresinde olursa olsun, klinik tablonun bir anda kötüleşeceği ana dek tansiyon, nabız normal saptanabilir. Hemorajiye olan kompansatuar mekanizmaları güçlü ve dirençli olan hastalarda (örneğin genç atletlerde) da, ciddi hemorajiye rağmen hipotansiyon ve taşikardi saptanmayabilir (4,14).

Travma hastalarında görülen hipotansiyon, sadece hemorajinin göstergesi değildir. Primer myokardiyal disfonksiyonda, hava yolu problemlerinde, akciğer yaralanmasına bağlı hipoksemide, perikardiyal tamponatta, tansiyon pnömotoraksta, spinal kord yaralanmalarında, toksikolojik sendromlarda da hipotansiyon saptanabilir. Bu nedenle hipotansiyon ve taşikardi, hemorajik şokun olup olmadığını tek başına göstermek için yeterli parametreler değildir (4,14). Bu yüzden şok indeksi (kalp hızı / SKB oranı) hemorajik şoku belirlemek için daha değerli bir parametre olabilir (4,21).

İdrar çıkışı organ perfüzyonunun önemli bir göstergesi olup, şokun varlığının saptanmasında kullanılan parametrelerden biridir. Hastaya idrar sondası takılarak takibi yapılmalıdır ve normal değeri 0,5 mL/kg/saat’in üzerinde olmalıdır (21).

Şok hastalarında baz defisiti ve serum laktat düzeyi gibi laboratuvar parametreleri, global perfüzyon hakkında kısa sürede bilgi verebilir ve hemorajik şokun tanısında kullanılmaktadır. Hemorajinin erken dönemlerinde kan basıncı, kardiyak output ve kan Ph’sı normal sınırlardayken dahi arteriyel ya da venöz kandan ölçülen baz defisiti artmış görülebilir, oluşan laktik aside bağlı metabolik asidozu erken dönemde gösterir. Hemorajinin şiddeti artıkça, daha fazla laktik asit, dolasıyla daha fazla metabolik asidoz oluşacağından, baz defisitin negatif değeri daha da artar. Baz defisiti < – 4 mEq/L ve laktat düzeyi > 4 Mm/L

17

olması, hemorajik şokun önemli bir prognostik göstergesi ve tanı kriteridirdir (3,21). Baz defisiti < -6 olduğu koşullarda MODS ve mortalite riskinin arttığı bildirilmiştir (31).

ETİL ALKOL

Etil alkol (CH3CH2OH, Etanol, EtOH), neredeyse insanlığın bilinen tarihi kadar eski

zamanlardan beri üretilmekte ve tüketilmektedir. İlk bira bundan yaklaşık 8000 yıl önce Mezopotamya'da arpanın işlenmesi sırasında yapılmıştır. Sümerler'in 6000 yıl önce Godin Tepeleri'nde (günümüzda batı İran ve Anadolu topraklarında) bira ve şarap ürettiğine dair kanıtlar mevcuttur. Günümüzde hala tümdünyada kahveden sonra en sık tüketilen, bağımlılık yapıcı, zihinsel ve fiziksel aktiviteyi etkileyen maddedir ve yine kahveden sonra en fazla tolere edilen içecektir. Etanol, berrak, renksiz, yakıcı tadda ve uçucu bir sıvıdır. Hafif bir kokusu vardır. Sedatif, trankilizan, hipnotik ve anestezik etkilidir (32).

Etanol, vücuda alındığında hızla emilebilen ve hücre membranlarını kolayca geçebilen bir moleküldür. Oral yoldan alındığında yaklaşık %70'i midede, %25'i duodenumda, kalan az kısmı ise proksimal ince barsak segmentlerinde emilerek kana geçer. Sonrasında etanol, herhangi bir proteine bağlanmaksızın, tüm dokulara ve vücut sıvılarına hızlı bir biçimde dağılır. Amfifilik bir molekül olan etanol, kan-beyin bariyeri ve plasental bariyerlerden de kolaylıkla geçer (33).

Vücuda alınan etanolün %10'undan az bir kısmı solunum, ter ve idrar ile değişmeden atılır. Geride kalan kısım 3 farklı metabolik sistemden biri aracılığı ile asetaldehite dönüştürülür. Bu metabolik sistemler: Alkol dehidrogenaz, mikrozomal etanol okside edici sistem (MEOS), veya Katalaz'dır. Alkol dehidrogenaz, metabolize edilen etanolün %90'dan fazlasının karaciğerde yıkımından sorumludur. MEOS, alkol yıkımının %6-8'ini karaciğerde gerçekleştirirken, katalaz ise yaklaşık %2'sini yıkar (Şekil 1) (33).

