Antegrad serebral perfüzyon ve hipotermik sirkülatuar arrest tekniğiyle aort cerrahisi yapılan hastalarda visceral iskemi: Klinik sonuçlar ve oksidatif-nitrozatif stress ürünleri üzerine prospektif bir çalışma

Abstract

Aort cerrahisinde başarı, hayati organların cerrahi işlem sırasında ve sonrasındakorunması ile yakından ilişkilidir. Günümüzde orta derecede hipotermi ve antegradserebral perfüzyon, beynin korunmasında tercih edilir hale gelmiştir. Kliniğimizdeantegrad selektif serebral perfüzyon için sağ brakiyal arter kanülasyonu yapılmaktadır.Bu tekniğin nörolojik sonuçları oldukça iyidir.Bu çalışmada; aort cerrahisi yapılan hastalarda ılımlı derecede hipotermiksirkülatuar arrestin distal organların perfüzyonu üzerindeki etki ve sonuçları araştırıldı.Prospektif yürütülen çalışmaya 72 hasta dahil edildi. Bahsedilen teknik ile ameliyatedilen asendan-arcus aort anevrizmalı ardışık 36 hasta (Grup 1, çalışma grubu) ile, buyöntemin kullanılmadığı, dolayısı ile tüm vücudun perfüze edildiği konvansiyonel açıkkalp ameliyatları yapılan (koroner bypass ve kapak ameliyatı) 36 hasta (Grup 2, kontrolgrubu) arasında, tüm vücutta oluşan iskemi/reperfüzyon hasarı nedeniyle ortaya çıkmasıbeklenen `oksidatif- nitrozatif stres` ürünlerinin ve antioksidan durumunun farklı olupolmadığı araştırıldı.Hastaların postoperatuvar 1 ve 3 üncü günlerde bakılan biyokimyasal (üre,kreatinin, alanin aminotransferaz, aspartat aminotransferaz, alkalen fosfataz,gamaglutamiltransferaz, total bilürübin, direkt bilürübin) ve hematolojik (beyaz küre,platelet) parametlerinde çalışma ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak fark yoktu(p>0,05). Öte yandan, operasyon sırasında alınan arteryal ve vena cava inferiorkanlarından çalışılan kan gazlarında laktat seviyeleri bakımından istatistiksel olarak farkbulunmuş olup çalışma grubunda daha yüksektir (p>0,05). Çalışma grubunda dolaşımındurdurulması sırasında aerobik metabolizmanın anaerobik metabolizmaya dönüşmesi bufarklılığı açıklayabilir.Ameliyat sırasında alınan arteryal ve vena cava inferior kanlarından bakılannitrik oksit sentetaz inhibitörü olan ve koroner arter hastalığında yüksek seviyedesaptanan asimetrik dimetil arginin kontrol grubunda daha yüksek bulunmuştur(1,30±0,42 vs 1,62±0,35, p=0,001). Ancak kontrol grubunda koroner arter sıklığı dahafazla görüldüğünden, farkı yaratanın bu faktör olabileceği düşüncesiyle, her 2 gruptankoroner arter hastalığı olan hastalar elimine edilmiş, oluşan yeni subgruplarda bu parametreler yeniden karşılaştırılmıştır. Bu durumda her 2 grup arasındaki fark önemsizhale gelmiştir (1,30±0,43 vs 1,5±0,33 p=0,121).Çalışma grubunda arteriyel kandaki hidrojen sülfid düzeyi kontrol grubuna göredaha yüksek bulunmuş(43,27±16,77 vs 31,14±10,64, p=0,001), aynı subgrupuygulaması bu parametre için de uygulandığında farkın yine anlamsız olduğugözlenmiştir(42,6±16,6 vs 35,4±14,2, p=0,262).Yapılan bu çalışma sonucundan hastaların klinik takipleri, biyokimyasalparametreleri ve çalışılan oksidatif-nitrozatif stres ürünler-antioksidan durum açısından,aort cerrahisinde ılımlı hipotermik sirkülatuar arrest ve sağ brakiyal arterdenkanülasyonla antegrad selektif serebral perfüzyon uygulamasının konvansiyonel kapakameliyatlarından farklı olmadığı, klinik sonuçlara yansımamakla birlikte, ılımlısirkülatuar arrest yapılan hastalarda laktat seviyelerinin daha yüksek olduğuanlaşılmaktadır. Ancak antegrad selektif serebral perfüzyonun beyin perfüzyonunusağlanmasının yanı sıra, ılımlı hipotermik sirkülatuar arrestin ise vücuda belirli birzararlı etkisinin olmadığı ileri sürülebilir.

