SPÝNAL KORD KORUNMASI
SPINAL CORD PROTECTION
Dr. Ömer TETÝK, Dr. Ali GÜRBÜZ
Atatürk Eðitim ve Araþtýrma Hastanesi Kalp ve Damar Cerrahisi Kliniði, ÝZMÝR
Adres: Op. Dr. Ömer TETÝK 1810/1 Sok. No:4 Daire:4, Ertek Apt. 35200, Bostanlý / ÝZMÝR
Kros-klemp stalindeki organlarda iskemi geliþmektedir. Bu organlar kros-klempin yerine göre böbrekler, karaciðer, spinal kord ve barsaklardýr. Spinal kord iskemiye en duyarlý organ olup, buradaki iskemik hasar, paraparezi veya parapleji ile sonuçlanabilmektedir [1,2].
Hastalýðýn yaygýnlýðýna ve morfolojisine, operasyon endikasyonuna, hastanýn yaþýna, kros-klemp süresine ve rekonstrüksiyon tipine baðlý olarak, bildirilen nörolojik komplikasyon oraný %6,5-40 arasýnda deðiþmektedir [3,4]. Torasik ve torakoabdominal aortayý tutan hastalýklarýn cerrahi tedavisinde son zamanlarda mortalite ve morbidite sýklýðýn-da önemli düþüþler gözlenmesine karþýn, parapleji veya para-parezi bu operasyonlardan sonra halen kayda deðer oranlarda göze çarpmakta ve sorun olmaya devam etmektedir [5-7]. Aort cerrahisinde spinal kord disfonksiyonunu önleyen tam etkili ve güvenli bir koruma yönteminin varlýðýndan söz edilemez. Bu hasarý önlemeye yönelik pekçok çalýþma yapýlmýþtýr ve arayýþlar hala sürmektedir. Bu amaçla, halen passif þantlar ya da parsiyel bypass yardýmýyla distal aorta perfüzyonun artýrýlmasý, serebrospinal sývýyý drene ederek spinal kord basýncýnýn düþürülmesi, önemli interkostal ve lomber arterlerin korunmasý veya reimplantasyonu, hýzlý cerrahi, operasyon esnasýnda cerraha spinal kord disfonksiy-onu hakkýnda bilgi veren somatosensör ve evoke potansiyel ölçümü yaparak spinal kord fonksiyonlarýnýn operasyon süresince izlenmesi, intratekal vazodilatatörler ile kollateral kan dolaþýmýnýn artýrýlmasý, lokal ya da sistemik hipotermi ile spinal kordun iskemiye olan toleransýnýn artýrýlmasý ve çeþitli farmakolojik ajanlarla reperfüzyon hasarýnýn azaltýlmasý gibi birçok yöntem tek tek veya farklý kombinasyonlarda kullanýl-maktadýr [8-17].
Spinal Kord Hasarlanma Mekanizmalarý Medula spinalisin arteryel beslenmesi
Peroperatif dönemde, medulla spinalisin hasar görmesine neden olan en önemli etken iskemidir. Bu nedenle spinal kordun arteriyel dolaþýmýnýn ve beslenme özelliklerinin bilinmesi, iskemik hasar mekanizmalarýnýn anlaþýlmasýný kolaylaþtýracaktýr.
Ýnsan medulla spinalisi, 1 adet anterior spinal arter (ASA) ve 2 adet posterolateral spinal arter’le (PLSA) perfüze olmaktadýr [18]. Bunlar, üst bölgede vertebral arterlerden çýkarlar ve subaraknoid aralýk içinde aþaðýya doðru devam ederler. Bu seyir esnasýnda, birbirleriyle iyi belirlenemeyen, sayýlarý da tahmin edilemeyen sirkumferensiyal anastomotik kanallar vasýtasýyla iliþkidedirler. Bazen, posterolateral spinal arterler postero-inferior serebellar arterlerden çýkabilmektedir. ASA, medulla spinalis kanýnýn %75’ini saðlamaktadýr. Genellikle
anatomik devamlýlýðý olan düz bir damar þeklindedir. Oysa PLSA daha çok pleksus görünümündedir [18].
Ayrýca, aorta ve dallarýndan çýkan, sayýlarý 25-30 çift arasýn-da deðiþen segmental arasýn-damarlar arasýn-da mevcuttur. Bunlarýn ASA ile anastomoz yapabilme potansiyelleri vardýr. Bunlardan 12-14’ü direkt olarak aortadan diðerleri ise vertebral arterler, tiroservikal ve kostoservikal turunkuslar ve iliak arterler-den çýkmaktadýr. Bu damarlar arkaya doðru seyrederek anterior ve posterior kollara ayrýlýrlar. Anterior dal interkostal arter olarak göðüs duvarýnda devam eder (Abdom-inal bölgede karýn duvarýnýn posterolateral bölümünü ve bel bölgesini kanlandýrýrlar). Posterior dal ise anterior ve posteri-or radiküler arterlere ayrýlarak spinal arterlere ulaþýrlar. Ante-rior radiküler arter, ASA ile birleþerek spinal kordun ve spinal korddan direkt olarak çýkan sinirlerin beslenmesine katkýda bulunur (Þekil-1). Segmental arterlerin bazýlarý da direkt olarak spinal korda ulaþmaktadýr.