18

Şekil 1. Etanol farmakokinetiği (33)

Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından 2014 yılında yayınlanan "Alkol ve Sağlık Üzerine Global Durum Raporu" göz önüne alındığında, etanol, 200'den fazla farklı türde hastalık ve yaralanma ile ilişkilendirilmiştir. 2012 yılında tüm dünyada yaklaşık 3,3 milyon ölüm etanol ile ilişkili nedenlerden kaynaklanmıştır, ki bu da tüm ölümlerin yaklaşık %5,9'una denk gelmektedir. Alkol ile ilişkili bu ölümlerin de yaklaşık %25,8'i yaralanmalar sonucu gerçekleşmiştir (Şekil 2) (34).

19

Şekil 2. Dünya sağlık örgütü 2012 verilerine göre etanol ile ilşikili ölümlerde yaralanmaların oranı (34)

Alkolün farmakodinamik özellikleri nedeniyle trafik başta olmak üzere çeşitli kazalara etkisi uzun zamandır bilinmektedir. Molina ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmada Amerika Birleşik Devletleri'nde acil servislere alkol alımı ile ilişkili nedenlerle başvuran hastaların alkol almamış bireylere göre 1,6 kat daha fazla travma veya yaralanma şikayeti olduğu bildirilmiştir. Bununla birlikte pek çok çalışmada alkol alımı sonrası travma yaşayan hastaların daha ciddi yaralanmalara maruz kaldığı gösterilmiştir. Aynı zamanda bu hastalarda solunum yetmezliği gibi ciddi medikal komplikasyonların daha sık görüldüğü ve mortalite riskinin daha yüksek olduğu bildirilmiştir (2,8).

Alkol Kullanımının Bilinç Durumuna Etkileri

Akut alımdan sonra tüm vücut sıvılarına hızla yayılan etanol, alımından sonraki 30-120 dakikada serumda en yüksek konsantrasyonuna ulaşır. Etil alkolün eliminasyon hızı, pek çok değişkene bağlıdır ve yaklaşık 100-110 mg/kg/saat hızla elimine edilir. Serum alkol konsantrasyonunun, en yüksek değere ulaşmasını takiben, her saatte yaklaşık %10-15 azaldığı gösterilmiştir (32).

Alımından sonra vücuda yayılan alkol, en önemli etkisini santral sinir sisteminde göstermeye başlar. Santral sinir sistemi depresanı olan alkol, inhibitör GABAerjik sinaptik transmisyonu artırarak ve eksitatör N-metil-D-aspartatı inhibe ederek başlıca etkilerini gösterir. Santral sisteminde bulunan serotonin reseptörleri aracılığıyla da benzodiazepinlerin etkilerine benzer etkilerde bulunur. Alkol alanlarda önce psişik inhibisyonlar ortadan kalkar.

20

bozulur. Dikkat azalır ve refleks süreleri uzar. Bellek kusurları gelişir. Kan alkol düzeyinin artışına bağlı ileri dönemde ise solunum depresyonu ve koma meydana gelebilir. Alkolün kandaki konsantrasyonuna göre vücut ve davranış üzerine etkileri Tablo 3’de gösterilmiştir (32,35,36).

Tablo 3. Alkolün kandaki konstantrasyonuna göre vücut ve davranış üzerine etkileri (32)

Konsantrasyon Etki

10 - 50 mg/dL 0,1 - 0,5 Promil

Ruh halinin değişmesi

Vücut ısısında hafif bir yükselme

Davranışlar üzerindeki kontrolün azalması

50 - 100 mg/dL 0,5 - 1,0 Promil

Yasal sınır

Belirgin bir gevşeme Dikkat kaybı

Koordinasyon, algı ve değerlendirme yeteneğinde belirgin bozulma

Kendini kontrol etme becerisinin zayıflaması Tepki süresinin uzaması

Derin görüş keskinliğinde zayıflama Karanlığa adaptasyonda zorlanma

100 - 150 mg/dL 1,0 - 1,5 Promil

Sarhoşluk belirtileri Mahçup edici davranışlar Ruh halinde hızlı değişiklikler Hareket serbestliği

