Açık kalp cerrahisi sırasında kullanılan iki farklı pompa başlığının (sentrifugal pompa ve roller pompa) hematolojik ve immünolojik mekanizmalar üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of two different pump headings (centrifugal pump and roller pump) which are used during open heart surgery on hematological and immunological mechanisms
Yazar: HÜSEYİN DEMİRTAŞ
Danışman: DOÇ. DR. ERKAN İRİZ
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi = Thoracic and Cardiovascular Surgery
Dizin: Cerrahi ekipmanlar = Surgical equipment ; Cerrahi-kardiyovasküler = Surgery-cardiovascular ; Cerrahi-kardiyovasküler = Surgery-cardiovascular ; Hematoloji = Hematology ; Kardiyopulmoner bypass = Cardiopulmonary bypass ; Santrifüj pompalar = Centrifugal pumps ; İmmünolojik faktörler = Immunologic factors

Özet:
Teknoloji ve bilgi birikimimizdeki hızlı gelişmeler sonucunda kalp cerrahisi çoğu merkezde çok düşük mortalite ile gerçekleştirilir hale gelmiştir. Postoperatif komplikasyonların gelişiminde kardiyopulmoner bypasa (KBP) karşı artmış sistemik inflamatuar yanıt oluşumu önemli rol oynamaktadır. İnflamatuar yanıt; hafif formdaki, yoğun bakım ihtiyacı gerektirmeyen, şiddetli organ disfonksiyonuna neden olmayan, ancak hastanede kalış süresini ve maliyeti arttırabilen komplikasyonlardan, çoklu organ disfonksiyonu ve ölüme kadar varabilen değişik klinik sonuçlara neden olabilir.
Çalışmamızın amacı, pompa eşliğinde koroner bypass cerrahisi yapılacak olan hastalarda kanın minimal travmaya maruz kaldığı öne sürülen sentrifugal pompa tekniğinin roller pompa ile karşılaştırılmasıdır.
Bu çalışmaya Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalında Haziran 2012 ve Haziran 2013 tarihleri arasında koroner arter hastalığı tesbit edilen ve sonrasında koroner bypass cerrahisi kararı alınan, aynı cerrahi ekip tarafından pompa eşliğinde kardiyopulmoner bypass (KPB) yardımıyla ameliyat edilen 40 hasta alındı. Çalışmaya 40 yaş üzeri kadın ve erkek hastalar alınmış olup, operasyon öncesi son 6 ay içerisinde immünolojik,  infeksiyöz ya da inflamatuar bir olay geçirmeyen, hematolojik açıdan problemi olmayan, araştırmaya katılmayı kabul eden hastalar araştırmaya dahil edilmiştir.
Çalışmaya dahil edilen hastaların kanları retrograd juguler ven kateterinden SOD, Katalaz, NO,  PAF, IL-6, IL-8, TNF-alfa, Gpx,  LDH ve sub grupları bazal değerleri için toplam 10 ml peroperatif pompaya girmeden önce aort kanülasyonu esnasında ve pompadan çıkış sonrası alındı.
Roller veya sentrigal pompa kullanımı TNF alfa, IL 6 ve IL 8 üzerine benzer etkileri olmuştur. Her iki pompa sisteminde pompa sonrası dönemde enzim düzeyleri benzer olarak yüksek bulunmuştur. İnflamatuar yanıt üzerine etkilerinin benzer olduğunu düşünmekteyiz. 
Oksidatif stres üzerine etkilerinin araştırılmasında ise SOD, CAT ve NO üzerine etkileri benzer bulunmuştur. Pompa sonrası dönemde ise GPx aktivitesinin roller pompa grubunda sentrifugal pompa grubuna göre anlamlı olarak farklı olduğunu tespit ettik. Roller pompa grubunda pompa sonrası dönemde GPx düzeyinin düşük bulunmasının nedeninin; oluşan oksidatif streste GPx'in reaktif oksijen moleküllerini uzaklaştırmak için kullanıldığını gösterdiğini düşünmekteyiz. 