Medulla spinalisin üst bölümüne (C1-T2/T3 düzeyi) 3-5 adet anterior radiküler arter beslenme desteði verirken, midtorasik bölüme (T4—T7/T8) sadece bir adet anterior radiküler arter ulaþýr, bazen o da yoktur. Medulla spinalisin alt torasik ve lomber bölümü ise (T8-L5) 3-5 adet anterior radiküler arterlerden beslenir. Bunlardan biri çok önemlidir ve "Adamkiewicz" adýný almýþtýr (Þekil-2). Bu arter insanlarýn %90’ nýnda T8 -L3 düzeyinden ve genellikle de sol taraftan çýkmaktadýr (%20 saðdan) [19]. Geniþ çalýþma seri-lerine göre insanlarda Adamkiewicz arteri %15 olguda T5-T8,
% 7 5
çýktýðý gösterilmiþtir [20]. Wadouh ve arkadaþlarý [21] bu arterin lomber spinal kord perfüzyonundaki önemini, ligatüre edildiði deneklerin %70’inde parapleji geliþtiðini göstererek vurgulamýþlardýr. Dolayýsýyla bu arterin çýktýðý düzeyin
bilinmesi büyük önem taþýmaktadýr.
Spinal kord iskemisine neden olan veya artýran faktörler Aort cerrahisinde, spinal kord iskemisine yol açan veya iskemiyi artýran etkenler þöyle sýralanabilir; Preoperatif hipotansiyon, aortik oklüzyonu takiben oluþacak distal aortik hipotansiyon, beyin-omurilik sývýsý basýncýnda artma, ileri yaþ ve preoperatif renal disfonksiyon, spinal kordun beslenmesi açýsýndan kritik olan interkostal ve lomber arterlerin devre dýþý býrakýlmasý, interkostal arterlerin trombotik veya embolik týkanmasý, peroperatif hipotansiyon, postoperatif hipotansiyon, uzun kros-klemp süresi, uzun anevrizmal hastalýk, yetersiz kollateral beslenme, yetersiz distal perfüzyon, kros-klemp düzeyi, post-iskemik resirkülasyon (reperfüzyon) hasarý [1,17].
Spinal kord iskemik hasarýnýn fizyopatolojisi
Medulla spinalisin metabolik ihtiyaçlarý ve bunun için gerekli olan kan akýmý arasýnda hassas bir denge vardýr. Bazal þartlarda spinal kordun total kan akýmý 30-35 ml./100 gr.doku/dk.’dýr [22]. Enerji üretimi için gerekli olan oksi-jen ve diðer substratlarýn temini, atýk maddelerin uzak-laþtýrýlmasý otoregülasyon mekanizmalarýyla dengede tutul-maktadýr. Spinal kord akýmý 50-135 mmHg. ortalama sis-temik arter basýncýnda bu intrensek kontrol mekanizmalarýy-la güvenli bir þekilde sürdürülmektedir [22-24]. Ýskemi, kan
a k ý m ý
yetersizliði nedeniyle dokularýn ihtiyacý olan oksijen ve metabolik substratlarýn karþýlanamadýðý patolojik bir olay-dýr. Nöral doku iskemiye çok duyarlý olup oksijen depo edemediði ve rejenere olamadýðý için, oksijen desteði kritik deðerlerin altýna düþtüðü zaman canlýlýðýný sürdüremeyecektir. Hasarýn þideti, hipoksinin süresi ve derinliðine baðlýdýr. Hipoksi durumunda, hücre canlýlýðýnýn devamý için gerek-li olan enerji (ATP), ggerek-likojen depolarýndan ggerek-likogerek-liz yoluy-la yani anaerobik oyoluy-larak üretilmeye baþyoluy-lar. Bu esnada, aer-obik glikoliz neredeyse durma noktasýna gelmekte ATP’nýn sadece %7’si bu yolla üretilmektedir [25].
Normal ýsý derecesinde, 3-4 dakikalýk iskemiyi takiben ATP depolarý tamamen boþalýr, mitokondriyal oksidatif fosforilasyon durur. ATP düzeyi sýfýra yaklaþtýðýnda
intraselüler iyonik homeostazis için gerekli olan ve ATP’ye baðýmlý membran iyon pompalarý çalýþamaz olur [26]. Ýrrevelsibl sellüler hasar sürecinin baþlamasýnda kalsiyum iyon homeostazisinin bozulmasý en kritik noktadýr. Ýskemi esnasýnda, intrasellüler kalsiyum hýzla çoðalmakta, kalsiyum seviyesindeki bu artýþ sitoplazmik proteazlar ve nükleazlarýn salýnýmýný aktive etmektedir. Bunlar yapýsal proteinlerin ve DNA’nýn hasar görmesinden sorumlu olan enz-imlerdir. Kalsiyumun aktive ettiði fosfolipazlar, membran lipitlerini araþidonik asit ve diðer çeþitli vazoaktif metabolitlere dönüþtürecektir. Endotelial ksantin dehidroge-naz ksantin oksidaza dönüþür ki bu enzim ileride deðineleceði gibi reperfüzyon esnasýnda serbest radikal üretiminde rol alan önemli bir ajandýr. Sonuç olarak, intrasellüler kalsiyum konsantrasyonundaki yükselme, beraberinde her ikisi de þiddetle nörotoksik olan aspartat ve glutamat miktarýnýn artmasýna neden olur [26].
