T.C.
İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ KALP VE DAMAR CERRAHİSİ ANABİLİM DALI
KORONER ARTER BAYPAS CERRAHİSİNDE OKSİJENATÖRSÜZ EKSTRAKORPOREAL DOLAŞIM SİSTEMİ KULLANIM TEKNİĞİ
Tez Danışmanı: Prof. Dr. Belhhan AKPINAR Dr. Mehmet KABALCI
Kalp ve Damar Cerrahisi Uzmanlık Tezi İSTANBUL – 2011
Teşekkür ederim…
Kalp ve Damar Cerrahisi uzmanlık eğitimimi en iyi koşullarda tamamlamamı sağlayan, başta Türk Kardiyoloji Vakfı ve Florence Nightingale Hastaneleri kurucusu merhum Sayın Prof. Dr.Cem’i Demiroğlu’na, Türk Kardiyoloji Vakfı ve İstanbul Bilim Üniversitesi Mütevelli Heyeti Başkanı Sayın Prof.Dr.Cemşid Demiroğlu’na, Mütevelli Heyeti 1.Başkan Yardımcısı Sayın Prof.Dr.Nuran Yazıcıoğlu’na, Kurucu Rektörümüz Sayın Prof.Dr.Canan Efendigil Karatay’a, Üniversitemiz Rektörü Sayın Prof.Dr.Hakan Berkkan’a ve Tıp Fakültesi Dekanı ve Kardiyoloji Anabilim Dalı Başkanı değerli hocam Prof.Dr.Çavlan Çiftçi’ye…
Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı başkanı Prof.Dr.Halil Türkoğlu’na…
birlikte çalışma fırsatı bulduğum Prof.Dr.Belhhan Akpınar, Prof.Dr.Cihat Bakay, Dr.Bülent Polat, Doç.Dr.İlhan Sanisoğlu, Doç.Dr Ahmet Özkara, Doç.Dr.Ertan Sagbaş, Dr.Barıs Çaynak, Dr.Zehra Bayramoğlu’na…
tezimin her aşamasında bilgisi, tecrübesi ve yakın ilgisi ile beni yönlendiren perde arkasındaki gizli elin ve sesin sahipleri Sayın Prof. Dr. Osman Bayındır, Prof.Dr.Belhhan Akpınar, Dr.Bülent Polat, Dr.Ertan Sağbaş, Anestezist Dr.Seher Akgül, Doç.Dr.Alptekin Yasım, Bahçeşehir Ünversitesi’nden Müh.Dr.Kamuran Kadıpaşaoğlu, İstanbul Üniversitesi Veteriner Fakültesi’nden Prof.Dr. Kürşat ÖZER, Prof.Dr.Alev Akdoğan Kaymaz ve Arş.Grv. Murat Karabağlı, Hmş.Tuba Semra Kamaş ve Hmş.Rabiya Yılmaz, Hmş.Gülseren Şen, Hmş.Sevnur İbat, Hmş.Gönül Göl Boztuna, Perf. Yalçın Ada, Perf.Muhammed Deveci, Perf.Erhan Pulat’a…
İhtisas sürem içerisinde bana aile yakınlığı gösteren, birlikte çalışma hazzını yaşadığım asistan arkadaşlarım, Dr.Erdinç Eroğlu, Dr.Hakan Özgen, Dr.Halil Hüzmeli, Dr.Begüm Özüekren, Dr.Muhammed Bayramoğlu, Dr.Mehmet Ezelsoy, Dr.Volkan Yazıcıoğlu, Dr.Yasemen Durak ve tüm asistan doktor arkadaşlarıma…
birlikte mutlu bir şekilde çalışma fırsatına eriştiğim tüm Kalp Cerrahisi Yoğun Bakım doktorlarımız Doç.Dr.Simru Tuğrul, Dr.Emine Öklü, perfüzyonistlerimiz; Ömer Şaşmaz, Cumhur Bezsatan, Muammer Tokgöz, Seyhan Çıtak her biri birbirinden değerli beni kendilerine kardeş bilmiş yoğun bakım ve cerrahi ve servis hemşirelerimize, perfüzyonistlerimize, bölüm sekreterlerimize, personelimize ve diğer tüm çalışanlarımıza…
bu günlere gelene kadar geçirdiğimiz tüm uzun ve zorlu evrelerde her adımda destek olmuş, anneme, babama ve kardeşlerime…
ve müstakbel eşim Dr.Zeynep Vildan Okudan’a …hepsine minnetle teşekkürler ederim.
KISALTMALAR:
EKD: Ekstrakorporeal dolaşım KPB: Kardiyopulmoner baypas CVP: Santral venöz basınç VF: Ventriküler fibrilasyon EKG: Elektrokardiyografi
PVR: pulmoner vasküler rezistans AKG: Arteryal kan gazı
ACT: Activated clotting time FRC: Fonksiyonel rezidüel kapasite
SIRS: Systemic Inflammatory Response Syndrome MI: Miyokard infarktüsü
DIC: Damar içi pıhtılaşma sendromu ARDS: Adult respiratuar distress sendromu ADH: Antidiüretik hormon
MAC: Membran atak kompleksi TGF-1: Transforming growth faktör-1 G-CSF: Granülosit-koloni stimülan faktör M-CSF: Makrofaj koloni stimülan faktör PAF: Platelet aktive edici faktör
TxA2: Tromboxan A2
TFPI: Doku faktör pathway inhibitör iNOS: İndüklenebilen nitrik oksit sentaz PDEI: Fosfodiesteraz İnhibitörleri X klemp: Kros klemp
OPCAB: Offpump coronary artery bypass pO2: Parsiyel oksijen basıncı
pCO2: Parsiyel karbondioksit basıncı Sat: Oksijen saturasyonu
Hb: Hemoglobin Hct: Hemotokrit PLT: Trombosit
İçindekiler
Özet ... 1
Amaç ... 3
Giriş ... 7
Genel Bilgiler ... 7
Kardiyopulmoner Baypas Bileşenleri ... 8
KPB Uygulaması ... 13
Sistemik İnflamayuar Yanıt ... 20
Çalışan Kalpte Baypas (Off-pump) Tekniği ... 27
Gereç ve Yöntem ... 34 Bulgular ... 40 Tartışma ... 43 Sonuç ... 51 Tablolar ... 52 Kaynaklar ... 57
ÖZET
EKD (Ekstrakorporeal dolaşım), özellikle oksijenatör, kan pompası ve rezervuarlar, ayrıca aşırı prime volüm ve uzun kros klemp süreleri nedeniyle iyi bilinen fizyolojik olmayan bir prosedürdür.
Roller pompalar yerine sentrifugal pompalar tercih edildiğinde hemoliz azalmaktadır. Yine de oksijenatör kaynaklı hemoliz, hemostatik sistem hasarı,
inflamasyon, doku ödemi ve iskemi-reperfüzyon hasarı sürmektedir.1 Hemostatik
sistem hasarı ve inflamatuar yanıtta, özellikle kan-hava temasından şüphelenilmektedir, aynen açık rezervuar sisteminde kapalı olana göre bunların
daha yüksek düzeyde olması2,3 ve yabancı yüzey alanı küçültüldüğünde ve herhangi
bir rezervuar kullanılmadığında daha düşük düzeyde olması gibi. 4,5
Fazla prime volümün de dilüsyonla koagülasyon enzimlerini dilüe ettiği, hemostaz bozukluğu nedeniyle organ hasarına6 yol açtığı ve mortaliteyi7,8 artırdığı
ileri sürülmüştür. Daha düşük heparin-protamin kullanımının koagülasyon hasarını daha düşük tuttuğu gösterilmiştir. KPB (Kardiyopulmoner baypas) sonrası trombosit hasarı oluşur9.
Ayrıca protaminin kendisi de sistemik ve pulmoner hipotansiyon, periferal vazodilatasyon, düşük kardiyak debi, azalmış oksijen kullanımı, trombositopeni, ve lökopeni gibi yan etkilere neden olur. 10
Oksijenatör kullanımı konusunda önemli bir tartışma vardır. Pulmoner akımın kesildiği KPB sırasında trombosit, lökosit ve eritrosit çökelmesine11 bağlı
pulmoner doku hasarı12 oluştuğu bildirilmiştir. Ek olarak, genel kanının aksine
kabarcık oksijenatör yerine membran oksijenatör kullanıldığında daha yüksek C3 aktivasyonu izlenmiştir. 13
Bizim çalışmamızın amacı oksijenatörsüz, kros klemp hasarı olmadan, fizyolojik kalp, pulmoner ve büyük arter basınçlarında uygulanacak olan bu yeni EKD metodunun uygulanabilir olup olmadığının araştırılmasıdır.
Çalışma için 4 Ankara koyunu kullanıldı.
EKG, arter ve CVP basınçları, kardiyak output, O2 saturasyonu ve idrar çıkışı monitorize edildi ve kaydedildi.
Ketamin, fentanil, ve sevofluran ile anestezi induksüyonu yapıldı. İşlem boyunca ventilasyona mekanik ventilatörle devam edildi. Anestezinin devamı Sevofluran ile sağlandı.
Hayvanlar yarı doz heparin sonrası sol kalp baypasına alındı. Venöz kanül sağ üst pulmoner ven veya sol atriyal apendikse, arter kanülü ise asendan aortaya konuldu.
İlk 2 hayvanda VF ile aort hasarından kaçınmak için kros klemp kullanılmadı. Devamlı koroner perfüzyonla miyokard iskemi-reperfüzyon hasarından kaçınıldı. Nabızsız 60-100mmHg aort basıncıyla 50-90mmHg nabızsız, koroner perfüzyon basıncı sağlandı.
Diğerler 2 hayvanda rutindeki gibi kros klemp kullanıldı.
VF veya kardiyoplejiyle kalbin kardiyak outputa katkısı durduruldu. C3 aktivasyonu, inflamatuar uyarı ve koagülopatiden azaltmak için Oksijenatör kullanılmayarak venöz kanın pulmoner yataktan CVP ile serbestçe geçmesi sağlandı.