Reaksiyon zamanının uzaması

Trafik kazaları en çok bu aşamada meydana gelmektedir

150 - 200 mg/dL 1,5 - 2,0 Promil

Orta derecede intoksikasyon

Ayakta durma, yürüme ve konuşmada güçlük Denge ve koordinasyon kaybı

Belirgin olarak sarhoşluk

Reaksiyon zamanında ciddi uzama

200 - 250 mg/dL 2,0 - 2,5 Promil

Ağrı ve diğer fiziksel duyuların zayıflaması Belirgin duygusal tutarsızlıklar

Ağır depresyon Kendini bilmezlik

Anlama ve bilinç bozukluğu 250 - 300 mg/dL

2,5 - 3,0 Promil

Derin sarhoşluk Paralitik semptomlar Reflekslerin azalması

Bilinçte bozulma, pek çok kişide bilinç kaybı 350 - 400 mg/dL

3,5 - 4,0 Promil

Ölüm sarhoşluğu

Derin ve öldürücü koma 400 - 500 mg/dL

4,0 - 5,0 Promil Akut alkol zehirlenmesi ve ölüm

21

Alkol etkisi fazla yorgunluk halinde daha belirgindir. Çok yorgun kişide 50mg/dL kan alkol konsantrasyonunun, dinlenmiş bir kişide 80mg/dL veya daha fazla kan alkol konsantrasyonuna eşit etki yapabileceği gösterilmiştir. Bununla birlikte yaş, cinsiyet, vücut ağırlığı, alınan alkol miktarı ve alkolün alınma hızı, alan kişinin alkole toleransı, açlık-tokluk durumu, alınan diğer ilaçlar, emosyonel durum gibi pek çok faktör alkolün yarattığı etkide farklılıklara neden olur. Bunun dışında aniden ayağa kalma ve sıcak havadan soğuk havaya geçiş de alkol etkisini artırabilir (32).

Alkol Kullanımının Kardiyovasküler Sistem Üzerine Etkileri

Akut alkol alımı sonrası kalp atım sayısı, kan alkol konsantrasyonu ile birlikte artmaya başlar. Kalp atım sayısı 30-60 dakika arasında tepe noktasına ulaşır ve yaklaşık %15 artar. Bununla birlikte, başta kardiyak outputun da %17'ye kadar artabildiği gösterilmiştir (37,38). Ancak Gould ve arkadaşlarının çalışmasında, kardiyak hastalığı olan kişilerde, akut etil alkol alımı sonrası kalp atım sayısı ve atım hacminin hafif azalabileceği de bildirilmiştir (39). Akut alkol alımı, ciddi travma varlığında, sol ventrikül fonksiyonunda bozukluğa neden olup, kardiak outputun azalmasına ve böylelikle miyokardial hasarlanmanın artmasına neden olabilir (40,41). Akut alkol alımı, atrial fibrilasyonunun iyi bilinen bir nedenidir ve kardiyomiyopati olmadan da ventrikuler taşikardiye neden olabilmektedir (42).

Akut etil alkol alımını takiben total periferik vasküler direnç yaklaşık %15 kadar düşer. Bunun sonucu olarak etanol tüketiminin erken dönemlerinde genellikle ortalama arteriyel kan basıncı hafif düşme eğilimindedir (43,44).

Alkol Kullanımının Travma Oluşumuna Etkileri

Alkolün etkileri, alkolün kandaki konsantrasyonuna göre değişmektedir. Bununla birlikte yapılmış araştırmalarda az miktarda alkol alımının bile, bilişsel ve motor fonksiyonları etkilediği ve alkol almış bireylerin almayanlara göre 2-6 kat daha yüksek oranda kazaya maruz kaldığı bildirilmiştir (32).

1999 yılında Smith ve arkadaşları tarafından yayımlanan bir meta-analizde trafik kazalarının %39.7’sinde pozitif kan alkol konsantrasyonu (kan alkol konsantrasyonu > 0 mg/dl), % 32.8’inde alkol intoksikasyonu (kan alkol konsantrasyonu > 100 mg/dl), trafik kazası dışında istek dışı yaralanmaların % 35’inde pozitif kan alkol düzeyi, % 31’inde ise alkol intoksikasyonu saptanmıştır. Bu değerler direkt olarak karşılaştırılamasa da, alkolün istek dışı yaralanma ile güçlü ilişkisini göstermektedir. Aynı çalışmada, darp nedeniyle gelen

22

vakaların %40.7’sinde pozitif kan alkol konsantrasyonu, %24.9’unda alkol intoksikasyonu, ateşli silah yaralanmalarının %38.9’unda pozitif kan alkol konsantrasyonu, %30.6’sında alkol intoksikasyonu ve bıçaklanmaların %57’sinde pozitif kan alkol konsantrasyonu, %43’ünde de alkol intoksikasyonu saptanmıştır (45).