Reperfüzyon hasarý fizyopatolojisi
Post-iskemik resirkülasyon veya reperfüzyon, iskemik doku-nun oksijenlenmiþ kan ile perfüze edilmesiyle, enerji desteðinin saðlanmasý ve sellüler homeostazisin yeniden restorasyonu demektir [25]. Ancak, reperfüzyon esnasýnda ortaya çýkan bazý toksik ajanlara baðlý lokal doku hasarý ve olumsuz sistemik etkiler, son yýllarýn popüler araþtýrma konu-larýndan biri olmuþtur [27]. Braughler ve Hall [28], oksijen-lenmiþ kan ile reperfüze edilen iskemik nöral dokuda, serbest radikallerin rolünü detaylý bir þekilde bildirmiþlerdir.
Ýskemi sýrasýnda, ATP’nýn hýzla metabolize olmasý nedeniyle ksantin ve hipoksantin seviyeleri artmaktadýr.
O r t a m d a
nikotinamid-adenin dinükleotid fosfat (NADPH)’ýn indirgenmiþ formu ve ksantin veya hipoksantin bulunduðun-da, moleküler oksijenin ksantin oksidaz aracýlýðýyla süper-oksit ve diðer serbest radikallere dönüþmesi sözkonusudur. Ýskemik ortamda serbest radikal oluþumuna neden olan baþka mekanizmalar da iþlemektedir bunlar; doku hasarýna bir cevap olarak oluþan aktif nötrofillerin yol açtýðý respi-ratuar süreç, araþidonik asidin prostaglandin G2 ve H2’ ye metabolize olmasý, demir gibi bazý metallerin ortamda bulunmasý halinde katekolaminlerin otooksidasyonudur . Serbest radikallerin zararlý etkileri, DNA hasarý, lipit peroksidasyonu sürecinin baþlatýlmasý, kollagen ve hiyalüronik asit gibi yapýsal elementlerin parçalanmasý þeklindedir. Lipit peroksidasyonu, hücre membran bütünlüðünün bozulmasý, bazý kritik membran baðýmlý enzim sistemlerinin inaktivasyonu ve tromboksan A2 gibi vazokonstrüktif prostaglandinlerin artmasýndan sorumludur [26]. Prostaglandin üretimindeki bu olaðandýþýlýk, nihayet inflamatuar hücrelerde ve platelet agregasyonunda artýþ, ardýndan mikrovasküler vazospazm ve trombozisle sonuçlanacaktýr. Bu olay "no-reflow fenomeni" olarak ta anýlýr [23].
Reperfüzyon sýrasýnda oluþan hiperemi, permeabilite artýþý ve kompartýman sendromunun da, spinal kord hasarýndan sorumlu olabileceði ileri sürülmektedir [25]. Brone ve arkadaþlarý [29], 30 dakika süren torasik aort oklüzyonunu takiben resirkülasyon aþamasýnda distal spinal kord akýmýn-da bazal deðerlere göre önemli derecede artýþ olduðunu deneysel olarak göstermiþlerdir. Svensson ve arkadaþlarý [30], nörolojik komplikasyon görülen deneklerde spinal kordun fazla hiperemik olduðunu saptamýþlardýr.
geçirgenliðin artmasý sonucu ortaya çýkan medulla spinalis ödemi ve kompartýman sendromunun bu komplikasyondan sorumlu olabileceðini ileri sürmektedirler. Diðer bir çalýþma-da çalýþma-da reperfüzyon sýrasýnçalýþma-da spinal kordun hiperemik cev-abýnýn azaltýlmasý gerektiði savunulmaktadýr [32]. Spinal kordu iskemiden koruma yöntemleri A- Spinal kord kan akýmýnýn sürdürülmesi,
Hýzlý cerrahi, distal aortik perfüzyon (gott þantý, femoral ven-femoral arter bypass), intratekal vazodilatatör ajanlar, interkostal ve lomber arterlerin reimplantasyonu, serebrospinal sývý basýncýnýn azaltýlmasý
B-Spinal kordun iskemiye toleransýnýn artýrýlmasý
Hipotermi, anestezik ajanlar, kortikosteroidler, kalsiyum kanal blokerleri, eksitatuar aminoasit antagonistleri
C-Reperfüzyon hasarýnýn azaltýlmasý
Serbest radikal gidericiler, immün sistem modülasyonu, adenozin [23,33].
A. Spinal Kord Kan Akýmýnýn Sürdürülmesi Hýzlý cerrahi
Hýzlý ve becerikli cerrahi ve dolayýsýyla kros-klemp zamanýn-da ekibin deneyim eksikliðinden kaynaklanan uzamalarýn olmamasý, iskemik komplikasyonlarýn önlenmesinde belki de ilk adým olacaktýr. Daha 1910’ larda deneysel aort cer-rahisinde kros-klemp zamanýnýn 10-15 dk. arasýnda olmasý halinde iskeminin güvenle sonuçlandýrýlabileceði bildirmiþ ve daha sonraki klinik uygulamalarda bu uyarý "clamp and go" tekniði olarak torasik ve torakoabdominal aort anevrizmalarýn onarýmýnda kulanýlan ilk yöntemin adý olmuþtur [33]. Livesay ve arkadaþlarý [3] kros-klemp zamanýnýn 30 dk’.yý aþmasý halinde parapleji riskinin %3’ten %11’e yükseldiði-ni göstermiþlerdir. Svensson ve arkadaþlarý da [34] spinal kordun hasar görmesinde kros-klemp zamanýnýn tek baþýna bir aktör olabildiðini bildirmektedir. Bununla birlikte, bazý çalýþ-malar kros-klemp zamaný ile spinal kord iskemik hasarý arasýnda mutlak iliþki kurulamayacaðýný, daha kýsa kros-klemp zamanýnda bile parapleji görülebileceðini ya da ter-sine daha uzun iskemi periyodunda hasar oluþmayabileceðini ileri sürmektedirler. Örneðin Hollier ve arkadaþlarý [35] 20 dk.'dan daha az kros-klemp uygulamasýnda 5 olguda parapleji bildirmekte, tersine Najafi [36] 58 dakikalýk ortalama kros-klemp zamanýnda hiç parapleji görülmediðini rapor etmektedir. Sonuçlar arasýndaki bu zýtlýk, muhtemelen bu çalýþmalarda anevrizmanýn lokalizasyonu ve Adamkiewicz arteri ile iliþkisinin tam olarak ifade edilmemesinden kaynaklanmaktadýr.