Fontan prensibindeki gibi pulmoner vasküler rezistans (PVR)< 3 Wood ünite, pulmoner gradyent 8-10 mmHg seviyesinde tutuldu. Pompa debisi, basınç ve volüm değişiklikleriyle CVP 10-25mmHg seviyesinde tutuldu. Kardiyak indeks > 2.0lt/m2 tutuldu. Pulmoner arter ve sistemik debi gerektiğinde vasokonstriktör veya vazodilatörlerle eşit tutuldu.
Arteryal kan gazı (AKG) ( pH, pO2, pCO2, Sat, HCO3, baz fazlası, Glukoz,K,
Na, Hct,)CPK, CPK-MB, TnT (troponin), BUN, Kreatinin, AST, ALT seviyeleri kaydedildi.
ACT ölçüldü ancak şart olmadıkça protamin verilmedi.
Sonuçta, oksijenatör olmadan, kros klemp hasarı oluşturmadan ve protamin kullanmadan fizyolojik kalp, pulmoner ve büyük arter basınçlarında uygulanacak olan bu yeni EKD metodunun uygulanabilir ve güvenli olduğu gösterildi.
Bu yöntemin pratikte de teknik açıdan işlemin mümkün ve güvenli olabileceği ayrıca geleneksel yönteme göre daha sadeleşmiş olduğu düşünüldü.
AMAÇ:
Koroner arter baypas cerrahisinde kansız ve hareketsiz bir ortamın sağlanabilmesi için, kalbin pompalama ve akciğerlerin solunum fonksiyonlarını geçici olarak üstlenen cihaza kalp-akciğer makinesi (pompa); kalp ve akciğerlerin devre dışı bırakıldığı ve dolaşımın kalp-akciğer makinesi ile sağlandığı bu duruma ekstrakorporeal dolaşım; yapılan işleme KPB ve bu yöntem kullanılarak yapılan kalp ameliyatlarına da açık kalp ameliyatı denir.
Ancak EKD, içerdiği hatlar, roller veya sentrifugal pompanın kendisi, rezervuar ve özellikle oksijenatör gibi yabancı yüzey temasına yol açan tüm parçalarının iyi bilinen aşırı inflamatuar yanıta, hemolize, trombosit fonksiyon kaybı ve trombolize, çoklu organ hasarına ve pulmoner dolaşımın durması nedeniyle pulmoner sistem hasarına sebebiyeti nedeniyle fizyolojik olmaktan uzaktır.
Pennock ve ark. 1977’de kardiyopulmoner baypasın akciğer problemlerinde önemli rol oynadığını söylemiştir.14 KPB sırasında akciğerler kollaps sebebiyle risk
altındadır. Bu mekanik değişimlerin şiddeti hastanın akciğer rezervlerine bağlıdır. Akciğerler EKD süresi boyunca kan bileşenlerinin aktivasyonu, kapiller leak
sendromu ve mekanik hasar açısından risk altındadır.15
Membran yüzeylerinden geçen kan akımı, "shear stress" oluşturur. Shear stresin varlığı eritrositlerde ve trombositlerde travmaya yol açar. Fakat trombositler üzerine olan bu hasarın gerçek nedeni shear stress mi, yoksa
Atelektazi, KPB sonrası en sık görülen akciğer komplikasyolarındandır ve olguların %70’ini oluşturur. Perfüze ve ventile olmayan akciğerlerin ve fonksiyonel rezidüel kapasitesi (FRC) azalır. Pompadan çıkarken akciğerler reekspanse edildiğinde çeşitli derecelerde atelektazi alanları kalır. Mikroskopik olabileceği gibi daha sık orta düzeyde (subsegmental ya da segmental) atelektazi görülmesi mümkündür. Atelektazilerin büyük bölümü işlem boyunce ventile edilmeden kalbin altında kalan sol alt lobda gelişir.
Bu radyografi ile gözlemlenebilen mikroatelektaziler akciğerlerde kollapsa neden olur. Atelektazinin orta derecelerinde, subsegmental ve segmental bölgeler sıklıkla görülür. FRC’ in kötüye gitmesi; atelektaziye, akciğer kompliyansı azalması ve alveolar arteryel oksijen gradienti ile ilişkilidir.
trombositlerin yabancı yüzey temasına verdiği reaksiyondan dolayı mı, kesin cevaplanmış değildir.
KPB süresince kompleman sistemin aktivasyonu ile trombositlerde büyük düşüşler görülmüştür. Teflon membran oksijenatör kullanılan hastalarda özellikle C4'de büyük bir kayıp görülmüştür. Uzmanlar bunun muhtemel sebebini C4'ün teflon membrana bağlanması olarak göstermişlerdir. İki saati aşkın pompa süresi olan hastalarda yapılan çalışmalarda, kardiojenik fonksiyon (enfarktüs, CPK-MB seviyesi), nörolojik ve mental fonksiyon (hastanın yoğun bakım uyanma süresi, standart refleks muayenesi), pulmoner fonksiyon (mekanik ventilasyon süresi, alveolar- arteriyel, 02 basınç farklılığı), renal fonksiyon (idrar çıkışı ve BUN) açısından ve hepsi bir bütün sonuç olarak (yoğun bakım ve hastanede kalış süresi olarak), en önemlisi de hemotolojik parametreler (kanama, kan transfüzyon miktarı, serbest plazma hemoglobini, hemoglobinemia) açısından, membran oksijenatörlerin verdiği hasarının daha az olduğu görülmüştür, fakat esas hasar şiddetinin yine de oksijenatör kullanılan KPB süresi ve yabancı yüzey alanı ile korele olduğu vurgulanmıştır.
KPB sırasında kanın fizyolojik olmayan yüzeylerle teması, cerrahi travma, çeşitli organlarda oluşan iskemi-reperfüzyon, vücut ısısındaki değişikler, kompleman aktivasyonu, endotoksin, sitokin ve adezyon moleküllerinin salınımı sonucu lökosit aktivasyonu, serbest oksijen radikalleri, araşidonik asit metabolitleri, platelet aktive edici faktör (PAF), nitrik oksit (NO) ve endotelin-I (ET-I) gibi çeşitli maddelerin oluşumuyla sistemik inflamatuar yanıt sendromu (Systemic Inflammatory Response Syndrome; SIRS) adı verilen bir tablo meydana gelir.
SIRS pulmoner, renal, gastrointestinal, merkezi sinir sistemi komplikasyonları, miyokardiyal disfonksiyon, koagülopati, vazokonstrüksiyon, interstisyel sıvı miktarında artış, hemoliz, ateş, enfeksiyona karsı duyarlılığın artması ve lökositoz gibi çeşitli patolojik olaylara da neden olmaktadır.
KPB sonrası sistemik inflamatuar yanıtın zararlı etkilerinden korunmak için çeşitli ilaç (steroidler, adenozin, östrojen, amiodarone, amlodipine, ketamin, vitamin C ve E, allopürinol, Na-nitroprussid, fosfodiesteraz inhibitörleri) ve teknik yöntemler (heparin kaplı dolaşım, ultrafiltrasyon, lökositlerin uzaklaştırılması, farklı ısılarda EKD, off-pump tekniği) kullanılmaktadır.
Daha az miyokard hasarı ve inflamatuar yanıta neden olmasına rağmen daha fazla cerrahi araç ve tecrübe gerektirmesi , üstelik kardiyopulmoner baypas ile yapılan anastomozlara göre daha fazla inkomplet revaskülarisazyona sebep olduğu ileri sürüldüğünden ; çalışan kalpte baypas tekniği kullanımı % 10-14 oranında kalmaktadır.
KPB’nin tetiklediği inflamasyon organ disfonksiyonuna ve hemostatik ve fibrinolitik kaskadın düzensizliğine sebep olur.16 Yabancı yüzey temas alanı ve
(kabarcık oksijenatöre göre daha az olmasına rağmen) membran oksijenatörde bile var olan kan hava teması inflamatuar yanıtta ve başta eritrosit ve trombosit olmak üzere tüm hücrelerin hasarında kilit rol oynar.
Kapalı rezervuar sistemiyle daha az inflamatuar yanıt elde edilebildiği
gösterilmiştir.2,3 Venöz rezervuar tümüyle sistemden çıkarılarak, düşük prime
kullanılarak daha az hava-kan teması sağlandığı ve inflamatuar yanıta daha az neden olduğu bazı çalışmalarda gösterilmiştir.4,5,10,17
Yabancı yüzey alanıyla korele olarak kullanılan heparin işlem sonrası aynı oranda protamin sülfatla kimyasal inhibisyonla nötralize edilir. Protaminin kendisi ve protamin-heparin kompleksi arteriyal vazodilatasyon, bradikardi, düşük debi sendromu, pulmoner arter hipotansiyon/hipertansiyonu, oksijen kullanımının
azaltılması, trombositopeni, lökopeni gibi komplikasyonlar doğurabilir.18 Düşük doz
Heparin-Protamin titrasyonu daha az trombosit disfonksiyonuna neden olur. KPB setinde daha az heparin ihtiyacı olacak yüzeylerin kullanımı Heparin-Protamin
kompleksinin yan etkileri de en aza indirir.9 Patofizyolojisi tam olarak ortaya
konamamışsa da oksijenatör kullanımı hemolize ve inflamatuar cevaba neden
olmaktadır.1 KPB sırasında pulmoner perfüzyon olmaması trombosit, lökosit ve
eritrosit çökelmesine neden olarak pulmoner doku hasarına yol açar.11 İşlem
sırasında pulmoner perfüzyon olması ise daha az pulmoner doku hasarına neden olur.12
Yabancı yüzey temas alanının küçültülmesiyle daha düşük inflamatuar cevap
oluşması sağlanmıştır. 4,5 Yüzey alanı bir öncekinden daha küçük olan pek çok yeni
oksijenatör kullanıma girmeye devam etmektedir, ancak bizim hedefimiz bu yabancı yüzeyin tümünden kurtulmaya çalışmak olacaktır. Membran oksijenatör
İnflamatuar yanıt oluşumu yabancı yüzey teması, yüksek yoğunluklu oksijenle doğrudan karşılaşma, bazı kan proteinlerinin yoğunluklarının değişmesi ve hatta bazı dokuların kanın pompaya girildiği sırada ekstravaskülarize olması sırasında tam perfüze olamaması gibi sorunlar nedeniyle arttığı öne sürülmüş aşağıdaki gibi pek çok çalışmada da bu gösterilmiştir. Ne yazık ki bu durumların pek çoğu günümüzde kontrol edilebilmesi mümkün olmayan faktörlerdir.