Amerika Birleşik Devletleri Otoyol Trafik Güvenlik Dairesi 2003 verilerine göre yapılan çalışmada trafik kazalarında ölenlerin %41, yaralananların ise %9’unun alkollü olduğunu bulmuştur. Ölümcül trafik kazalarında, kan alkol konsantrasyonu pozitif olan sürücülerin, negatif saptanan sürücülere göre araçlarını daha hızlı ve tehlikeli kullandıkları, daha fazla kaza yaşadıkları saptamıştır. Aynı çalışmada kan alkol konsantrasyonu yasal sınırların üzerinde olan sürücülerin normal olan sürücülere göre daha fazla hız ihlali yaptıkları ve emniyet kemeri kullanım sıklığının daha düşük olduğu bulunmuştur (46).

Kan alkol düzeyi ile işlenen suç arasındaki ilişkinin araştırıldığı çalışmada alkollü içki alımı sonrası hakaret, sarkıntılık, cinsel taciz, polise mukavemet, tehdit gibi suçlar işleyenlerde kan alkol düzeyinin 1,5 promil'den yüksek olduğu; alkollü araç kullananlarda ve alkol etkisi altında trafik kazası yapanlarda ise genellikle 1,0-1,5 promil düzeyinde alkol bulunduğu saptanmıştır. Yüksek alkol oranına sahip içki tüketenler daha ağır suç işleme eğilimi gösterirken, alkol oranı düşük içkiler alanların daha cesaretle araba kullandıkları ve sürüş yetenekleri bozulduğu için daha çok trafik kazasına neden oldukları bildirilmiştir (32).

Alkol ve travma arasındaki ilişki erkek cinsiyette olduğu kadar kadın cinsiyetinde de kuvvetlidir. Amerika Birleşik Devletleri’nde yapılan bir çalışmada, travmaya maruz kalan kadınlarda kan alkol konsantrasyonu pozitif olanların oranı %34 iken erkeklerde bu oran %51 bulunmuş, kadınların erkekler kadar ciddi yaralanmalara maruz kaldığı ve alkol kullanımı bağlı sağlık problemlerin kadınlarda daha fazla görüldüğü ortaya çıkmıştır (47).

Rivara ve ark. (48) 2578 travma hastasında yaptığı çalışma sonucu, kan alkol konsantrasyonu yüksek olan hastaların, olmayan hastalara göre sonraki 18 ayda 2.5 kat daha fazla ikinci bir yaralanmaya maruz kaldığını göstermiştir. Kan alkol düzeyi arttıkça travma yaşama riskinin ve bu travmalara bağlı ölüm riskinin arttığı gösterilmiştir. Bunun sonucu olarak pek çok ülke, kendi kanunları dahilinde trafikte araç kullanmak için bir üst alkol limiti belirlemiştir. Ayrıca bazı ülkelerde kamuya açık alanlarda alkol kullanımını kısıtlayan yasalar da mevcuttur (32,36).

Türkiye’de ise alkol ve travma ilişkisi hakkında yapılan çalışmalar kısıtlıdır. Ülkemizde 1994-1996 yılında İstanbul Adli Tıp Kurumu morgunda trafik kazaları sonucu

23

yapılan 7249 otopsiden %21.9’unda alkol tespit edilmiş ve bu kişilerden %56.2’sinin sürücü olduğu saptanmıştır (49).

