Fosforilkolin kaplı ve kaplamasız oksijenatörlerin flowsitometrik ve elektron mikroskopik olarak incelenmesi

Abstract

Koroner baypas cerrahisinde ekstrakorporeal dolaşım ve sistemlerinin inflamatuar yanıtıartırdığı ve protein adsorbsiyonuna neden olduğu bilinmektedir. Bu çalışmadafosforilkolin kaplı ve kaplamasız oksijenatörlerin inflamatuar yanıt ve proteinadsorbsiyonuna olan afinitelerinin karşılaştırılması flowsitometrik ve elektronmikroskopik olarak amaçlandı.Çalışmaya izole koroner baypas operasyonu olan 20 hasta dahil edildi. 10 hastada (Grup1) fosforil kolin kaplı oksijenatörler (Ph.i.s.i.o, Compactflo Evo, Dideco, Mirandola,Italy), diğer 10 hastada (Grup 2) ise kaplamasız oksijenatörler (Compactflo Evo,Dideco, Mirandola, Italy) kullanıldı. Hastalardan çeşitli zamanlarda kan örneklerialındı: anestezi indüksiyonu, kardiyopulmoner baypas (pompa) girişi, pompa çıkışı vepostoperatif birinci gün. Bu örneklerde immünolojik ve biyokimyasal parametreler(lenfosit, granülosit, beyaz küre (WBC), CD15+CXCR1+ granülositler, CD3+,CD3+CD25+, CD3+CD69+, CD3+CXCR1+ T hücreleri, platelet, IgG, IgM, C3c, C4, totalprotein, albümin) çalışıldı. Ayrıca operasyondan hemen sonra oksijenatörler açılarakfiberlerden numuneler alındı ve elektron mikroskopik olarak incelendi.Grup 1'deki hastaların % 80'i erkek ve ortalama yaşı 61.7 ± 13.25; Grup 2' de ise 63.1± 9.64, ve %90 'ı erkekdir. Gruplar perioperatif özellikler açısından benzerdir. Her ikigrupta postoperatif dönemde preoperatif döneme göre WBC, nötrofil sayılarında artış;platelet sayılarında anlamlı + granülositler anlamlı düzeyde yüksek bulunmuştur. Grup1'deki olguların pompa çıkış IgG ve IgM düzeyleri pompa girişine göre anlamlıdüzeyde artmıştır. Grup 2'de pompa girişi C3c ve C4 düzeyleri grup 1'den anlamlıolarak daha yüksek bulunmuştur. Grup 1'de pompa girişine göre pompa çıkışı C3cdüzeyi anlamlı olarak artmıştır. Grup 1'de pompa çıkış total protein ve albüminmiktarları pompa giriş değerinden anlamlı derecede yüksek bulunmuştur. Oksijenatörfiber SEM incelemelerinde fosforilkolin kaplamalı fiberlerin kaplamasız fiberlere göredaha az miktarda kan elemanları ve proteinlerin adsorbe olduğu saptanmıştır.Sonuç olarak fosforilkolin kaplı oksijenatörlerin kaplamasız oksijenatörlere görevücutta hem hücresel hem de hümoral yanıtı daha fazla aktive ettiği, buna karşınelektron mikroskopik olarak daha az protein adsorbsiyonuna neden olduğu görülmüştür.Anahtar kelimeler: Kardiyopulmoner baypas, Oksijenatör, Fosforilkolin, İnflamatuaryanıt

Extracorporeal circulation and its systems have been known to increase theinflammatory response and cause protein absorption in coronary bypass surgery. In thisstudy, we aimed to compare the affinities of phosphorylcholine coated and uncoatedoxygenators to the inflammatory response and protein absorption by flow-cytometryand electron microscopic methods. Twenty patients undergoing elective coronarybypass were enrolled in this study. Phosphorylcholine coated oxygenators (Ph.i.s.i.o,Compactflo Evo, Dideco, Mirandola, Italy) were used in ten patients (Group 1) anduncoated oxygenators (Compactflo Evo, Dideco, Mirandola, Italy) were used in theother ten patients (Group 2). Blood samples were taken from the patients at differenttime intervals: induction of anesthesia, the beginning of cardiopulmonary bypass (CPB),the end of CPB and postoperative 1st day. Immunological and biochemical parameters(lymphocyte, granulocyte, white blood cell, CD15+CXCR1+ granulocytes, CD3+,CD3+CD25+, CD3+CD69+, CD3+CXCR1+ T cells, platelets, IgG, IgM, C3c, C4, totalprotein, albumin) were studied in these samples. Moreover, fiber samples were takenfrom the oxygenators by unpacking and then examined electron microscopicallyimmediately after the operation. Of the 10 patients, 80% were male and the mean agewas 61.7 ± 13.25 in Group 1, 90% and 63.1 ± 9.64 in Group 2. Perioperativecharacteristics were similar in both groups. WBC, neutrophil counts were found to beincreased whereas platelet counts were found to be significantly decreased in bothgroups postoperatively. CD3+ T cell levels were significantly decreased at the end ofCPB and on postoperative 1st day. CD3+CD25+ T cell levels were found to besignificantly lower in group 2 than in Group 1 on the postoperative 1st day.CD3+CXCR1+ T cell levels were found significantly higher in Group 1. CD15+CXCR1+granulocytes were found to be significantly increased on the postoperative 1st day inGroup 2. IgM and IgG levels were significantly increased at the end of the CPBcompared to the beginning of CPB in Group 1. C3c and C4 levels at the beginning ofCPB were found to be significantly higher in Group 2 than in Group 1. Total proteinand albumin levels were significantly increased at the end of the CPB compared to thelevels at the beginning of CPB in Group 1. Furthermore, when oxygenator fibers werestudied by electron microscopy, phosphorylcholine coated fibers were demonstrated toabsorb less amount of blood components and proteins compared to the uncoated fibers.In conclusion, phosphorylcholine coated oxygenators were shown to increase bothcellular and humoral immune response compared to the uncoated oxygenators inpatients whereas causing less protein absorption electron microscopically.Keywords: Cardiopulmonary bypass, Oxygenator, Phosphorylcholine, Inflammatoryresponse