Bizim çalışmamızın anafikri ise oksijenatör yerine nativ akciğer dokusunun kendisinden yararlanmak suretiyle, tüm pompa süresince hem akciğer dokusu perfüzyonunu sağlamak, hem de daha az prime volüm, daha düşük doz heparin-protamin kompleksi titrasyonu ve daha düşük yabancı yüzey teması sağlayarak daha düşük inflamatuar yanıta ve çok daha düşük hücre hasarına ve daha az hemostaz bozukluğuna neden olmayı başarmaktır.
Çalışmanın ilk aşaması olarak tez konumuzda bu yöntemin teknik açıdan pratikte ne kadar mümkün olduğunu araştırdık. Ayrıca bu tekniğin rutin kullanıma girmesini zorlaştıran sebepleri ortaya koymaya ve bunların çözüm yollarını bulmaya çalıştık.
GİRİŞ
KPB sırasında kanın fizyolojik olmayan yüzeylerle teması, cerrahi travma, çeşitli organlarda oluşan iskemi-reperfüzyon, vücut ısısındaki değişikler, kompleman aktivasyonu, endotoksin, sitokin ve adezyon moleküllerinin salınımı sonucu lökosit aktivasyonu, serbest oksijen radikalleri, araşidonik asit metabolitleri, platelet aktive edici faktör (PAF), nitrik oksit (NO) ve endotelin-I (ET-I) gibi çeşitli maddelerin oluşumuyla sistemik inflamatuar yanıt sendromu (Systemic Inflammatory Response Syndrome; SIRS) adı verilen bir tablo meydana gelir.
SIRS pulmoner, renal, gastrointestinal, merkezi sinir sistemi komplikasyonları, miyokardiyal disfonksiyon, koagülopati, vazokonstrüksiyon, interstisyel sıvı miktarında artış, hemoliz, ateş, enfeksiyona karsı duyarlılığın artması ve lökositoz gibi çeşitli patolojik olaylara neden olmaktadır.
KPB sonrası sistemik inflamatuar yanıtın zararlı etkilerinden korunmak için çeşitli ilaç (steroidler, adenozin, östrojen, amiodarone, amlodipine, ketamin, vitamin C ve E, allopürinol, Na-nitroprussid, fosfodiesteraz inhibitörleri) ve teknik yöntemler (heparin kaplı dolaşım, ultrafiltrasyon, lökositlerin uzaklaştırılması, KPB sıcaklığı, yüzey alanının azaltılması, off-pump tekniği vs.) kullanılmaktadır.
GENEL BİLGİLER
I. KARDİYOPULMONER BYPASS: Kalp cerrahisinde cerrahi tekniklerin uygulanmasında kansız ve hareketsiz bir ortamın sağlanabilmesi için, kalbin pompalama ve akciğerlerin solunum fonksiyonlarını geçici olarak üstlenen cihaza kalp-akciğer makinesi (pompa); kalp ve akciğerlerin devre dışı bırakıldığı ve dolaşımın kalp-akciğer makinesi ile sağlandığı bu duruma ekstrakorporeal dolaşım; yapılan işleme KPB ve bu yöntem kullanılarak yapılan kalp ameliyatlarına da açık kalp ameliyatı denir. KPB’de ana prensip hastadan santral bir venden veya doğrudan atriumdan alınan kanın bir rezervuarda toplanması, oksijen-karbondioksit seviyesi düzenlendikten sonra bir filtreden geçirilerek asendan aorta veya santral bir arterden tekrar sistemik dolaşıma verilmesidir.
Kalp-akciğer makinesi ile ilgili ilk çalışmalar 19’uncu yüzyıla dayanır. Ekstrakorporeal dolaşım konusundaki büyük ilerlemeler asepsi-antisepsinin
öğrenilmesi, kan transfüzyonu ve anestezi tekniklerinin geliştirilmesi ve en önemlisi 1916 yılında heparinin keşfedilmesinin ardından atılabilmiştir. Klinikte uygulanması ise 20’inci yüzyılın ortalarında gerçekleşmiştir. Dr. J. H. Gibbon 6 Mayıs 1953’de kalp-akciğer makinesini kullanarak ilk başarılı intrakardiyak operasyonu gerçekleştirmiştir.19
KPB Sistem Bileşenleri: 1)POMPA:
a-Roller Pompalar: En sık kullanılan, De Bakey tarafından geliştirilmiş
pompa türüdür.20 Güvenli , kullanımı kolay ve maliyeti düşük pompalardır.
Polivinilklorid veya Silikon (silastik) tüpler travmaya dirençli yapısı ve oklüzyon esnasında düşük hemoliz oranlarıyla tercih edilir. Ancak Silikon tüpler
daha fazla iç yüzeylerden kaynaklanan partikül embolilerine neden olurlar.21 Latex
tüpler ise yüksek hemoliz oranlarına sahiptir.
b-Sentrifugal Pompalar: Kan merkezkaç gücü ile pompa boyunca pulsatil olmayan bir akım sağlayarak ilerler. Nonokluzivdir. Afterloada bağlı olarak akımı sağlarlar ve hatlardaki ani bükülmelere bağlı direnç artışı karsısında akım azalarak pompa hatlarında meydana gelebilecek ayrılma veya patlamalar engellenir.
Roller pompalara olan üstünlüklerinden biri de masif hava embolisi riskinin daha düşük olmasıdır.
Trombin sentezi daha düşüktür ve daha az antikoagülasyona ihtiyaç
duyarlar.22 Yine de roller pompalar basit, ucuz ve kolay kurulumu nedeniyle
sentrifugal pompalara tercih edilmektedir. Ayrıca sistemik enflamatuvar yanıtı daha az etkilediğine dair bilgiler mevcuttur.23,24
Sentrifugal pompalar genellikle geçici ekstrakorporeal asist device ve sol kalp baypaslarında, roller pompalar ise rutin KPB’de tercih edilmektedir.
2) REZERVUAR: Pompanın en önemli parçalarından biridir ve ani venöz
drenaj kesintilerinde meydana gelebilecek hava embolilerinden korur.
3) ASPİRASYON SİSTEMİ: Ameliyat sahasındaki kanın tekrar kazanılmasını sağlar. Ancak hemoliz , partikül , yağ ve gaz embolileri , hücresel agregasyon , trombosit hasarının da önemli bir nedenidir.
4)OKSİJENATÖRLER: Geçmişte vertikal screen , disk oksijenatör , heterolog ve homolog biyolojik akciğerler gibi oksijenatör tipleri kullanılmış olmakla birlikte günümüzde iki tip; kabarcık ve membran oksijenatörler öne çıkmaktadır.
Kan ile temasta olan en geniş yabancı yüzey alanını oluşturur ve en fazla kan hücre hasarının oluştuğu bölgedir.
a- Membran Oksijenatörler : Membran oksijenatörün ilk düşünürü Cloves'dir.
Ana prensip, direk bir kan gaz teması olmaksızın ince membran vasıtasıyla oksijen (O2) kazandırmak ve karbondioksiti (CO2) uzaklaştırmaktır.
Günümüz membran oksijenatörleri iki temel gruba ayrılır. Bunlardan birincisi Microporous Membran Oxygenator, diğeri ise “Gerçek Membran Oxygenator” (GMO)'dür.
Mikro delikli membranlar kanın geçemeyeceği ancak gaz difüzyonuna imkan veren 0.3-0.7 mikron çapında deliklere sahiptirler ve poli propilen veya teflondan imal edilirler. Delikler kan ile temas ettiğinde ince proteinli bir katman ile kaplanırlar ve gaz değişimi bu katman yolu ile sağlanır. Solid membranlar ise 25 mikrondan daha ince delikleri olan ve metilglikondan yapılmış membranlardır.
Üretimdeki tek GMO, Sci-Med Spiral Coil Membran Lung (Sci-Med SCML)’dır. Sci-med SCML'nin tek kullanım alanı ECMO'dur. Çünkü çok uzun bir periyodla dengeli O2-C02 transferini sağlamaktadır.
Gaz değişimini artırmak mümkün olduğunca ince bir kan tabakası ve bunu sağlamak için de geniş bir yüzey gerektirir.25
Membran yüzeylerinden geçen kan akımı, "shear stress" oluşturur. Shear stressin varlığı eritrositlerde bazı zararlara yol açar. Yapılan çalışmalar göstermiştir ki, yüksek ve uzun süreli shear stress hemolizi arttırmaktadır. Shear stressin trombositler üzerine olumsuz etkilerini, hem trombositlerin yapısındaki Günümüzde membranların yüzeyi 2.0-5.4 m2 arasında değişmektedir. Modern membran oksijenatör 1-7 lt/dk akımda 470ml O2 sağlayabilmekte 350 ml CO2’i uzaklaştırabilmektedir. Başlangıç volümleri ise 220 – 560 ml arasında değişmektedir.
Membran oksijenatörler kalp akciğer makinesinde genellikle akıma karsı direnç yaratmaları nedeni ile pompadan sonra yer alırlar.
trombositler üzerine olan bu hasarın gerçek nedeni shear stress mi, yoksa trombositlerin yabancı yüzey temasına verdiği reaksiyondan dolayı mı, kesin cevaplanmış değildir.