Alkol Kullanımının Travma Şiddeti ve Sonuçlarına Etkileri

Tüm dünyada özellikle de gelişmiş ülkelerde alkollü iken araç kullanma trafik kazalarının en önemli nedenlerinden birisidir. Yapılan çalışmalar alkolün kazalarda yaralanma riskini artırdığını göstermektedir (50,51). Waller ve ark. (50) yaptıkları çalışmada, alkolün trafik kazalarında yaralanma riskini artırmasını dört faktör ile açıklamaktadırlar:

a) Alkol karar verme süreçlerini bozduğu için kişiyi yüksek risk içeren ve de beraberinde yaralanmalara neden olacak davranışlar yapmaya yöneltebilir.

b) Alkol psikomotor süreçleri bozduğu için ani tepkilerin verilmesi gerektiği durumlarda gösterilen tepkiler yeterli ve uygun olmayabilir ve bu da yaralanma riskini artırabilir. c) Alkol, kişinin kaza sırasında ortaya çıkacak şoka ya da travmaya olan duyarlılığını

artırarak yaralanma (ya da ölüm) riskini arttırmaktadır.

d) Uzun süreli alkol kullanımı kemiklerin kırılganlığını artırdığı için yaralanma riskini de artırmaktadır.

Yapılan bir hayvan çalışmalsında, alkol alımı ile birlikte olan travmalarda beyin ve spinal kord yaralanmalarının daha ciddi olduğu ve daha kötü prognoza sahip olduğu bulunmuştur. Alkolün, kardiyak depresyon yaparak ve hemostatik değişikliklere neden olarak, akut beyin hasarlanmasını da artırarak ikincil beyin hasarlanmasına indirekt katkıları olmaktadır (52).

Alkol, ayrıca periferik vazodilatatör etkileri nedeniyle vazopressörlerin etkilerini azaltmakta ve travma hastalarının en sık ölüm nedeni olan hemorajik şokun etkisinin artmasına neden olmaktadır (2,53). Ciltte düşük düzeylerde vazodilatasyon ve sonucunda sıcaklık hissinin ardından titremenin inhibisyonu ve ısı üretiminin azalması ile birlikte vücut sıcaklığında düşüş meydana gelmektedir. Travma hastalarında bu mekanizmaların kaybı ile hızlı ve ciddi bir hipotermi meydana gelebilmektedir (53).

Akut veya kronik alkol kullanımı, vücudun travmaya gösterdiği patofizyolojik yanıtı değiştirebilir. Bu etkiler, acil resüsitasyon döneminden başlayıp, perioperatif dönemde ve hatta yoğun bakım döneminde dahi devam edebilmektedir (2,11). Tonnesen ve arkadaşları, yaptıkları çalışmada, alkol kullanımının immun yetmezliğe, kardiyomiyopatiye, hemostatik sorunlara ve yara iyileşme sürecinde gecikmeye neden olarak, postoperatif dönemde daha sık enfeksiyon, kanama ve kardiyopulmoner yetmezlik görülmesine sebep olduğundan

24

bahsetmişlerdir (54). Bu nedenle alkol suistimali olan hastalarda artmış postoperatif morbidite, uzamış hastanede kalım süresi ve ikinci bir cerrahiye gereksinim daha fazla bulunmuştur. İtalya’da Fabbri ve ark. yaptığı çalışmada ise, kan alkol düzeyi yüksek olan hastaların; hastaneye yatış oranları, yoğun bakıma yatış, cerrahi ihtiyacı, kan transfüzyon oranları ve bir haftadan uzun yatış oranlarının daha fazla olduğu görülmüştür. Aynı çalışmada kan alkol düzeyi yüksek olan travma hastalarında özellikle enfeksiyon, solunum yetmezliği ve şokun daha fazla olduğu bulunmuştur. Ayrıca alkollü hastalarda kuşkulanılmayan yaralanmaların daha fazla olduğu ve bu yaralanmaların sadece son değerlenme sırasında tanısının konulduğu da ortaya çıkarılmıştır (55).

HİPOKSİ İLE İNDÜKLENEBİLİR FAKTÖR-1

Yeryüzünde çok hücreli yaşam, yüksek enerjili kimyasal moleküllerin oksijen ile yakılması ve bu sayede kazanılan enerjinin diğer metabolik süreçler için kullanılması esasına dayanır. Buna karşın, reaktif oksijen moleküllerinin hücresel makromoleküller üzerindeki zararlı etkileri nedeniyle oksijen maruziyeti belirli sınırlar dahilinde olmalıdır. Bu nedenle insanlardaki major fizyolojik sistemlerin tamamı karışık bir homeostatik mekanizma içinde gerçekleşir ve tüm hücrelerin çok geniş olmayan bir konsantrasyon aralığı dahilinde oksijen alabilmesi sağlanmaya çalışılır (13).