Successs of aortic surgery is closely related to preservation of vital organfunctions during and after the procedure. Moderate hypothermia and antegrade selectivecerebral perfusion has gained wider acceptance for cerebral protection recently.Proximal right brachial artery cannulation is used in our clinic for cerebral protection.This technique has favorable neurologic outcomes.In this study, effects of moderate hypothermic circulatory arrest on distal organperfusion have been investigated. Seventy-two patients have been enrolled in the studyprospectively. Thirty-six successive patients with ascending-arcus aortic aneurysmsoperated on with the above mentioned technique (Group 1, study group) and another 36patients with either coronary artery diease or heart valve disease operated withconventional cardiopulmonary bypass and open heart surgery (Group 2, control group)were compared with each other with respect to the oxidative-nitrosative stress productsexpected to emerge after ischemia-reperfusion damage after circulatory arrest andantioxidant status (nitric oxide, asymmetric dimetylarginin, hydrogen sulphide and totalantioxidant capacity).Biochemical (urea, creatinin, alanine aminotransferase, aspartateaminotransferase, lactate dehydogenase, gamma glutamyl transferase, alkalinephosphatase, total and direct bilirubin) and hematologic (white blood cell, platelets)parameters obtained on the 1st and 3rd postoperative days were not statisticallydifferent between the two groups when compared (p<0,05). On the other hand, serumlactate levels in the arterial and venous blood specimens obtained during the procedurewere significantly higher in the study group (p<0,05). Cessation of circulation andswich of the metabolism from aerobic to anaerobic status may account for thisdifference.Regarding the oxidative-nitrosative stress products and antioxidative statusparameters, statistically significant differences were observed between the 2 groupswith respect to assymmetric dimetylarginin levels in venous and hydrogen sulphidelevels in arterial blood specimens obtained during the surgical procedure (p<0,05).Assymmetric dimetylarginin levels were higher in the control group compared to thestudy group (1,30±0,42 vs 1,62±0,35, p=0,001). As a nitric oxide synthetase inhibitor this parameter has been found to be high in coronary artery disease patients. Thereforeas artery disease was more prevalent in the control group, we decided to excludecoronary artery disease patients from both groups and compare these subgroups againwith this respect. In this analysis, the difference was insignificant between the 2subgroups (1,30±0,43 vs 1,5±0,33 p=0,121).Hydrogen sulphide levels in the arterial specimens of the study group werehigher compared to the control group's levels (43,27±16,77 vs 31,14±10,64, p=0,001).The same approach has been applied for his parameter also and the difference has beenfound to be statistically insignificant again (43,27±16,77 vs 31,14±10,64, p=0,001).In this study, it can be stated that with respect to the clinical follow-up,biochemical parameters and oxidative-nitrosative stress products and antioxidativestatus parameters,there exists no significant difference between the patients operated onfor ascending-arcus aortic aneurysms and other patients with heart valve diseaseoperated with conventional cardiopulmonary bypass and open heart surgery except forhigher lactate levels in the arrest group. However, this difference is not justified withclinical outcome of the patients. While antegrade selective cerebral perfusion maintainsbrain perfusion, moderate hypothermic circulatory arrest itself has not been shown tohave damaging affects to the rest of the body.