CPB süresince kompleman sistemin aktivasyonu ile trombositlerde büyük düşüşler görülmüştür. Teflon membran oksijenatör kullanılan hastalarda özellikle C4'de büyük bir kayıp görülmüştür. Uzmanlar bunun muhtemel sebebini C4'ün teflon membrana bağlanması olarak göstermişlerdir. İki saati aşkın CPB süresi olan hastalarda yapılan çalışmalarda, kardiojenik fonksiyon (enfarktüs, CPK-MB seviyesi), nörolojik ve mental fonksiyon (hastanın yoğun bakım uyanma süresi, standart refleks muayenesi), pulmoner fonksiyon (mekanik ventilasyon süresi, alveolar- arteriyel, 02 basınç farklılığı), renal fonksiyon (idrar çıkışı ve BUN) açısından ve hepsi bir bütün sonuç olarak (yoğun bakım ve hastanede kalış süresi olarak), en önemlisi de hemotolojik parametreler (kanama, kan transfüzyon miktarı, serbest plazma hemoglobini, hemoglobinemia) açısından, membran oksijenatörlerin verdiği hasarının daha az olduğu görülmüştür, fakat esas hasar şiddetinin KPB süresi ve yabancı yüzey alanı ile korele olduğu vurgulanmıştır.
b- Bubble Oksijenatör Membran oksijenatörden farklı olarak venöz rezervuara entegredir. Çalışma prensibi kanın içine gaz kabarcıklarının verilmesi ve gaz kabarcığı yüzeyinde O2 ve CO2 alışverişi esasına dayanır . Oksijen kana , CO2 gaz kabarcığına geçer.
Kabarcık oksijenatörlerde kan travması membrana göre daha fazladır. Membran oksijenatörlerde kan travmasının büyük kısmı birkaç dakikada meydana gelirken kabarcık oksijenatörlerde bu travma zamanla orantılı olarak artar. Bu nedenle uzun pompa sürelerinde membran oksijenatörler kabarcık oksijenatörlere üstünlük sağlarlar .
Kabarcık oksijenatörlerin avantajları ise kolay kurulabilmeleri ve ucuz olmasıdır. Kabarcık oksijenatörler 1-7 lt/dk akımda 350-400 ml O2 sağlar ve 300-330 ml CO2 uzaklaştırır. 26
Arteriyel Oksijen Düzeyi (PaO2): Kabarcık ve membran oksijenatörlerle arteriyel oksijen basıncını (PaO2) 250mmHg dolayında tutmak kolaylıkla mümkündür. Daha yüksek PaO2 gereksizdir ve teorik olarak hastayı oksijen toksisitesi ve kabarcık oluşumuna iter.
Oksijen disosisiasyon eğrisine göre basıncın 85 mmHg’nin altına inmesi arteriyel ve doku oksijen içeriğinin azalmasına ve miks venöz oksijen saturasyonun düşmesine neden olur.
Arteriyel Karbondioksit Düzeyi (aCO2): KPB sırasında 30 ile 40 mmHg (37°C’de) arasında olması arzulanmaktadır.
5) ISI DEĞİŞTİRİCİ: KPB esnasında beyin basta olmak üzere çeşitli organların metabolik gereksinimlerini azaltmak için uygulanan sistemik hipoterminin sağlanması amacı ile ısı değiştirici sistemlere ihtiyaç vardır. Isı değiştiriciler kan sıcaklığının artması ile gazların kanda erirliğinin azalmasından ötürü genellikle gaz değişimi ünitesinin proksimalinde yer alırlar.
6)FİLTRE: Hava ve partikül embolilerini önlemek için kullanılır. Sıklıkla arteriyel hatta kullanmakla birlikte rezervuarda , oksijenatör –gaz hattında ve kardiyopleji hattı üzerinde de kullanılabilir.
7)KARDİYOPLEJİ SİSTEMİ: Miyokardın korunması için aortik root yoluyla antegrat veya koroner sinus yoluyla retrograt olarak potasyumdan zengin kan veya kristaloid solüsyonlar ile kalbin durdurulması ve miyokardın perfüzyonu gerekmektedir.
8)HÜCRE DÖNÜŞTÜRÜCÜ (CELLSAVER): Ortamdan aspire edilen kan 20-μm filtreden geçirilerek rezervuara gelir.Serum fizyolojik solüsyonları ile yıkanan kan santrifuj edilerek konsantre hale getirilir ve sisteme aktarılır.
Otolog kan sağlar, aspire edilen kandaki mikroagregat , debris, yağ kürecikleri , trombin ve biyoaktivatörler gibi istenmeyen materyallerin uzaklaştırır, kanı konsantre ederek hemotokriti artırır.
Dezavantajı ise plazma proteinleri , pıhtılaşma proteinleri ve trombositlerde kayıp ile kanın şekilli elemanlarına da travmaya neden olmasıdır.
9)HEMODİYAFİLTRASYON: Kanın konsantrasyonunu sağlamak ve hemoglobin düzeylerini yükseltmek amacı ile kullanılır.
Hemofiltrasyonda cellsaver’dan farklı olarak trombosit ve koagülasyon faktörleri korunur.
Yarı geçirgen bir membran vasıtası ile selektif olarak plazma sıvısının, düşük molekül ağırlıklı taneciklerin ve plazma proteinlerinin ayrılmasıdır.
Hemofiltrasyon onkotik basıncı kullanan hemodiyalizden farklı olarak hidrostatik basıncı kullanmaktadır. Hemodiyalizde solid konsantrasyonuna bağlı olarak spesifik substratlar uzaklaştırılır.
Diyaliz ünitesi ile potasyum, üre ve diğer metabolik ürünler ile aşırı sıvı özellikle diyaliz bağımlı olgularda etkin bir biçimde uzaklaştırılabilir.
10) SOL VENTRİKÜL VENT SİSTEMİ: Ventrikül distansiyonu, ventrikül duvar gerilimini arttırarak miyokardın oksijen ihtiyacını artırır, kontraktiliteyi ve subendokardiyal koroner akımı bozar, pulmoner venöz basıncı arttırarak akciğer ödemine neden olur.
Ayrıca aort klempi sonrası ventrikülde biriken sıcak kan miyokardiyal hipoterminin devamlılığını olumsuz etkileyebilir. Sol ventrikülün çeşitli yollar ve kanüller kullanılarak boş tutulması hem bu problemleri giderir, hem de kapak operasyonları gibi birçok vakada ortamdaki kanı alarak cerrahi görüsü attırır.
Bir diğer yararı da kapak operasyonları ve aort cerrahisi gibi sol ventrikülü ilgilendiren vakalarda havanın uzaklaştırılmasında etkin görev üstlenmesidir.
Sol ventrikül ventinin komplikasyonları arasında en ciddi olanı sistemik hava embolisidir.
I.1. Monitörizasyon: KPB’nin güvenliğini artırmak için EKG, invaziv arter ve santral venöz basınçları monitörize edilmelidir. Foley sonda ile idrar çıkısı, rektum ve/veya nazofarinkse konulan problarla vücut ısısı izlenir. KPB sırasında aralıklı arteriyel kan gazı ölçümleri ile oksijenasyon, pH, elektrolitler, hematokrit ve kan sekeri seviyeleri takip edilir.
I.2. Prime Volümü: KPB esnasında oluşturulacak hipotermi kan viskozitesini
artırır ve mikrovasküler yatakta dolaşım bozulabilir.27 Bu durumun önlenmesi için
hemodilüsyon yapılmalıdır. Prime solüsyonu ile sağlanan hemodilüsyon KPB’de kan hücreleri ve proteinlere olan travmayı azaltır, idrar miktarını artırarak sodyum ve potasyum klirensini artırır ve akut tubuler nekroz riskini azaltır, özellikle hipotermi esnasında kanın viskozitesini düzeltir.27 Ayrıca gereksiz kan ürünü kullanımı ve
bundan kaynaklanabilecek olumsuzluklar; muhtemel viral ve diğer enfeksiyonlar da önlenmiş olur. KABG sonrası postoperatif erken dönemde yüksek hematokrit düzeyleri ile miyokard infarktüsü (MI) arasında da yakın ilişki vardır.28 Prime
şekilde dengeli elektrolit solüsyonlarıyla hazırlanır. Erişkinde genelde 2 lt civarındadır.
Optimal hemodilüsyon derecesi için fikir birliği yoktur. Ancak çoğu merkezde orta derece hipotermi uygulanan erişkin hastalarda hematokritin 20–25 mg/dl arasında tutulması önerilmektedir. Isınma esnasında oksijen ihtiyacındaki artış dikkate alınarak bu değer 30 mg/dl civarına yükseltilmelidir. Yine hemodilüsyonun güvenli alt limiti de açıklık kazanmamıştır. Ancak 15mg/dl’nin altındaki hematokrit değerlerine inilmesi genellikle hemodilüsyonun zararlı etkilerini ortaya çıkarır. aşırı hemodilüsyon özellikle KPB’den ayrılma döneminde subendokardiyal koroner dolaşımda bozulma ve dilüsyonel koagülopati insidansında artışa yol açmaktadır. 29
I.3. KPB’nin Uygulanması: Genel anestezi altında medyan sternotomi sonrası perikard açılır.
KPB’de kan endoteliyal olmayan yüzeylerle temas edeceği için, pıhtılaşmayı önlemek üzere yabancı yüzey temas alanı ile korele olacak şekilde heparin verilerek antikoagülasyon sağlanır. Heparin trombinin aktivitesini inhibe eden antitrombin-III (AT-III)’ü aktive ederek antikoagülasyon sağlar. Heparinin etkinliği aktive edilmiş pıhtılaşma zamanı (activated clotting time; ACT) ile izlenir. Sonra kanülasyona geçilir. ACT 400sn’nin üzerine çıktıktan sonra pompaya girilir.
Normotermide ve hafif hipotermide vücudun oksijen ihtiyacı 80-125 ml/dk/m² dir ve 2.2 lt/dk/m² nin altında debi yeterlidir. KPB’de, tüm vücut oksijen tüketimi (VO2) ısıya bağlı olarak doğru orantılı bir uyum gösterir.
28ºC nin altında 1.6 lt/dk/m² lik akım iki saatlik güvenli bir periyod sağlar. Derin hipotermi seviyelerinde ise (18- 20 derece) 1 lt/dk/m² lik akım uygun perfüzyonu sağlar.
“Luxury perfüzyon” adı verilen ihtiyaç fazlası akımın beynin daha fazla
mikro emboliye maruz kalmasına neden olduğu belirtilmektedir.30
Aort kanülasyonu genelde çıkan aortaya yapılır. Bazı durumlarda (porselen aorta, redo vaka gibi) asendan aortaya arteriyel kanülü yerleştirmek mümkün olmayabilir ve kanülasyon için femoral, iliak veya aksiller arter kullanılabilir.
