Spinal anestezi uygulanan hastalarda iki farklı sedasyon protokolünün kardiyak elektrofizyoloji üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of two different sedation protocols on cardiac electrophysiology in patients undergoing spinal anesthesia
Yazar: SELVİNAZ DURANTAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK NALBANT
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation

Özet:
Giriş ve Amaç: Anestezik ilaç kullanımı, santral bloklar ve entübasyon, ekstübasyon gibi anestezi pratiğindeki uygulamaların kardiyak elektrofizyolojiyi etkilediği ve aritmiye yatkınlık oluşturduğu bilinmektedir. Ayrıca perioperatif dönemde anestezik ajan kullanımı dışında cerrahi stres, ağrı, anksiyete gibi tüm olumsuz duygular da aritmiye yatkınlık oluşturur. Bu hastaların aritmiye yatkınlıklarını noninvaziv ve kolay ulaşılabilir bir cihaz olan EKG verileri ile tahmin etmek mümkündür. EKG üzerinde yapılan QT, QTc, QTd, Tpe, iCEB ve iCEBc hesaplamaları ventriküler aritmi belirteçleri olarak yol göstericidir.

Çalışmamızın amacı spinal anestezi uygulanan hastalarda propofol ve deksmedetomidin infüzyonlarıyla yapılan iki farklı sedasyon protokolünün kardiyak elektrofizyoloji üzerine etkilerinin ve aritmojenik etkilerinin QT, QTc, QTd, Tpe, iCEB ve iCEBc parametreleriyle değerlendirmektir. Kardiyak patolojisi olmayan hastalar üzerinde yapılması ve etkilerinin gözlenip, aritmiye yatkınlığı olan hastaların anestezi yönetimine ışık tutması açısından çalışmamızın önemli ve faydalı olacağını düşünmekteyiz.

Materyal ve Yöntem: Prospektif, gözlemsel çalışmamızda hastalar klinisyenin sedatif ajan seçimine göre iki gruba ayrıldı. Spinal anestezi uygulandıktan sonra infüzyonu başlanan sedatif ajan propofol ise Grup P, deksmedetomidin ise Grup D olarak isimlendirildi. Her grupta 35 hasta olacak şekilde toplam 70 hasta çalışmaya dahil edildi. EKG verileri spinal anestezi öncesi (t0), spinal anesteziden sonra 1. dakika (t1), 5. dakika (t5), 10. dakika (t10), 15. dakika (t15), 45. dakika (t45) ve 75. dakikada (t75) alındı. EKG verilerindeki ölçümlerden QT, QTc, iCEB, iCEBc otomatik olarak hesaplanmış manuel olarak kontrol edilmiştir. QTd ve Tpe ise manuel olarak hesaplanmıştır.

Bulgular: İki grubun demografik ve laboratuvar verileri, lokal anestezi dozu, spinal girişim sayıları, duyusal blok seviyesi ve BİS takipleri arasında anlamlı bir fark yoktu. 	

Sistolik kan basınçları t1, t5, t10, t15'te ; diyastolik kan basıncı t5, t10, t15'te, ortalama arter basınçları t5, t10, t15'te Grup D'de anlamlı olarak daha yüksek görülmüştür. Kalp hızı Grup D'de daha düşük seyretse de bu düşüklük sadece t15'te anlamlıdır.

İki grupta da zamansal olarak QT ve iCEB artışı görülmüştür.  Fakat bu etki benzer yönde ve miktarda olup propofol veya deksmedetomidin sedasyonunun, katılımcıların QT ve iCEB değerlerini artırmada farklı etkilere neden olmadığı gösterilmiştir.

İki sedatif ajan kullanımında da spinal anestezi uygulandıktan sonra öncelikle QTc'de artış görülmüş, t15'ten sonrasında ise başlangıç değerlerine yakın değerlere dönmüştür. Grup P'nin ortalama QTc değerleri Grup D'nin QTc değerlerinden t1 ve t15'te anlamlı biçimde daha yüksektir. Ayrıca Grup D'de; kendi grubu içerisinde hiçbir tekrarlı ölçüm arasında anlamlı bir farklılık yoktur. Grup P'nin kendi grubu içerisinde değerlendirilmesinde ise t0-t1, t0-t5, t0-t10, t0-t15, t1-75 ve t10-t75 arasında anlamlı bir farklılık vardır. Bu da Grup D'nin Grup P'ye göre daha stabil bir QTc ile seyrettiğini gösterir.

İki grupta da spinal anesteziden sonra hızlı bir iCEBc yükselişi olmakla beraber sedasyon infüzyonlarıyla başlangıç değerlerine yaklaşmıştır. Bu yaklaşma Grup D'de daha hızlı olup başlangıç değerlerine t10'da yaklaşmış sonrasında da başlangıç değerinin altına inmiştir. Grup P'de ise t45'te başlangıç değerine yakın değere ulaşmıştır ve sonra tekrar artış göstermiştir. Grup P'de; t0-t1, t1-t45 arasında anlamlı bir fark vardır. Grup D'de ise t1-t45; t1-t75, t5-t75 ölçümleri arasında anlamlı fark bulunmaktadır. Propofol grubunda değerlerin ani iniş çıkışları gözlenmektedir. Propofol grubunda bazal değerden ikinci ölçüme çok hızlı bir artış varken, deksmedetomidin grubunda burada bu ani değişim gözlemlenmemiştir.