Hipoksi ile indüklenebilir faktör-1 (HIF-1), tüm hücrelerde düzenli olarak sentezlenen, oksijen homeostazında çok önemli role sahip bir düzenleyici moleküldür. Yapılmış araştırmalarda Caernohabditis elegans isimli bir nematoddan Homo sapiens’e kadar tüm hayvan türlerinde embriyonik yaşamdan itibaren fonksiyonu gösterilmiştir ve bu durum hayvanlar aleminin evrimi sürecinde adaptasyonun önemli bir basamağı olduğunu düşündürmektedir (13).

Hipoksi ile indüklenebilir faktör-1, basit heliks-halka-heliks transkripsiyon faktörleri ailesinin Per-ARNT-Sim (PAS) alt grubunda yer alan bir transkripsiyon faktörüdür. Bugüne kadar yapılmış araştırmalarda 70’den fazla genin transkripsiyon aktivatörü olarak çalıştığı gösterilmiştir ve bu liste uzamaya devam etmektedir. Bu genlerin büyük kısmında DNA zinciri üzerinde HIF-1 için spesifik bir bağlanma bölgesi olduğu gösterilmiştir. HIF-1 her hücre tipinde ve dokuda farklı genlerin transkripsiyonunu aktive ederken, eritropoez, anjiyogenez, glikoliz gibi sırasıyla sistemik, lokal ve hücre içi metabolik süreçleri kontrol eder (12,13).

25

Hipoksi ile indüklenebilir faktör-1 molekülü, HIF-1β ve HIF-1α alt birimlerinden oluşur. Herbir alt birimin amino terminal yarısı basit bir heliks-halka-heliks yapısı ve PAS bölgeleri içerir. Bu kısımlar dimer yapısı oluştururken birbirlerine bağlanma ve DNA molekülüne bağlama bölgelerini içerir. HIF-1α alt biriminin karboksi terminal yarısında, CREB bağlayan protein (CBP) ve p300 molekülü gibi ko-aktivatör moleküllerin bağlandığı iki transaktivasyon bölgesi vardır. Bu ko-aktivatörler hem HIF-1 gibi spesifik transkripsiyon aktivatörü moleküllerle, hem de RNA polimeraz II ile ilişkili genel transkripsiyon faktörleri ile bağlanarak protein sentezini aktive edebilirler (12).

Hipoksi ile indüklenebilir faktör-1β alt birimi, hücre tarafından sürekli olarak sentezlenirken, HIF-1α alt biriminin aktivitesi gibi sentezi de hücresel oksijen konsantrasyonu ile regule edilir. Doku kültürü hücrelerinde hipoksik koşullarda HIF-1α molekülünün hızla arttığı, reoksijenizasyon sonrası ise 5 dakikadan daha kısa yarı ömrü olduğu gösterilmiştir (56). Yu ve ark. (57) tarafından yapılmış bir çalışmada, perfüzyonu ve ventilasyonu sağlanan izole edilmiş akciğer örneğinde, HIF-1α alt biriminin hipoksi ve reoksijenizasyon sonrası yarı ömrü 1 dakikadan kısa olarak saptanmıştır.

Hipoksi ile indüklenebilir faktör-1α, ortamda yeterli oksijen bulunduğu koşullarda, “HIF-prolil hidroksilaz” enzimi tarafından 406 ve 564. pozisyondaki Prolin rezidülerinden hidroksillenir (13,58). Aynı zamanda “HIF-1 inhibitör faktör” de 803. pozisyondaki bir Asparajin amino asitini hidroksile eder (59). Bu hidroksilasyon tepkimelerini gerçekleştiren hem HIF-prolil hidroksilaz, hem de HIF-1 inhibitör faktör aktif bölgelerinde Fe+2 içeren enzimlerdir ve ortamdaki O2 molekülünü ko-substrat olarak kullanırlar. Asparajin

hidroksilasyonu, CBP ve p300 gibi ko-aktivatörlerin HIF-1α’ya bağlanmasını engeller ve bu sayede molekülün aktif hale gelmesi engellenmiş olur. HIF-1α, Prolin rezidülerinden hidroksillendikten sonra von Hippel-Lindau tümör supressör proteini ile bağlanır. Bu sayede E3-ubikitin ligaz tarafından tanınır ve ubikitinize edilerek degredasyon amacıyla proteazoma yönlendirilir (12).