Katz ve arkadaþlarý [37], aortik oklüzyon üresiyle nörolojik defisit sýklýðý arasýnda direkt ve çok önemli bir iliþki olduðunu açýk bir þekilde göstermiþlerdir. Buna göre 25-30 dk.'lýk süre kritik kros-klemp zamaný olup bunun uza-masý halinde alt ekstremitelerde nörolojik defisit olasýlýðý artmaktadýr. Kuþkusuz her lezyonu bu kýsa sürede onarmak mümkün olamayacaðýna göre spinal kordu korumak üzere yandaþ tedbirlerin uygulanmasý zorunludur. Birçok olguda "clamp and go" tekniði baþarýyla kulanýlmýþtýr, ancak aor-tik kros-klemp zamanýnýn güvenli bir þekilde
30 dk. üzerine çýkarýlmasý gereken durumlarda çeþitli koruyucu yöntemlere baþvurulmaktadýr [13,22,34,38]. Distal aortik perfüzyon
Distal aortik kan basýncýnýn 60-70 mmHg. seviyesinde tutulmasý halinde medulla spinalisin etkin olarak korun-duðu deneysel olarak gösterilmiþtir [39]. Distal aortik per-füzyon, kros-klemp süresince distal aortik perfüzyon basýcýný yükselterek medulla spinalis kan akýmýný artýrma amacýný güder. Bu tekniklerin çoðunda distal aorta retrograd olarak
perfüze edilmektedir. Roller pompa, pasif þantlar veya sentrifugal pompa aracýlýðýyla atrio-femoral, femoro-femoral bypass düzeneði veya gott þantý kullanarak kros-klempin distalinde kalan aort bölümüne proksimalden kan akýmý saðlanmaktadýr.
Özellikle atrio-femoral bypass yöntemi giderek daha sýk kulanýlmaktadýr. Distal aortik perfüzyon yöntemleriyle böbrek ve medulla spinalisin etkin þekilde korunduðu gösterilmiþtir [34,40].
Ýntratekal vazodilatatörler
Ýntratekal vazodilatatörler hakkýnda pekçok çalýþma yapýlmýþtýr. 100 yýldan fazla bir süredir çeþitli durumlarda kulanýlan papaverin bu amaçla intratekal verildiðinde, longitüdinal spinal arterleri özellikle de anterior spinal arteri antispazmodik etkisiyle dilate ederek spinal kord hasarýnýn önlenmesine katkýda bulunduðu bilinmektedir. Bu sayede omurilik boyunca antegrad kan akýmý saðlan-abilmekte ve Adamkiewicz arteri ile beslenen segment
güven-l i k t e
olmaktadýr. Bu tarz bir koruma distal perfüzyonun etkin olup olmadýðýna veya Adamkiewicz arterinin orijin aldýðý seg-mentin hangisi olduðuna baðlý deðildir. Papaverinin arteriyel dilatasyon saðlamaktan baþka etkileri de vardýr. Protektif etkisine katkýda bulunduðu düþünülen bu etkilerin arasýnda, kalsiyum kanal blokajý, oksidatif fosforilasyon esnasýnda elektron transferinin inhibisyonu, krebs siklusundaki substratlarýn aerobik oksidasyonunun önlenmesi, süperoksit oluþumunun önlenmesi ve pürin siklik nükleotid parçalanmasýnýn blokajý gibi etkiler bulunmaktadýr [33,41]. Svensson ve arkadaþlarý [30], maymun modelinde, Sun ve arkadaþlarý [41] domuz modelinde intratekal olarak verilen papaverinin spinal kord kan akýmýný artýrdýðýný ve 60 dk.'lýk aort kros-klempi uygulamasýndan sonra hiç parapleji geliþmediðini rapor etmiþlerdir. Maughan ve arkadaþlarý da [42], köpek modelinde vazodilatatör etkisi bilinen %20 Flu-osol-DA ve oksijene perflüorokarbonu intratekal vererek spinal kord hasarýný önlediklerini bildirmektedirler. Ýnterkostal ve lomber arterlerin reimplantasyonu
önemlidir.
Beyin-omurilik sývýsýnýn (BOS) drenajý
Aortaya kros-klemp konunca, klempin proksimalinde intra-aortik basýncýn yükseldiði, bunun sonucu kardiak ard-yükün ve BOS basýncýnýn arttýðý bilinmektedir. Blaisdell ve Cooley [46], paraplejinin esas sebebinin kros-klemp konulmasýný takiben proksimal aortada kan basýncýnýn aniden yükselmesine paralel olarak intrakranial basýncýn süratle artýþý olduðunu ileri sürmüþlerdir. Bu artýþ, BOS’a yansýmakta ve bu da iki yolla medulla spinalisin beslen-mesini bozmaktadýr.