Çalışmamızda pompa öncesi PAF düzeyini iki grupta da benzer bulduk, pompa sonrası dönemde roller pompa grubunda istatistiksel olarak PAF düzeyi sentrifugal pompa grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulduk. Grup içi karşılaştırmada ise; her iki grupta da pompa sonrası PAF düzeyi pompa öncesi ile benzerdi.
Biz çalışmamızda pompa öncesi dönemde her iki grupta da LDH düzeyini benzer bulduk. Pompa sonrası dönemde ise sentrifugal pompa grubunda LDH düzeyi roller pompa grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulduk. Grup içi karşılaştırmada ise; pompa öncesi ile karşılaştırıldığında ise her iki grupta da LDH enzim düzeyi pompa sonrası dönemle benzer bulundu.
LDH1, LDH2 ve LDH3 düzeyleri pompa öncesi dönemde benzer bulunurken pompa sonrası dönemde farklı bulunmuştur.  LDH1/LDH2 oranı pompa öncesi <1 iken, pompa sonrası dönemde her iki grupta da >1 olarak tespit edilmiştir. Bunun da her iki pompanın da kardiyak açıdan yeterli koruma sağlamadığını söyleyebiliriz.
Son yıllarda yapılan çalışmalarda ve meta analizlerde sentrifugal pompa ile ilgili önceki bilgilerden farklı sonuçlar ortaya çıkmaktadır. 
Bizim bulgularımız sentrifugal pompa kullanımının roller pompa kullanımına belirgin üstünlüğünün bulunmadığı yönündedir. Yine de bu bulgularımızın daha geniş klinik ve deneysel çalışmalarla desteklenmesi gerektiği kanısındayız.

Abstract:
The result of the rapid development of technology and enhancement of knowledge base, heart surgery has had very low mortality in most locations. At the evolution of post-operative complications, increased systemic inflammatory response against cardiopulmonary bypass plays critical role. Inflammatory response can cause various clinical results from multi-organ dysfunction and death to complications that do not necessitate intensive care and do not create severe organ dysfunction but increase duration of stay in the hospital and costs.
The purpose of our study is to compare (i) the technique of centrifugal pump where it is claimed that blood of patients is exposed to minimal trauma (these patients would have treatment of coronary bypass in company with pump) with (ii) the technique of roller pump.
This study examined 40 patients, who had coronary artery diseases and then in company with pump they were operated by cardiopulmonary bypass (CPB), at Department of Cardiovascular Surgery of Gazi University between June 2012 and June 2013. These volunteer patients, both males and females, were over 40 years old and before the operation they did not have any immunologic, infectious or inflammatory incidents and hematological problems for the last 6 months.
Both centrifugal or roller pump usage have the same effects on TNF alfa, IL 6 and IL 8. After the pump usage period, enzyme levels were found higher at both pumps as similar. We also think that their effects on inflammatory response were similar. Using the roller and sentrifugal pump has been similar effect on TNF-alfa, IL-6 and IL-8.Enzyme levels were higher in both pump system after exiting from the pump. We think, roller and sentrifugal pump is similar the effect on inflammatory response.
Regarding the effects on oxidative stress, their effects were found similar on SOD, CAT and NO. After the pump usage period, the activity of GPx was found significant on roller pump rather than centrifugal pump. The reason behind this, we believe that, when oxidative stress occurred, GPx was used to remove the molecules of oxygen.
The PAF level before pump usage period was same at both groups, where at after pump usage period level of PAF was found statistically significantly higher in roller pump group than centrifugal pump group. At inter-group comparisons, the level of PAF were same at each group before and after pump usage.
Level of LDH at both group was similar before pump usage. After pump usage, level of LDH was found significantly higher in centrifugal pump group than roller pump group. At inter-group comparisons, level of LDH enzyme was similar at both groups before and after pump usage.
Level of LDH1, LDH2 and LDH3 were similar before pump usage but different after pump usage period. The ratio of LDH1/LDH2 was <1 before pump, but after pump it is >1 at both groups. We can claim each pump did not provide sufficient cardiac protection. 
Regarding the centrifugal pump, the results of recent years' studies and meta-analyses differ from the ones of the past years. 
Our findings say that usage of centrifugal pump, compare to roller pump, does not have clear superiority. Nevertheless, we believe that our results can be supported by advanced clinical and experimental studies.