Hasta soğutulmaya başlanır. Kalp-akciğer makinesi ile vücut kan dolaşımı sağlanırken, ısı değiştirici ile kanın ısısı azaltılarak vücut ısısı düşürülür.
Venöz kanülasyon genelde sağ atrium apendiksinden, bazen süperior vena kava veya femoral venden yapılabilir.
Venöz kanül yolu ile vücuttan alınan kan venöz rezervuarda toplanır. Daha sonra KPB devresi, oksijenatör ve ısı değiştiriciden geçirildikten sonra asendan aortaya yerleştirilen arteriyel kanülden, kalp ve akciğerler baypas edilerek yeniden sistemik dolaşıma verilir.
Aortaya pompalanan kanın koroner dolaşıma geri dönmesi ve kalbin pompa esnasında çalışmasını önlemek için aortanın arteriyel kanül ile kalp arasındaki bölümüne kros klemp konulur.
Aortanın, kros klemp ile kalp arasında kalan proksimal bölümüne yerleştirilen kardiyopleji kanülünden kardiyoplejik mayi verilir. Kardiyopleji koroner arterler vasıtasıyla kalbe ulaştırılarak kardiyak arrest sağlanır. Böylece, vücudun ihtiyacı olan kan dolaşımı ve miyokard korunması sağlanırken, hareketsiz ve kansız bir kalpte ameliyat gerçekleştirilir.
Uygulanan kardiyak cerrahi işlem tamamlandıktan sonra kros klemp kaldırılır ve kalp çalışmaya başlar.
“Ayrı bir yöntem olarak aralıklı ventriküler fibrilasyonla yapılan ameliyatlarda kardiyopleji kullanılmaz. Kalp kros klemp sonrası, epikardiyal elektrotlar ile ventriküler fibrilasyona sokulur. Bu esnada neredeyse hareketsiz hale gelmiş kalpte distal anastomozlar yapılıp klemp kaldırılmak suretiyle koroner perfüzyon sağlanmış olur.İşlem süresine göre birkaç kez tekrar edilebilir. Fibrilatör uyarısı kesildikten sonra VF sona ermezse defibrile edilir.”
Bu sırada ısı değiştirici ile kanın ısısı artırılarak vücut sıcaklığı yeniden normale döndürülür. Kan basıncı ve hızı, vücut ısısı, arteriyel kan gazında oksijenasyon ve elektrolit değerleri normal ise kalp-akciğer makinesi durdurularak KPB’ye son verilir ve pompadan çıkılır.
KPB sonrası pompadan çıkarken heparinin antikoagülan etkisi her 100 Ü heparin için 1–1.3mg protamin kullanılarak nötralize edilir ve hastadan kanüller alınır.
I.4. KPB’nin Olumsuz Etkileri:
KPB hareketsiz ve kansız bir ortam sağlayarak kardiyopulmoner cerrahi girişimlerin uygulanmasını kolaylaştırmaktadır. KPB sınırlı sayıda ve durumda
kullanılan off-pump tekniği hariç halen kardiyovasküler patolojilerin cerrahi tamirine olanak sağlayan ve çoğu zaman alternatifi olmayan bir yöntemdir. KPB tekniklerinde oldukça ilerleme sağlanmış olmasına rağmen halen birçok organ ve sistem üzerinde yol açtığı farklı boyutlardaki fonksiyon bozuklukları ile mortalite ve morbiditenin en önemli nedenlerinden biridir ve cerrahi işlemin başarısını gölgelemektedir.
KPB, endotel içermeyen hatlar, gaz ve partikül embolileri ve shear stresi içeren akım değişiklikleri ile, gelişen teknoloji ve artan cerrahi tecrübeye rağmen tüm doku ve organlarda olumsuz etkilere yol açmaktadır. Fizyolojik olmayan yabancı yüzey teması multiorgan hasarını tetikler. Bu yüzden basta beyin olmak üzere, böbrekler ve diğer hayati organlarda fonksiyon bozuklukları gelişebilir.
Taşıyıcı Proteinler kanın biyolojik olmayan yüzeylere temas etmesiyle hasara uğrar. Lee ve arkadaşları (1961), yıllar önce oksijenatörlerde protein denatürasyonu olduğunu ve lipoproteinlerin serbest yağ salgıladığını göstermişlerdir.31
Bradikinin temelde akciğerde yıkıldığı için, pulmoner dolaşımın devre dışı bırakılması bradikinin miktarını artırır. Nagaoka ve Katori (1975), kallikrein Protein denatürasyonu nedeniyle plazma viskozitesi artar. Denatüre proteinler kırmızı kan hücresi kümelenmelerini artırır ve yırtılma güçlerinden daha fazla etkilenmesini sağlar.
Mekanik etkilere ek olarak gamma globülinlerin denatürasyonu KPB’den sonra mevcut bulunan humoral ve hücresel immün defektlere katkıda bulunur. Humoral amplifikasyon sistemlerinin parçası olan proteinlerin hasarı , daha karmaşık sonuçlara sahiptir ve sistem içindeki dört komponenti de tutar:
a.Koagülasyon= "Hageman faktörü"
b.Fibrinolitik şelale= İkinci bir humoral amplifikasyon sistemidir ve KPB kullanılan tüm ameliyatlarda aktive olmaktadır. KPB’den sonra önemli oranda fibrinolizis görülmüştür. Plazminojen, aktif fibrinolitik ajan olan plazmine dönüşür.
c.Kallikrein–Bradikinin= Hageman faktörünün kontak aktivasyonu kallikrein bradikinin sistemini başlatır. Bradikinin damar geçirgenliğini artırır, arteriyolleri dilate eder, düz kas kontraksiyonunu başlatır ve ağrıyı ortaya çıkarır.
bradikinin sistemini nötralize eden bir ilaç olan aprotinin verilmesiyle, sıvı gereksiniminin düştüğünü göstermişlerdir.32
d.Kompleman aktive olması güçlü anaflatoksinlerin üretimi ile sonuçlanır. Permeabiliteyi artırırlar, düz kas kontraksiyonuna neden olurlar, kemotaksise aracılık ederler.
Kompleman aktivasyonu ile pulmoner ödem arasında direk ilişki gösterilmiştir. KPB sonrası renal disfonksiyon, KPB’den üç saat sonra ortaya çıkan yüksek C3a seviyesi ile paralellik göstermektedir.
Klasik yol heparin-protamin kompleksi ile aktive olur.Bu protamin sonrası görülen hipotansiyonun nedenidir.
KPB’den sonra akciğer interstisyel ve çevre dokularda sıvı artışı vardır; doğrudan KPB süresine bağlıdır.33 Yapılan çalışmalarda KPB’de akciğer
alveolar-kapiller bariyerinin geçirgenliğinin arttığı gösterilmiştir.34
I.4.1. Pompanın Kendisine Ait Komplikasyonlar:
Kalp-akciğer makinesinin kendisine ait komplikasyonlara 1/1000–1500
oranında rastlanmaktadır.35
a. Masif Hava Embolisi:
b. Kanama: Biyolojik olmayan yüzey teması ile trombosit sayıları azalır, yapışma ve agregat özelliklerinde azalma meydana gelir (ADP, epinefrin ya da kollajen yanıtları gibi) ve embolize olurlar.
KPB’nin başladığı ilk 2 dakika içinde trombosit sayısı %20 azalır; ilk 8 dakika içinde trombosit kaybı %30 a çıkar. Klinikte bu trombosit sayısındaki azalma hemodilüsyondan dolayı daha da fazladır.
Membran oksijenatörler kabarcık oksijenatörlere göre daha fazla trombosit hasarı yaparlar. Sonuçta trombosit sayısı KPB’den sonra %60’a kadar düşer. Bu düşüş KPB süresi ile ilişkili değildir.
Kardiyopulmoner baypas nedeniyle ortaya çıkan ameliyat sonrası kanama diyatezinde en önemli faktör, normal işlev gösteren trombosit sayısında aşırı derecede azalmadır.KPB başladığında trombositler yabancı yüzeye tutunmaya ve kümelenmeye başlarlar.
Trombositlerin yabancı endotelize olmayan yüzeyle teması ile aktive olurlar ve trombositler yüzeylerindeki özel zar reseptörlerini uyarırlar. Glikoprotein IIb ve IIIa, fibrinojene bağlanır) ve glikoprotein I, von Willebrand faktöre bağlanır. Böylece daha fazla trombositin yabancı yüzeye yapışmasını ve agregasyonunu sağlarlar.
KPB’nin sonunda trombosit agregasyon kapasitesi %60’a düşer ve bu problem KPB’den 24 saat sonraya kadar devam eder.
KPB’de heparinizasyon, heparinin nötralizasyonu, fibrinolizis ve kanın fizyolojik olmayan ortamlarda dolaşımı nedeniyle kanın şekilli elemanları, pıhtılaşma faktörleri ve ilgili kan proteinleri hasar görür. Bunun sonucunda kanama, hemoliz ve bazen de yaygın damar içi pıhtılaşma (DIC) sendromu gibi ciddi komplikasyonlar gelişebilir.
Antitrombin eksikliği, heparin direnci, heparin reboundu ve heparine bağlı trombositopeni durumlarında kanama daha sık görülür. Plazma pıhtılaşma faktörlerinin üremi, kaşeksi, siyanotik infant ve polisitemi gibi durumlara bağlı olarak sekonder veya konjenital eksikliği de önemli kanama problemlerine yol açabilir.
I.4.2. Organ ve Sistemler Üzerindeki Patolojik Sonuçlar:
A. Kalp: Cerrahi işlem, altta yatan kardiyak hastalık, koroner emboli, iskemi reperfüzyon hasarı KPB sonrası görülen kardiyak disfonksiyonun önemli nedenleridir. KPB sırasında salgılanan endotelin-I (ET-I) koroner vazokonstrüksiyon,
C3a ise negatif inotrop ve güçlü nötrofil kemotaktik etkiye sahiptir.36 Miyokardiyal
işlev bozukluğu için sık kullanılan iki terim hibernasyon ve stunningdir.