Hipoksik koşullarda ise HIF-prolil hidroksilaz ve HIF-1 inhibitör faktör, ko-substrat olarak oksijen kullandığı için inhibe olur. Hidroksillenmeyen HIF-1α molekülü, CBP ve p300 tarafından bağlanır ve stabilize olarak nukleusa geçer. Burada bir aril hidrokarbon reseptör nükleer translokatörü olan HIF-1β alt birimi ile birleşerek aktif dimer yapısını oluşturur. Bu dimer, bir protein sentezi aktivatörü olarak görev yapar ve hücrenin düşük oksijenli ortamda sağ kalmasını sağlamak için gerekli proteinlerin sentezini başlatır (12,13).

26

Bu nedenle HIF-1 hem sistemik, hem de hücresel düzeyde oksijensiz koşullara adaptasyon sürecinin önemli bir kontrol mekanizması olarak kabul edilmektedir (12).

27

GEREÇ VE YÖNTEMLER

Çalışmamız deneysel bir çalışma olarak planlanmış, Trakya Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu'nun 2016.06.04 nolu kararı ile onay alınarak çalışılmaya başlanmıştır (Ek-1). Çalışma sürecinde deney protokolünde yapılan değişiklik nedeniyle Trakya Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu'na değişiklik bildirimi yapılmış, 2016.09.01 nolu kararı ile tekrar onay alınarak çalışmaya devam edilmiştir. Bu çalışma 2016/216 proje numarası ile Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (TÜBAP) tarafından desteklenmiştir.

DENEY GRUBUNUN SEÇİMİ

Çalışmamızda vücut ağırlığı 228-260 gr. aralığında Sprague Dawley ırkı toplam 24 adet rat kullanıldı. D’Souza El-Guindy ve ark.nın (60) deneysel modellerde etil alkol çalışmaları için önerdiği doğrultuda ratlar dişi olarak tercih edildi. Denekler İstanbul Üniversitesi Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü Deney Hayvanları Laboratuvarı’ndan temin edildi. Uygun koşullarda transportu sağlandıktan sonra denekler, Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney Hayvanları Birimi'nde karantina altına alındı. Çalışma öncesinde sağlık kontrolleri ve 1 hafta adaptasyon süreci tamamlandı. Deney Hayvanları Birimi'nde 22o

C ortam sıcaklığında, 12 saat ışık-karanlık döngüsünde, ad libitum su ve standart rat yemi verilerek saklandı. Trakya Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu tarafından onay verildikten sonra çalışmaya başlandı.

28

ARAŞTIRMANIN UYGULAMASI VE VERİLERİN TOPLANMASI

Çalışmamızın planlamasında geçmişte yapılmış benzer çalışma sonuçları kullanılarak yapılan güç analizinde her grup için 6 hayvan kullanıldığı koşullarda çalışmanın gücü %100 olarak hesaplanmıştır.

Buna göre hayvanlar rastgele 4 gruba ayrıldı ve her grupta 6 denek olacak şekilde deney ve kontrol grupları oluşturuldu.

Tüm gruplardaki denekler, deney protokolü teker teker uygulandığı için, sırayla kafesinden alınarak, tartıldı (Şekil 3). Vücut ağırlığına göre, bulunduğu grubun deney protokolüne uygun olarak, 30ml/kg hacimde %0,9 sodyum klorür (NaCl) solüsyonu veya %20'lik EtOH (Sigma-Aldrich®) solüsyonu intraperitoneal yoldan enjekte edildi (Şekil 4). Sonrasında 30 dakika beklenerek 9mg/kg Xylazine (Rompun®, BayerDVM), 90mg/kg Ketamin HCl (Ketalar®, Pfizer) kombinasyonu intramuskuler uygulanarak anestezi yapıldı (Tablo 4).

Tablo 4. Deneylerde kullanılan kimyasal/biyolojik maddeler ve farmakolojik ajanlar

Ajan Doz Veriliş Yolu Hacim Veriliş Sıklığı Etki Süresi

Xylazine 9 mg/kg im. Tek doz > 30 dakika

Ketamin HCl 90 mg/kg im. Tek doz > 30 dakika

Etil Akol %20'lik solüsyon ip. 30 ml/kg Tek doz

% 0,9 NaCl solüsyonu ip. 30 ml/kg Tek doz

NaCl: Sodyum klorür, HCl: Hidro klorür, im.: intramusküler, ip.: intraperitoneal, mg/kg: miligram / kilogram ml/kg: mililitre / kilogram.

Şekil 3. Deneklerin tartımı Şekil 4. İntraperitoneal enjeksiyon