1-Spinal damarlara ve nöral dokuya kompresyon, 2-Spinal kord perfüzyon basýncýnda azalma-iskemi. BOS drenajý, spinal kord perfüzyon basýncýný artýrdýðý gerekçesiyle kullanýlmýþ ve köpek deneylerinde paraplejiyi azalttýðý gösterilmiþtir [23,33]. "Spinal kord perfüzyon basýncý=ortalama distal aortik basýnç-BOS basýncý" for-mülüne göre, spinal kord perfüzyon basýncýnýn sayýsal deðeri-ni artýrmak için ortalama distal aortik basýncýn yükseltilmesi gerekmektedir. 50mmHg.’lýk perfüzyon basýncý, otoregülatuar sistemlerin normal spinal kord kan akýmýný devam ettirebileceði en alt sýnýrdýr. Bu basýncýn 50 mmHg.’dan büyük tutulmasý gerekir. Bunun yapýlamadýðý durumlarda, efektif perfüzyon basýncýný artýrmak için venöz komponent yani santral ven basýncý düþürülmelidir. Torasik aortanýn kross-klempi esnasýnda oluþan proksimal hipertansiy-on kafa kaidesinde volüm artmasýna ve dural boþluktaki venöz kapasitansta volüm deðiþikliklerine ve dolayýsýyla intrakranial kompartmanlarda kan birikimine neden olup BOS basýncýnýn artmasýna neden olmaktadýr. Bunun için belli miktarda BOS boþaltýlmakta, böylece spinal kordun arteriyel beslenmesinin iyileþtirilemediði hallerde daha iyi perfüzyon saðlanmasý amaçlanmaktadýr.
Torasik aortun geçici olarak klempe edilmesi sýrasýnda serebrospinal sývý drenajý yapýlarak spinal kord iskemisinin engellenmesi ilk olarak Miyamoto ve arkadaþlarý tarafýndan önerilmiþtir [47]. Günümüzde yüksek riskli distal aort patolojilerinin cerrahi tedavisinde BOS drenajý standart olarak önerilmektedir [48,49]. Torasik aortanýn klempe edilmesi sýrasýnda BOS drenajý sadece perfüzyon basýncýnýn devamý üzerinde etki göstermez. Kross-klemp sýrasýnda BOS içine nörotoksik maddelerin sekrasyonu artar. BOS drenajý bu zarar-lý proteinlerin de beyin omurilik sývýsýndan uzaklaþtýrýlmasýný saðlar [48].
Spinal Kordun Ýskemiye Toleransýnýn Artýrýlmasý
Medula spinalisin iskemiye toleransýnýn artýrýlmasý amacýy-la bölgesel veya sistemik hipotermi, kortikosteroidler, kalsiyum kanal blokerleri, eksitatuar aminoasit antagonistleri ve anestezik maddeler kullanýlmaktadýr.
Kortikosteroidler
Steroidlerin koruyucu etkileri, membran stabilize etme, immün sistem modülasyonu ve serbest radikal temizleyici etkileri ile ilgili olduðu düþünülüyor [33]. Fowl ve arkadaþlarý [50], tavþanlarda 21-amino steroid olan U-74006F vererek spinal kord hasarýný önlediklerini rapor etmiþlerdir.
Kalsiyum Antagonistleri
Kalsiyum kanal blokerlerinin serebral iskemiden sonra, beyin kan akýmýný artýrdýðý ve böylece nörolojik fonksiyon-larý olumlu yönde etkilediði bilinmektedir. Schittek ve arkadaþlarý [51] bir kalsiyum antagonisti olan nimodipinle spinal kord iskemisini de önlediðini deneysel olarak göstermiþlerdir.
Eksitatuar amino asit antagonistleri
Eksitatuar amino asit antagonistlerinden n-metil d-aspartat (NMDA) reseptör antagonisti MK-801’in tavþan spinal kord iskemi modelinde koruyucu etkisinin olduðu bildirilmþtir [23]. Tobinaga [52] tavþan modelinde MK-801’i intra-aortik vererek postoperatif spinal kord hasarýnýn önemli ölçüde azaldýðýný rapor etmiþtir.
Anestezik ajanlar
Vasküler düz kaslarý üzerinde gevþetici etkisi bulunan ve sinaptik iletiyi bloke eden tiopental gibi barbitüratlarýn, membran iyon pompa ve kanallarýný inhibe ederek hücre membran stabilizasyonunu saðlayan kokain türevi lokal anestezik ajanlarýn hayvan deneylerinde nöroprotektif olduklarý gösterilmiþtir [33]. Benzer olarak bir opiat reseptör antagonisti olan naloksanýn, deney hayvanlarýnda nöroprotektif olduðu ve iskemik spinal kord hasarýný önlemede yararlý olabileceði ileri sürülmektedir [23]. Hipotermi
Hipoterminin iskemik nöral doku ve spinal kord üzerindeki koruyucu etkisi deneysel ve klinik olarak iyi bilinen bir özelliktir [53-54]. Spinal kordun soðutulmasý, ya tüm vücudun soðutulmasý þeklinde yani sistemik hipotermi olarak ya da lokal soðutma þeklinde olabilir. Lokal hipotermi, epidural-intratekal soðutma veya intraaortik soðut-ma þeklinde uygulanabilir [55]. Scott ve arkadaþlarý [17] domuz modelinde aksesör hemiazigoz veninden adenozin içeren hipotermik isotonik sodyum klorür solüsyonunu retrograd yolla paravertebral ve spinal venlere vererek spinal kordu lokal soðutuklarýný ve optimum koruma saðladýklarýný gösterdiler. Hipotermi, soðutmanýn derecesi oranýnda nöral dokunun enerji tüketiminde düþme saðlar [23]. Isýnýn her 1°C düþmesinde nöral dokunun 02 tüketiminin %5 azaldýðý gösterilmiþtir [53]. Hipoterminin koruyucu etkisi, ýsý seviyesi ile iliþkili olarak hücre içi enzimatik reaksiyonlarý ve nöral dokunun metabolik ihtiyaçlarýný azaltmasý temeline dayanýr. Böylece oksijen ve kan ihtiyacý orantýlý olarak azalýr [56].