B. Nörolojik Sistem: Postoperatif inme oranı % 1–5 oranında
değişmektedir.37 En erken iskemik değişiklikler hipokampusta meydana gelir.38
Aslında nörofizyolojik testler uygulansa olguların yarısında kişilik
değişikliklerinden, inme ve ölüme kadar değişen nörolojik değişiklikler saptanır. İleri yaş, karotis arter hastalığı, diyabet ve hipertansiyon nörolojik komplikasyon riskini artırır.
C. Akciğerler: KPB’ye bağlı akciğer hasarı mikroatelektaziden erişkin solunumsal distress sendromu (adult respiratuar distress sendromu; ARDS)’na kadar değişen bir aralıkta yer alır.
C3a- C5a ve nötrofil aktivasyonu pulmoner mikrovasküler yatakta nötrofil
sekestrasyonuna ve peroksidaşyon ürünlerinin salınımına neden olur.39,40
Aktive nötrofiller perivasküler ödeme, kapiller permeabilitede artış ise
interstisyel ödeme neden olur.41
KPB alveolar surfaktanın kompozisyonunu değiştirir ve alveolar stabilitenin devamlılığını bozar. Bu da atelektaziye eğilimi arttırır.
Akciğerler KPB sırasında değişmiş durumda bulunmakta (sönmüş, sabit şişirilmiş ya da aralıklı şişirilme) bu da atelektaziye katkıda bulunmaktadır. Fonksiyonel rezidüel volüm ve kompliyans azalır. Solunum işi artar, fizyolojik şantlar ve arteriyovenöz oksijen farkı artar.
Bazı olgularda alveol içine kan ekstravazasyonu ile ARDS meydana gelebilir. Pompa akciğeri (interstisyel ödem, atelektazi ve alveol içi ödem ile konjesyon olan akciğerler) akut solunum yetmezliğinin bir seklidir.
Arteriyel filtreler lökosit kümelerini, trombosit birikimlerini ve parçalanmış olanları tutarak faydalı olabilirler.42
KPB’nin pulmoner sistemdeki zararlı etkileri hipoksi, akciğer kompliyansının azalması, kapiller geçirgenlik artışı ve sürfaktan hasarı sonucu ortaya çıkar. Hemodilüsyon sonucu düşmüş olan onkotik basınç da, ekstravazasyonu kolaylaştırır. Siyanotik kişilerde sürfaktanın yapısında bozukluk vardır ve bu kişilerde KPB’ye bağlı akciğer komplikasyonu daha sık görülür.43
Fizyopatolojisi tam olarak ortaya konamamışsa da oksijenatör kullanımı
hemolize ve inflamatuar cevaba neden olmaktadır.1 KPB sırasında pulmoner
perfüzyon olmaması trombosit, lökosit ve eritrosit çökelmesine neden olarak pulmoner doku hasarına yol açar. KPB kullanıldığı halde (gaz değişimi esas olarak oksijenatörle sağlandığı halde) pulmoner perfüzyonun da sağlanması daha az
pulmoner doku hasarına neden olur.12
D. Böbrek: KPB, renin, anjiyotensin, katekolaminler ve antidiüretik hormon (ADH) seviyelerinde artışa neden olur. Renal vazokonstrüksiyon, renal kan akımında azalma ve kortikal iskemi nedeniyle % 8–10 hastada 1–2 gün süren geçici oligüri görülür; %1,5 hastada ciddi böbrek yetmezliği gelişebilir ve diyaliz gerekmektedir.
Bir çalışmada, KPB’de meydana gelen renal hasarın, lökosit aktivasyonu ile yakından ilişkili olduğu ve lökosit filtrelerinin kullanımıyla riskin azaltılabileceği bildirilmiştir.45
E. Gastrointestinal Sistem: KPB’de uyarılmış inflamatuar mediyatörlerin de katkısıyla splanknik perfüzyon da azalır. Mukoza bariyerinin bozulmasıyla bakteriyel translokasyon, sepsis ve multiorgan yetmezliği meydana gelebilir. Karaciğer enzimleri postop dönemde hafifçe yükselebilir ve olguların %10-20’sinde hafif ikter görülebilir,46 ancak asıl sebep karaciğer hasarından çok hemolizdir.
Mide veya duodenum ülserleri de daha çok strese bağlıdır.47 Hastaların
1/3’inde amilaz yüksekliği olabilir; ancak %1’den az olguda nekrotizan pankreatit meydana gelir.48 Karaciğerde dramatik enzim yükselmesiyle giden ve mortalitesi
yüksek olan bir komplikasyon da akut fulminan hepatittir.49
F. Endokrin Sistem: Doku perfüzyon yetersizliği, hipotermi ve kanın yabancı yüzeylerle teması nedeniyle katekolaminler, kortizol, prostoglandinler, kompleman sistemi bileşenleri, insülin ve diğer birçok hormon dolaşıma kontrolsüz miktarda salınır. Metabolik strese cevap olarak kortizol artışı görülür.50
KPB süresince hem total, hem de serbest tiroid hormonu azalır, 24 sa düşük
kaldıktan sonra bazal seviyeye döner.51Sol ventrikül disfonksiyonlu koroner arter
hastalarında, ekzojen T3’e olumlu yanıtlar alınmıştır; ekzojen T3 verilen hasta
grubunda inotrop ihtiyacı verilmeyen gruba göre daha az bulunmuştur.52
KPB sırasında insülin salınımı azalırken, glukagon salınımı artar ve hiperglisemi meydana gelir. Isınma döneminde insülin cevabı yükselmeye başlar, ancak KPB esnasında oluşan hiperglisemi, baypas sonrası 24 saat daha devam eder. Bu hiperglisemik durum, metabolik asidoz ve nörolojik disfonksiyona yol açabilir.
G. Hematolojik Sistem: KPB’nin hematolojik sistemde en önemli etkisi hemolizdir. Trombositlerde de sayı ve fonksiyon kaybı görülür. KPB’de lökosit sayısında orta derecede bir artış olur. KPB’de total lenfosit sayısı ve alt grupları azalır. KPB ile lenfosit, sitokin ve immünoglobülinlerde oluşan değişiklik ve lökosit fagositozunun azalması postoperatif dönemde enfeksiyonlara yatkınlığı arttırır. KPB’nin sayılan tüm bu olumsuz etkileri KPB süresi ile doğru orantılı olarak artar ve 150’inci dakikadan sonra problemlerin görülme ve kliniğe yansıma olasılığı yüksektir.
II. SİSTEMİK İNFLAMATUAR YANIT SENDROMU (SIRS):
Enfeksiyoz veya enfeksiyöz olmayan nedenlere (yanık, travma, pankreatit, hemoraji, iskemi, immunolojik doku zedelenmesi gibi) karşı gelişen sistemik inflamatuar yanıttır.
SIRS tablosunda enfeksiyon varlığı şart değildir. Aşağıdaki parametrelerden en az ikisi tanı için yeterlidir.
-Ateş veya hipotermi (>38°C veya <36°C) -Taşikardi (Nabız >90/dk)
-Taşipne (Solunum sayısı >20/dk) veya PaCO2 <32 mmHg)
-Lökositoz (>12000/mm3) veya lökopeni (<4000/ml) veya periferik yaymada %10 un üzerinde bant formunun saptanması.
Açık kalp cerrahisinin gelişimi kalp-akciğer makinesinin gelişimi ile doğru orantılı olmuştur. Geliştirilen cihazların işlevleri akciğere ve kalbe ne kadar yakın olursa başarı oranı o kadar yüksek olacaktır. Sınırlı sayıda olguda uygulanan off pump tekniği haricinde, açık kalp cerrahisi halen önemini korumaktadır.
KPB uygulanan hastaların bir kısmında klinik olarak belirti vermemesine ve çoğunlukla geri dönebilir olmasına rağmen, hücresel ve moleküler düzeyde bir morbiditeye yol açmaktadır.
İnflamatuar yanıtın bu aşırı uyarılmasını önlemek üzere medikasyon ve teknik olmak üzere pek çok argüman denenmektedir. Ancak off pump tekniği kadar fizyolojik sınırlara daha yakın bir yol henüz ortaya konulamamıştır.
Öte yandan KPB tekniğinin avantajlarından vazgeçmek de aşırı uyarılmış inflamatuar yanıt, trombosit hasarı ve tromboliz, hemoliz ve pulmoner sistem hasarı pahasına yaygın bir kabul görememiştir.
Temel sebep nonendoteliyal yüzeylerinin vücutta yarattığı sistemik inflamatuar reaksiyondur.
SIRS, miyokardiyal, pulmoner, renal, nörolojik ve gastrointestinal disfonksiyon, koagülasyon mekanizmasında bozukluk, interstisyel sıvı artışı, ateş, lökositoz, vazokonstrüksiyon, hemoliz ve enfeksiyona eğilim seklinde görülen ağır bir tablodur.
II.1. İnflamasyonda Rol Alan Mediatörler A. Humoral Faktörler:
1. Kompleman Sisteminin Aktivasyonu: Kompleman sistemi doku hasarı sırasında aktive olan bir seri proteinden meydana gelir. Bu sistem üç şekilde aktive olmaktadır; klasik yol, alternatif yol ve lektin yolu. Bu yolların herhangi biri aktive olduğunda bir seri reaksiyonla membran atak kompleksi (MAC) denen birim meydana gelir. MAC hücre membranlarının bozulmasına ve en sonunda hücre ölümüne neden olur.
2. Sitokinler: Özellikle immün sistem hücreleri tarafından oluşturulan küçük ve orta büyüklükteki proteinlerdir; IL1, IL2, LI6, IL8, IL10, IL12, TNFa, koloni stimülan faktörler, PAF ve tromboksan-A2 (TxA2) bazılarıdır. Bunlardan özellikle IL6, IL8 ve TNFa önemlidir.
Sitokinler;
- IL1: Bazı bakterilerin fagositozunda rol alır. İnflamatuar yanıtta arabuluculuk rolü oynar. Makrofajlar ve nötrofiller için kemotaktik etkilidir. Ayrıca merkezi sinir sistemine etki ile ateş, uykusuzluk ve iştah azalmasına yol açar.
- IL2: Membran reseptörlerine yüksek afinitelidir. En önemli fonksiyonu T hücre proliferasyonudur.