Grup P ve Grup D'nin yalnızca t45 sürelerindeki QTd ölçümleri anlamlı farklılık göstermektedir. Bu sürede, Grup P'nin ortalama QTd değeri Grup D'nin QTd değerinden anlamlı biçimde daha yüksektir. Benzer şekilde Grup P'de daha yüksek Tpe değerleri görülmekle beraber sadece t75'teki fark istatiksel olarak anlamlıdır.

Sonuç: Hemodinamik yan etkiler için yakın takip ve yeterli önlem alınarak spinal anestezi altında deksmedetomidin infüzyonu propofol sedasyonuna göre kardiyak repolarizasyon süresine, repolarizasyon homojenliğine, repolarizasyon-depolarizasyon dengesine, repolarizasyonun transmural dağılımına daha olumlu yönde etki ettiğini düşünmekteyiz. 

Bununla beraber bizim çalışmamız spinal anestezi altında, kardiyak patolojisi olmayan hastalar üzerinde yapıldı ve sonuçların kardiyak aritmiye yatkınlığı olan hastaların anestezi yönetimine ışık tutmasını ümit ediyoruz. Fakat kardiyak sorunları olan hastada aynı protokollerin farklı yanıtlar oluşturması ya da spinal anestezi uygulanmadan verilen sedatif ajanların başka sonuçlara sebep olması daima ihtimal dahilindedir. Bu nedenle bu konuda daha fazla, detaylı ve daha büyük çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Introduction and Aim: It is known that anesthesia applications such as anesthetic drug use, peripheral and central blocks, intubation and extubation affect cardiac electrophysiology and predispose to arrhythmia. Additionally, negative emotions during the perioperative period, including surgical stress, pain, and anxiety, also contribute to arrhythmia susceptibility. Predicting arrhythmia susceptibility in these patients is possible using noninvasive and easily accessible ECG data. Calculations such as QT, QTc, QTd, Tpe, iCEB, and iCEBc on the ECG provide valuable indicators of ventricular arrhythmias.

The aim of our study is to evaluate the effects of two different sedation protocols involving propofol and dexmedetomidine infusions on cardiac electrophysiology and arrhythmogenic effects in patients undergoing spinal anesthesia, using parameters such as QT, QTc, QTd, Tpe, iCEB, and iCEBc. We think that our study will be important and useful in terms of performing it on patients without cardiac pathology, observing its effects and shedding light on the anesthesia management of patients with arrhythmia predisposition.

Materials and Methods: In our prospective observational study, patients were divided into two groups based on the clinician's choice of sedative agent. The sedative agent infusion was started after spinal anesthesia: propofol in Group P and dexmedetomidine in Group D. A total of 70 patients, with 35 patients in each group, were included in the study. ECG data were collected before spinal anesthesia (t0) and at 1 minute (t1), 5 minutes (t5), 10 minutes (t10), 15 minutes (t15), 45 minutes (t45), and 75 minutes (t75) after spinal anesthesia. QT, QTc, iCEB, and iCEBc measurements were automatically calculated from the ECG data and manually verified. QTd and Tpe were manually calculated. 

Results: There were no significant differences between the two groups in terms of demographic and laboratory data, local anesthesia dose, spinal intervention counts, sensory block levels, and BIS monitoring. 

Systolic blood pressure at t1, t5, t10, t15; diastolic blood pressure at t5, t10, t15; and mean arterial pressure at t5, t10, t15 were significantly higher in Group D. Although heart rate was lower in Group D, this difference was significant only at t15. 

Both groups showed an increase in QT and iCEB over time. However, this effect was similar in magnitude for propofol and dexmedetomidine sedation, indicating that they had comparable effects on participants' QT and iCEB values.

After spinal anesthesia, both sedative agents caused an initial increase in QTc, followed by a return to baseline values after t15. The average QTc values in Group P were significantly higher than those in Group D at t1 and t15. Additionally, within Group D, there were no significant differences between any repeated measurements. In Group P, significant differences were observed between t0-t1, t0-t5, t0-t10, t0-t15, t1-t75, and t10-t75. This suggests that Group D exhibited a more stable QTc compared to Group P. 

In both groups, rapid increases in iCEBc were observed after spinal anesthesia, followed by a return to baseline values through sedation infusions. This return to baseline values was faster in Group D, reaching baseline values at t10 and then dropping below baseline. In Group P, baseline values were approached at t45 and then increased again. Significant differences were observed in Group P between t0-t1 and t1-t45. In Group D, significant differences were found between t1-t45, t1-t75, and t5-t75 measurements. The propofol group showed sudden fluctuations in values. While there was a rapid increase from baseline to the second measurement in the propofol group, this sudden change was not observed in the dexmedetomidine group. 

Only the QTd measurements at t45 showed a significant difference between Group P and Group D. The average QTd value of Group P was significantly higher than that of Group D at this time point. Similarly, although higher Tpe values were observed in Group P, only the difference at t75 was statistically significant. 

Conclusion: With close monitoring and appropriate precautions for hemodynamic side effects, we believe that dexmedetomidine infusion under spinal anesthesia has a more positive effect on cardiac repolarization duration, repolarization homogeneity, repolarization-depolarization balance, and transmural distribution of repolarization compared to propofol sedation.  

However, it's important to note that our study was conducted on patients without cardiac issues undergoing spinal anesthesia, and we hope that the results will shed light on anesthesia management of patients with a predisposition to cardiac arrhythmia. Nevertheless, different responses to the same protocols in patients with cardiac problems or potential variations in the outcomes of sedative agents given without spinal anesthesia are always possible. Therefore, further detailed and larger studies in this regard are necessary.