Normotermide yüksek enerjili fosfatlar hýzlý bir þekilde tükenir. Bununla beraber Norwood ve arkadaþlarý [57] hipotermi ile iskemi esnasýnda ATP ve fosfokreatinin depolarýnýn devam ettiðini ve reperfüzyon esnasýnda bu depolarýn hýzla rejenere olduklarýný gösterdiler. Yine ayný çalýþmacýlar hipoterminin reperfüzyon esnasýnda oluþan "no reflow" fenomeninin zararlý etkilerini de azalttýðýný göstermiþlerdir. Ayrica hipotermi mambran stabilizastonunu saðlar ve eksitatuar nörotransmitterlerin salýnýmýný azaltýr [17] Total kardiopulmoner bypass ve derin hipotermik sirkülatuar arrest yönteminin, desandan torakal ve torakoabdominal aort anevrizmalarýnýn tedavisinde spinal kordu orumak üzere kullanýlmasý önerilmektedir [58]. Ancak hemoraji, pulmoner sistem ve sinir sistemi komplikasyonlarý bu yöntemin yaygýn kullanýmýný sýnýrlamaktadýr [23]. Reperfüzyon Hasarýnýn Azaltýlmasý
inhibitörleri hakkýnda literatürde çok geniþ bilgi mevcuttur [59-60].
Spinal kord hasarýný önleme amacýyla yaptýðýmýz iki ayrý deneysel çalýþmada önemli sonuçlar elde ettik. Tavþan modelinde bir çalýþmada hipotermik ringer laktat ve L-Kar-nitin [61] diðerinde hipotermik ringer laktat, metilpredni-zolon, E ve C vitaminlerini [62] içeren spinopleji solusyonunu kross-klempli aort aort segmenti içine verdik. Hiçbir denekte parapleji geliþmedi. Klinik uygulmada bu spinople-ji solüsyonunu kross-klempli hastalýklý aort segmenti içine verebiliriz veya rezeke edilmiþ aortta bulunan segmental arterlere direkt olarak verebiliriz.
Desendan torasik yada torakoabdominal aort operasyonlarýn-dan sonra spinal kord hasarý büyük bir problem olarak karþýmýza çýkmaktadýr. Bu hasarý önlemeye veya minimize etmeye yönelik birçok çalýþma yapýlmýþtýr ve arayýþlar halen sürmektedir. Bununla beraber distal aortk per-füzyon, interkostal arter reimplantasyonu, hipotermi, hiper-glisemiden kaçýnmak ve yapýlabilirse belkide BOS drenajý gibi kombine koruyucu yöntemler bu komplikasyonu önemli
ö l ç ü d e
azaltacaðý inancýndayýz. Kaynaklar
1. Jeffrey A. H, Scott E.L, Irving L.K, et al: Complete prevention of postischemic spinal cord injury by means of regional infusion with hypothermic saline and adenosine. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 1994;107:536-42.
2. Qayumi A.K, Michael T.J, Katerina D, et al: Additive effect of allopurinol and deferoxamine in the prevention of spinal cord injury caused by aortic crossclamping. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 1994;107:1203-9.
3. Livesay J.J, Cooley D.A, Ventemiglia R.A: Surgical experience in descending thoracic aneurysmectomy with and without adjuncts to avoid ischemia. Annals of Thoracic Surgery. 1995;39:37-46.
4. Crawford E.S, Crawford J.L, Safi H.J: Thoracoabdomi-nal aortic aneurysms: Preoperative and intraoperative factors determining intermediate and long-term results of operations in 605 patients. Journal of Vascular Surgery. 1986;3:389-404.
5. Joseph Ý.S, Thomas R.E, Gerald A., et al: Intrathecal magnesium sulfate protects the spinal cord from ischemic injury during thoracic aortic cross-clamping.
Anesthesiology. 1994;81:1493-9.
6. Shigeru K, Yoshihiko M, Shigeyoshi M, et al: Effect of altering cerebrospinal fluid pressure on spinal
cord blood flow. Annals of Thoracic
Surgery. 1994;58:112-5.
7. Klaus D.S, Klaus G, Bernd M, et al: Use of electrospinogram for predicting harmful spinal kord ischemia during repair of thoracic or thoracoabdominal aortic aneurysms. Anesthesiology. 1993;79:1170- 6. 8. Crawford E.S, Coselli J.S, Hazim J. S: Thoracoabdominal
aortic aneurysm. In: Rutherford R.B, eds. Vasculer Surgery third ed. U.S.A:Sounders Company.1989:927-42. 9. Jonathon G, Richard P, David C.B, et al: Coagulation
changes during thoracoabdominal aneurysm repair. Journal of Vascular Surgery.1996;24:936-45.