- IL6: B hücre proliferasyonuna ve onların plazma hücrelerine dönüşümüne neden olur. Karaciğerden akut faz proteinlerinin sekresyonuna neden olur. CRP ve serum amiloid-A proteininin hepatositlerden üretilmesini stimüle eden esas sitokindir.53
- TNFalfa : Proinflamatuar sitokinlerin prototipidir. Tümör hücreleri için direk sitotoksik etkilidir. İnflamatuar yanıtta çok önemli rol oynar. Lokal infeksiyon
- IL8: Nötrofillerin aktivatörüdür ve onları inflamasyon bölgesine çeker. - IL10: Dolaylı etkiyle sitokin oluşumunu baskılar. Aktive makrofaj ve dendritik hücrelerin inhibitörüdür. Esas antiinflamatuar sitokindir.
Ekzojen olarak IL10 verildiğinde proinflamatuar yanıtın önemli oranda baskılandığı gözlenmiştir.
- IL12: İntrasellüler mikroorganizmalara karsı oluşan erken immün yanıtta önemli bir mediatördür.
veya inflamasyon bölgelerinde immün yanıtı başlatır, antimikrobiyal savunma sistemlerini aktive eder. Nötrofiller ve fagositler için güçlü aktivatördür. Ayrıca anjiyogenezis faktörü ve fibroblast büyüme faktörü gibi fonksiyonları vardır. Ateş, karaciğerden akut faz reaktanlarının oluşumu, miyokardiyal supresyon, sistemik vazodilatasyon, katabolizma ve hipoglisemi oluşturur.
- Transforming growth faktör-1 (TGF-1):İnflamatuar yanıt süresinin düzenlenmesinde önemli rol oynar. Güçlü immünsüpresif ve immünmodülatör etkilidir. Miyokardiyal iskemi sonucu TNF alfa salınımını inhibe eder ve koroner dolaşımda süperoksit anyonu oluşumunu azaltır. MI sonrasında reperfüzyonun hasar oluşturacak etkilerini azaltmak için ekzojen olarak TGF1 verilebilmektedir.
- Granülosit-koloni stimülan faktör (G-CSF): Kemik iliğinden nötrofilik granülositlerin oluşumunu stimüle eder. Deneysel çalışmalarda G-CSF tedavisinin miyosit rejenerasyonu ve anjiyogenezisi artırarak kardiyak fonksiyonları iyileştirdiği belirtilmektedir.
- Makrofaj-koloni stimülan faktör (M-CSF): Makrofaj aktivasyonu, fagosit ve makrofajların hücre öldürme fonksiyonlarının regülasyonunda önemli rol oynar.
- Platelet aktive edici faktör (PAF): Güçlü vazoaktif etkili lipit mediatördür. Sitokin salınımını düzenler ve proinflamatuar yanıtı güçlendirir.
- Lökotrienler: Endotel hücrelerin kontraksiyonuna neden olur. Kapiller kaçağı artırır.
- TxA2: Trombosit agregasyonunu güçlendirir. Vazokonstrüksiyona ve trombozise neden olur.
TNFalfa ve IL6’nın ateroskleroz ve trombozisi artırdığı belirtilmektedir. Bkz. Tablo 1: Kardiyak cerrahi sonrası sitokinlerin salınım zamanları.54
3. Serbest Oksijen Radikalleri: İskemik bölgeye oksijen ulaşması sonucu burada oluşan toksik maddelerin en önemlileri serbest oksijen radikalleridir. Normal aerobik metabolizma sonucu çok az miktarda serbest oksijen radikali meydana gelir ve vücut savunma sistemlerince yok edilir. İskemi sonrası reperfüzyon döneminde meydana gelen serbest oksijen radikali düzeyi vücut savunma sistemlerini astığında lokal ve sistemik etkiler meydana gelir; süperoksit anyonu, hidrojen peroksit, hidroksil radikali gibi serbest oksijen radikalleri
membran lipitlerini etkileyerek permeabilite artışına yol açar ve bunun sonucunda da organ işlev bozuklukları meydana gelir.
Hipoksi daha da devam ederse hücre içi asidoz meydana gelir ve sodyum pompasındaki yetmezlik sonucu membran geçirgenliğinde değişiklik meydana gelir, hücre içi kalsiyum miktarı artar. Bu etkiler iskemi sırasında miyokardiyal hasarı
artırır ve reperfüzyon sonrasında kardiyak kontraktiliteyi baskılar.55 Reperfüzyonla
oluşan bu hasarın derecesi, iskeminin süre ve şiddeti ile ilişkilidir.
4. Endotoksin: Endotoksin inflamatuar yanıtın oldukça güçlü bir aktivatörüdür ve KPB sırasında endotoksin seviyelerinde belirgin artış olduğu gösterilmiştir. KPB dolaşımı, pulmoner arter kateteri, intravenöz sıvılar ve banka kanlarının endotoksemide rolü olabileceği belirtilmektedir. KPB’de meydana gelen splanknik vazokonstrüksiyon ile bağırsak mukozasında gelişen iskemi, permeabilite artışına yol açar ve endotoksinlerin dolaşıma geçişini hızlandırır. Dolaşımda endotoksin varlığı TNFalfa oluşumu, komplemanın alternatif yolunun aktivasyonu ve bazı sitokinlerin salınımına neden olur.56,57 ,58
5. Koagülasyon Sisteminin Aktivasyonu: Doku hasarı ve infeksiyon sırasında pıhtılaşma sistemi aktive olmaktadır. Pıhtılaşma sistemi başlıca iki alt gruba ayrılır.59
İnflamasyonda, pıhtılaşmanın oluşumunu engelleyen faktörler de vardır. Bunların en önemlileri antitrombin, protein-C sistemi ve doku faktör pathway inhibitör (TFPI)’dür. Antitrombin karaciğerde yapılır ve trombine direk bağlanarak
İntrensek yol; Hageman faktörü (FXII) tarafından aktive edilen plazma proteinleri serisidir. İntrensek yol direk kontakt aktivasyon ile aktive olmaktadır.
Ekstrensek yol ise; doku hasarı sonucu kanın subendoteliyal yüzeyle teması sonucu, doku faktörü aracılığı ile aktive olur. Ekstrensek yol infeksiyon ve sistemik inflamasyon sırasında aktive olan, esas koagülasyon yoludur. TNFalfa, IL1, IL6 ve CRP’ye yanıt olarak endotel hücreleri ve aktive monositler inflamasyon periyodunda doku faktörü oluşturur. Doku faktörü varlığı faktör-VII aktivasyonuna neden olur. Her iki yolun aktivasyonunda faktör-X ortak yolu oluşturur ve sonuçta trombin oluşur.
Pıhtılaşma faktörlerinin aktivasyonu, pıhtı oluşumu yanında, proinflamatuar yanıt oluşumunda da önemlidir.
onu inhibe eder. Protein-C dolaşan bir proteindir ve protein-C’nin aktivasyonu faktör-VIIa ve faktör-XIIa’nın inaktivasyonu ile koagülasyonu azaltır. TFPI ise doku faktörü ve faktör-VIIa ile bir kompleks oluşturarak doku faktörünü inaktive eder.
B. Hücresel Komponentler:
1. Eritrositler: KPB’de yabancı yüzey/hava-kan temasına bağlı olarak erkenden eritrositlerde hasar oluşur. Yine kompleman sistemi de eritrosit membranlarında hasar oluşturur. Hemoglobinin otooksidasyonu sonucu, sitotoksik serbest oksijen radikalleri salınır. Eritrosit parçalanması sonucu salınan ADP, trombosit fonksiyonlarını değiştirebilir.
2. Nötrofil ve Damar Endoteli: Nötrofiller SIRS’da major rol oynayan hücrelerdir. Nötrofil kaynaklı hasarda önemli rol oynayan kompleman ve endotel adezyonuyla birlikte, nötrofil kaynaklı proteazların da KPB’de dolaşımda arttığı gösterilmiştir. Bu proteazlar ekstrasellüler yapıları ve matriksi parçalayarak kapiller kaçışa neden olduğundan, ekstraselüler sıvı yüklenmesi ve elektrolit dengesizliği meydana gelir.
3. Trombositler: Trombositler özellikle postoperatif dönemdeki hemostazda önemli rol oynar. KPB trombosit sayı ve fonksiyonlarında bozukluklara yol açarak postoperatif homeostazı da olumsuz etkiler. Trombositlerden salınan TxA2 de, vazokonstrüksiyon ile olumsuz etkilere yol açar.
II.2. İskemi Reperfüzyon Hasarı: Weman ve arkadaşları iskemi reperfüzyon hasarı oranını % 25,8 olarak bulmuşlardır.60 Güvenli kardiyopleji solüsyonlarının
kullanımı ve özellikle kan kardiyoplejisi ile birlikte iskemi-reperfüzyon hasarı riskinin azaldığı düşünülmektedir.61
Miyokardiyal stunningi ilk defa 1982 yılında Braunwald ve Kloner epikardiyal KAH’na bağlı iskemi sonrası meydana gelen reversibl miyokardiyal kontraksiyon kaybı olarak tanımlamışlardır.
Miyokardiyal işlev bozukluğu stunning ve hibernating kavramları ile ifade edilmektedir. Stunning geçici post iskemik disfonksiyon, hibernating ise kronik miyokardiyal disfonksiyondur.
II.2.1. Miyokardiyal Stunning: Kısa süreli, fakat şiddetli iskemi sonrası meydana gelen, saatler, günler veya haftalar içinde sonlanan, geçici kontraktil disfonksiyon durumudur.
II.2.2. Miyokardiyal Hibernating: İlk kez Rahimtoola tarafından, azalmış koroner kan akımı nedeniyle istirahatte sol ventrikül ve miyokard fonksiyonlarındaki kronik bozulma durumu olarak tanımlanmış ve miyokardiyal oksijen sunu-ihtiyaç dengesi arasında uygun değişiklikler yapılabilirse kısmen veya tamamen düzeltilebileceği ifade edilmiştir.63
II.3. Antiinflamatuar Stratejiler: SIRS’ı önlemek için çeşitli ilaç ve yöntemler kullanılmaktadır.