10. Micheal C.M, Curtis G.T, Jeffrey T.C, et al: Is clamp and sew still viable for thoracic aortic resection ? Annals of Surgery. 1996;223:534-43.
11. Yoshiro M, Kazutomo G, Norihiko S, et al: Clinical application of evoked spinal cord potentials elicited by
direct stimulation of the cord during temporary occlusion of the thoracic aorta. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 1994;107:1519-27. 12. Cooley D.A: Further experience with exsanguination for
descending thoracic aneurysms.Journal of Cardiac Surgery.1994;9:625-30.
13. Crawford E.S, Coselli J.S: Thoracoabdominal aneurysm surgery. Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery.1991;3:300-22.
14. Sander J.K, Krogager G, Petterson G: Left atrial-aortic/femoral bypass with a centrifugal pump without systemic heparin during surgery on the descending aorta. Artif. Organs.1995;19:774- 6.
15. Forbes A.D, Ashbaugh D.G: Mechanical circulatory support during repair of thoracic aortic injuries improves morbidity and prevents spinal cord injury. Arch. Surgery. 1994;129:494-97.
16. Von Segesser L.K, Killer I, Jenni R, et al: Improved dis-tal circulatory support for repair of descending thoracic
aortic aneurysms. Annals of Thoracic Surgery.1993;46: 1373-80.
17. Scott D.Ross, John A. Kern, James J. Gangemi et al: Hypothermic retrograde venous perfusýon with adenosine cools the spinal cord and reduses the risk of paraplegia after thoracic aortic clamping. The Journal of Thoracic and
Cardiovascular Surgery, 2000;119:588-95.
18. Sliwa J.A, Maclean I.C: Ischemic myelopathi: a rewiev of spinal vasculature and related clinical syndromes. Arch.
Phys. Med. Rehabil. 1992;73:365-72.
19. Dommisse G.F. The blood supply of the spinal cord. A critical vascular zone in spinal surgery. J. Bone. Joint. Surgery. 1974;56:225-35.
20. Svensson L.G, Crawford E.S: Pathophysiology of aortic crossclamping and influence of spinal cord anatomy.In: Svensson L.G, Crawford E.S, eds. Cardiovascular and vascular disease of the aorta. U.S.A. W.B. Saunders Company.1997: 226-47.
21. Wadouh F, Lindemann E.F, Arndt C.M, et al: The arteria radicularis magna anterior as a decisive factor
influencing spinal cord damage during aortic occlusion. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 1984;88:1-10.
22. Bruce L. Gewertz: Improvements in intraoperative care in aortic surgery. In: John J. B, James S.T. Yao. Aortic Surgery. U.S.A.:Sounders Company. 1989:75-87. 23. Michael C.M, Lorne H.B, Scott E.L, et al: Prevention
spinal cord injury after repair of the thoracic or thoracoabdominal aorta. Annals of Thoracic Surgery. 1995;59:245-52.
24. Svensson L.G, Crawford E.S: Aortic dissection and aortic aneurysm surgery: Clinical observations, experimental investigations, and statistical analyses. Current Problems in Surgery. 1992;Part -I:819-89. 25. With Jianping S: Ischemia, reperfusion, and no-reflow
phenomenon.In:Svensson L.G, Crawford E.S, eds. Cardiovascular and vascular disease of the aorta. U.S.A. W.B. Saunders Company.1997:194-218.
26. Krause G.S, White B.C, Aust S.D, et al: Brain cell death following ischemia and reperfusion: a proposed biochemical sequence. Critical Care Med. 1988;16:714-26. 27. Grace P.A. Ischemia-reperfuzyon injury. British Journal
of Surgery. 1994;81:637-47.
29. Brone G.W, Joob A.W, Flanagan T.L, et al: The effect of hyperemia on spinal cord function after temporary thoracic aortic occlusion. Journal of Vascular Surgery. 1988;8:535-40.
30. Svensson L.G, Von Ritter C.M, Groeneveld H.T: Crossclamping of the thoracic aorta: influence of
aortic shunts, laminectomy, papaverine, calcium channel blocker, allopurrinol, and superoxide dismutase on spinal cord blood flow and paraplegia in baboons. Annals of Surgery. 1986;206:38-47.
31. Jacobs T.P, Kempski O, McKinley D, et al: Blood flow and vascular permeability during motor dysfunction in a rabbit model of spinal cord ischemia. Stroke. 1992;23:367-73.
32. Moore W.M Jr, Hollier L.H: The influence of severity of spinal cord ischemia in the etiology of delayed-onset paraplegia. Annals of Surgery. 1991;213:427-31. 33. Farid C, Joel L, Mary J.D, et al: Spinal cord protection
during surgical procedures on the descending thoracic and thoracoabdominal aorta. Chest. 1996;109:799-809 34. Svensson L.G, Crawford E.S, Hess K.R: Experience with 1509 patients undergoing thoracoabdominal aortic operations. Journal of Vascular Surgery. 1993;17:357-70. 35. Hollier L.H, Symmonds J.B, Pairolero P.C:
Thoracoabdominal aortic aneurysm repair: analysis of postoperative morbidity. Arch. Surgery. 1988;123:871- 5. 36. Najafi H: Descending aortic aneurysmectomy without
adjuncts to avoid ischemia. Annals of Thoracic Surgery. 1993;55:1042-45.
37. Katz N.M, Blacstone E.H, Kirklin J.W: Ýncremental risk factors for spinal cord injury following operation for acute traumatic aortic transection. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 1981;81:669-74.
38. Kirklin J.W, Brian G: Barratt-Boyes. Cardiac Surgery second ed. New York: Churchill Livingstone. 1993:1749-76.
39. Nicholas T.K: Spinal cord ischemic injury: Is it preventable? Seminars in Thoracic Cardiovascular Surgery. 1991;3:323- 8.
40. Svensson L.G, Patel V, Robinson M.F, et al: Influence of preservation or perfusion of intraoperatively identifed spinal cord blood supply on spinal motor evoked potentials and paraplegia after aortic surgery. Journal of Vascular Surgery. 1991;13:355-65.
41. Sun J, Hirsch D, Svensson G: Spinal cord protection by papaverine and intrathecal cooling during aortic crossclamping. J. Cardiovascular Surgery (Torino). 1998;39: 839-42.
42 Maughan R.E, Mohan C, Nathan I.M: Intrathecal perfusion of an oxygenated perfluorocarbon prevents paraplegia after aortic occlusion. Annals of Thoracic Surgery. 1992;54:818-25.
43. Peter G, Thomas C.B: Visceral and spinal cord protection during thoracoabdominal aortic reconstructions. Seminars in Vascular Surgery. 1992;5:163-71.
44. Svensson L.G, Hess K.R, Coselli J.S, et al: A prospective study of respiratory failure after high-risk surgery on the thoracoabdominal aorta. Journal of Vascular Surgery. 1991;14:271-82.
45. Hollier L.H, Moore W.M: Avoidance of renal and neurologic complications following thoracoabdominal aortic aneurysm repair. Acta. Chir. Scand. Supp. 1990;555:129-35.
46. Blaisdell F.W, Cooley D.A: The mechanism of paraple-ji after temporary thoracic aortic occlusion and its relationship to spinal fluid pressure. Surgery. 1962;51:351-55.
47. Miyamoto K, Ueno A, Wada T, et al: A new and simple method for preventing spinal cord damage following temporary occlusion of thoracic aorta by dranining the cerebrospinal fluid. J. Cardiovascular Surgery 1960;16:188-97.
48. Svensson L.G, Hess K.R, Diagostino RS et al: Reduction of neurologic injury high risk thoracoabdominal aortic operation. Ann. Thorac. Surgery. 1998;66:132-8.
49. Safi HJ, Winnerkvist A, Miller CC et al. Effect of extended cross-clamp time during thoracoabdominal aortic aneurysm repair. Ann. Thorac. Surg. 1998;66:1204-9. 50. Fowl R.J. Patterson R.B. Gewirtz R.J, et al: Protection
against postischemic spinal cord injury using a new 21-aminosteroid. Journal of Surg. Res. 1990;48:597-600. 51. Schittek A, Bennink B, Cooley D.A, et al: Spinal cord
protection with intravenous nimodipine: a functional and morphologic evaluation. Journal of Thoracic and Cardiovas. Surgery.1992;104:1100-5.
52. Tobinaga S: Spinal kord protection: effect of N-methyl-D-aspartate receptör antagonist Mk-801 for spinal cord ischemia in a rabbit model. J. Kurume Med.
2000;47: 45-53.
53. Chris K. R, Christopher S.C, Takashi N, et al: Profound systemic hipothermia inhibits the release of neurotransmitter amino acids in spinal cord ischemia: Cardiopulmoner bypass, myocardial management, and support techniques. Journal of Thoracic
and Cardiovascular Surgery.
1995;110:27-35.
54. Martýn G, Marek E, Paul S, et al: Thoracoabdominal aneurysm repair: Spinal cord protection using profound hypothermia and circulatory arrest. Journal of Cardiac Surgery. 1994;9:679-84.
55. Svensson L.G, Crawford E.S: Aortic dissection and aortýc aneurysm surgery: Clinical observations, experimental ýnvestigations, and statistical analyses. Current Problems in Surgery 1993:3-125.
56. Ergin M.A, Griepp E.B, Lansman S.L, et al: Hypothermic circulatory arrest and other methods of cerebral protection during operations on the thoracic aorta. Journal of Cardiac Surgery. 1994;9:525-37.
57. Norwood W.I, Norwood C.R, Ingwal J.S, et al: Hypothermic circulatory arrest:31-phosphorus nuclear magnetic resonance of isolated perfused neonatal rat brain. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery.1979;78: 823-30.
58. Douglas P.G, Ronald J.S: Occlusive disease of the upper abdominal aorta. Seminars in Vascular Surgery.
1992;5:174-79.
59. Chan P.H, Longar S, Fishman R.A: Protective effects of liposom entrapped superoxide dismutase on post-traumatic brain edema. Ann. Neurol. 1987;21:540- 7. 60. Coghlan J.G, Fliter W.D, Glutton S.M, et al: Allopurinol pretreatment improves postoperative recovery and reduces lipid peroxidation in patients undergoing coronary artery bypass grafting. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 1994;107: 248-56.
61. Tetik Ö, Canpolat L, Alp A, et al: Post-iskemik spinal kord hasarýný önlemek üzere hipotarmik laktatlý ringer ve l-karnitin ile izole aortik perfüzyon. 1998; 54.
62. Tetik Ö, Atay Y, Çalkavur T, et al. Intraaortic Solution Trial to Prevent Ischemic Spinal Cord Injury. Official