A. İlaçlar:
1. Kortikosteroidler: Steroidler kompleman aktivasyonu ve proinflamatuar sitokinlerin salınımını azaltır; steroidlerin adezyon molekülleri, TNFa, IL1, IL6 ve IL8 oluşumunu ve nötrofil aktivasyonunu azalttığı gösterilmiştir.64
Steroidler ayrıca damar endotelinde endotoksinin neden olduğu indüklenebilen nitrik oksit sentaz (iNOS)’ın oluşumunu inhibe eder.
Doku perfüzyonunu düzenler ve ekstraseluler sıvı artışını azaltır.
Sonuç olarak steroid kullanımı hemodinamik stabiliteyi düzeltir, vasküler kaçağı ve sonrasında sıvı gereksinimini azaltır, pulmoner vasküler ve alveolar yapıları korur.64
2. Östrojen: Östradiolün TNFalfa ve IL6 oluşumunu azalttığı gösterilmiştir. 17a- östradiolün klinik kullanımı, kardiyak verimi, kardiyak atımı, karaciğer fonksiyonlarını belirgin olarak iyileştirir, plazma IL6 seviyelerindeki artışı azaltır.65
3. Adenozin: İmmün ve inflamatuar hücrelerin aktivitelerini regüle eder. Düz kas gevşetici etkilerinden bağımsız olarak kardiyoprotektif etkileri mevcuttur. Nötrofiller tarafından serbest oksijen radikali oluşumunu engelleyerek reperfüzyon sırasında oluşan serbest radikal hasarını azaltır.65
4. Anti sitokin Monoklonal Antikorlar: Doku hasarı, vasküler permeabilite ve endotoksinin etkilerini zayıflatmak için TNFa, IL1, IL8 ve ICAM1 reseptörleri için monoklonal antikorlar geliştirilmiştir. Bunların kullanımı reperfüzyon sırasında miyokardiyal iyileşmeyi düzeltir.
5. Sodyum Nitroprussid: Serbest oksijen radikallerini temizleyerek kardiyoprotektif etki gösterir. Bir NO donörüdür ve kompleman aktivasyonunu inhibe eder.
65
sodyum nitroprussid verildiğinde IL6, IL8 ve lökosit seviyelerinin azaldığı tespit edilmiştir.67
6. Fosfodiesteraz İnhibitörleri (PDEI): Pozitif inotropik ve vazodilatör etkileri vardır. İnflamatuar hücrelerin aktivasyonunu inhibe edecek potansiyelleri vardır. PDE-III inhibitörü olan amrinon, milrinon ve nonspesifik PDEI olan pentoksifilin ventrikülden TNFa ve diğer sitokinlerin salınımını inhibe eder.68
7. Amiodarone: Periferik mononükleer hücrelerin TNFalfa ve IL6 oluşturmasını belirgin şekilde inhibe eder.65
8. Amlodipin: IL6 seviyelerinde belirgin azalma oluşturur.65
9. Ketamin: Lipopolisakkaritlerin neden olduğu TNFalfa, IL6 ve IL8 oluşumunu baskılar.65
10. Antioksidanlar: Serbest oksijen radikallerinin inflamatuar yanıttaki etkilerini antagonize ederler. Preoperatif E vitamini, A vitamini ve allopurinol verilmesi miyokardiyal hasarı ve perioperatif morbiditeyi azaltır.69,70
11. Statinler de antiinflamatuar etkinlikleri nedeniyle kullanım alanı bulmuştur.
12. Mannitol: Oksijen radikallerine karşı etkilidir. B. Teknik Yöntemler:
1. Heparin Kaplı Dolaşım: KPB’de kanın fizyolojik olmayan yüzeylerle teması inflamatuar yanıtı tetikleyen en önemli etkendir. Heparin kaplı dolaşımın kullanıldığı olgularda kompleman ve lökosit aktivasyonunun azaldığı, trombosit adezyonunun inhibe edildiği, TNFalfa, IL6 ve IL8 salınımının azaldığı ve trombosit fonksiyonlarının düzeldiği gösterilmiştir.
Buna karşın sonuçların çok da farklı olmadığını gösteren çalışmalar da vardır.71
Ultrafiltrasyon ile düşük molekül ağırlıklı maddeler ve suyun yanında bazı inflamatuar mediatörler de plazmadan uzaklaştırılabilmektedir. Kompleman 2. Ultrafiltrasyon (Hemofiltrasyon): Yapay böbreğe benzer bir cihaz yardımı ile kanın hemokonsantrasyonunun sağlanmasıdır. KPB esnasında, öncesinde veya sonrasında uygulanabilir. Aslında bir kan koruma tekniğidir ve dilüsyonel anemiyi önlemede oldukça etkilidir.
komponentleri (C3a ve C5a), TNFa, IL6 ve IL8 gibi sitokinlerin dolaşımdan uzaklaştırılmasında önemli role sahiptir.72
3. Lökositlerin Uzaklaştırılması: Ekstrakorporeal dolaşımda arteriyel hata lökosit filtresi konulduğunda lökositler dolaşımdan uzaklaştırılmakta ve inflamatuar
yanıt azaltılarak doku hasarı ve organ işlev bozukluğunu engellenmektedir.73
Ancak bu lökosit filtrelerinin kısa sürede inaktif hale geldiği görülmüştür. Literatürde kardiyopleji için kullanılan lökosit filtrelerinin lökosit hasarını
azaltmada daha etkili olduğunu gösteren çalışmalar da mevcuttur.74
4. KPB Sıcaklığı: Birdi ve arkadaşları normotermik sistemik perfüzyonun hipotermik veya hafif hipotermik KPB uygulananlardan belirgin farklı bir inflamatuar yanıt oluşturmadığını, fakat IL8 seviyesinin 37 ºC’de, 32 ve 28 ºC’ye göre daha düşük olduğunu saptamışlardır.56,57,75
5. Çalışan Kalpte Baypas Tekniği (Off-pump=Beating Heart=OPCAB): KPB kapak ameliyatlarının çoğu için kaçınılmaz olsa da, özellikle nörokognitif fonksiyonlar basta olmak üzere yan etkileri ile ilgili bazı kaygılar, koroner baypas cerrahisi için pompasız tekniklerin gelişmesini teşvik etmiştir.76
Son yıllarda sık kullanılan off-pump tekniği, KPB’nin oluşturduğu sistemik inflamatuar etkilerden hastayı kurtarmış gibi görünmektedir. Revaskülarizasyon yapılan olgularda postoperatif iyileşme daha hızlı olmakta, miyokard fonksiyonları daha çabuk iyileşmektedir.77,78,79
Ancak off pump tekniği, KPB’ye ait riskleri azaltsa da, cerrahi işlemin kendisine ait sorunlar halen devam etmektedir.
OPCAB ilk olarak 1961 yılında başlamıştır.80 1966`da Sovyetler Birliğinden
Kolessow, sol torakotomi insizyonu ile sol internal mamarya arteri sol ön inen artere anastomoz etmiştir.81 1975`te Trapp ve Bisarya (Kanada)82 yine aynı yılda
Ankeny (USA)83 başarılı sonuçlarını yayınladılar. Arjantin`den Benetti84 ve
Brezilya’dan Buffolo85, 86, 87, 88, 89
Yumuşak silikon bağlarla koroner akımın oklüzyonu, kalp hızını yavaşlatan ve oksijen ihtiyacını azaltan beta bloker, kalsiyum antagonistleri, adenozin ya da geçici kotrollü ‘pacemaker` kullanımı gibi yöntemler kullanılması, kalp hareketlerini stabilize edici cerrahi teknikler ve intraluminal şantlar
(20 yıl sonra), ilk geniş seri sonuçlarını yayınladı.
Koroner arter çapı ile tam uyumlu şantlar direk olarak endotelde yapısal ve işlevsel hasar oluşturur. Daha küçük çaplı şantlarla endotel hasarı riski azalır ancak
tam hemostaz sağlanamaz.91
Özellikle tip III hasar gelişimi ile subendotel tabakanın yaygın olarak ortaya çıkması kan elemanlarının bu tabaka ile teması sonucu trombosit agregasyonuna ve trombüs oluşmasın neden olacak PDGF gibi mitojen faktörlerle düz kas proliferasyonu ve göçünü tetikleyecek bunların sonucu olarak da koroner cerrahi sonrası erken ya da geç dönemde anastomoz alanında darlık ya da tıkanmaya yol açabilecektir.
KPB ile koroner arter cerrahisinden farklı olarak, normoterminin devamının sağlanması gereklidir.
Heparin, ACT değeri başlangıç değerinin yaklaşık iki katı olacak şekilde uygulanır. Bu doz KPB’de kullanılan dozun yarısıdır.
Bölgesel iskeminin etkileri iskemik preconditioning ile azaltılabilir. 10 dk sonra, kas ATP seviyelerini koruduğu ve daha iyi miyokardiyal koruma sağladığı görülmüştür.92,93
Serum potasyum seviyesinin 4.5 mmol/L üzerinde olması sağlanmalıdır. Aritmi riskini azaltmak için anestezi indüksiyonundan sonra 5 mg magnezyum verilebilir. Magnezyum koroner reperfüzyon öncesinde verildiğinde miyokardiyal infarkt sahasını azalttığı gösterilmiştir.94
Özellikle, nörolojik hasar, renal yetmezlik, respiratuar disfonksiyon ve koagulopatisi olan yüksek riskli hastalar bu prosedürden fayda görürler. Çalışan
KPB yabancı yüzey alanı ile korele kompleks bir sistemik inflamasyon, koagülopati ve santral sinir sistemi komplikasyonları ile sonuçlanmaktadır.
Avantajları: Trombosit disfonksiyonu, hızlanan fibrinoliz ve pıhtılaşma faktörlerinin kullanımına bağlı koagülopati önemli derecede daha azdır.
Beyinde, akciğerde, böbrekte ve splenik yatakta organ hasarı daha azdır. Bunların içinde nörolojik hasar hem kısa dönemde hem de uzun dönemde hastanın hayat kalitesini önemli miktarda düşürmektedir. Nörolojik hasar birçok nedene bağlıdır; aort kross-klemp ve aort kanülasyonuna bağlı makroemboli ve mikroemboli (gaz, partikül ve selüler), arteriyel hipoperfüzyon veya venöz obstrüksiyona bağlı serebral iskemi.
