Düşük akımlı ve normal akımlı anestezi sırasında kan karboksihemoglobin düzeylerinin total antioksidan status (TAS), total oksidan status (TOS) ve hipoksi ile indüklenebilir faktör 1α (HIF-1α) üzerine etkisi
Effect of blood carboxyhemoglobin levels on total antioxidant status (TAS), total oxidant status (TOS) and hypoxia inducible factor 1α (HIF-1α) during low-flow and normal-flow anesthesia
Yazar: VEYSEL KÖKSAL
Danışman: PROF. DR. HÜSNÜ KÜRŞAD
Atatürk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation

Özet:
Amaç: Karbon monoksit (CO), çeşitli doku ve organlarda farklı biyolojik etkiler gösteren renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır. Tarihsel olarak CO, yüksek konsantras¬yonlara maruz kalındıktan sonra ortaya çıkan doku hipoksisine ek olarak oksidatif stres, peroksinitrit oluşumu, inflamasyon, apoptozis ve immün aracılı hasarı içeren çeşitli hücresel etkilerden dolayı zehir olarak kabul edilmiştir. Karbonmonoksitin toksik etkilerinin aksine, özellikle endojen kaynaklı üretimi çeşitli mekanizmalarla organizma için koruyucu etkilerinin olduğu gösterilmiştir. Bu etkiler arasında trombosit aktivasyonunun ve agregasyonunun inhibisyonu, düz kas gevşemesi, vazoaktif etkiler, anti-inflamatuar, anti-apoptotik ve anti-proliferatif ve nörotransmisyon üzerindeki etkiler yer alır. Karbonmonoksitin toksik etkisine rağmen organizma için koruyucu etkisinin endojen kaynaklı üretimiyle ilişkili olması, bu koruyucu etkisinin karbonmonoksitin düşük konsantırasyonuyla bağlantılı olabileceğini düşündürmüştür. Bu çalışmamızda, subklinik konsantrasyonlarda karbonmonoksitin oksidan ve antioksidan etkisinin tespit edilmesi amaçlandı. Bu amaçla COHb düzeyinin, toplam antioksidan status (TAS), toplam oksidan status (TOS) ve hipoksi ile indüklenebilir faktör 1α (HIF-1α) ile ilişkisi istatistiksel olarak analiz edildi. 
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya 2 saat ve üzeri genel anestezi planlanan, ASA skoru I-I, 18-70 yaş arası çalışmaya katılmayı kabul eden 130 hasta dahil edildi. Kardiyovasküler hastalığı olan, solunum sistemi hastalığı olan, karaciğer veya böbrek hastalığı olan, gebe veya emziren kadın, travmalı, acil operasyona alınan, operasyonu 2 saatten kısa süren, operasyonda kan transfüzyonu yapılan, sigara içen, katılmak istemeyen hastalar çalışma dışı bırakıldı. Çalışmada yer alan hastalar intraoperatif desfluran akım hızına göre rastgele iki gruba ayrıldı. Düşük akım anestezi uygulanan hastalar (0,6lt/dk) Grup DA (n=65), normal akım anestezi uygulanan hastalar (2lt/dk) Grup NA (n=65) olarak isimlendirildi. Her iki grup hastadan preoperatif, operasyonun 2. saatinde ve postoperatif 24. saatte toplam üç kan örneği alındı. Alınan kan örneklerinden TAS, TOS, COHb, HIF-1α parametreleri çalışıldı. Elde edilen veriler istatistiksel olarak analiz edildi.
Bulgular: Hastaların demografik verileri değerlendirildiğinde cinsiyet ve yaş değişkeni gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark göstermemektedir (p>0,05). VKİ ve operasyon süreleri gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark göstermemektedir (p>0,05). Tüm hastalar ASA I idi. COHb'nin T0 (preoperatif) değeri gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark göstermemektedir (p>0,05). COHb'nin T1 (operasyonun 2. Saatinde) ve T2 (postoperatif 24. saatte) değeri düşük akım grubunda normal akım grubuna göre daha yüksek olduğu bulundu(p<0,05). COHb'nin normal akım grubunda T0 değeri T1 ve T2 değerlerine göre daha düşük olduğu bulundu (p<0,05). COHb'nin düşük akım grubunda T0 değeri T1 ve T2 değerlerine göre daha düşük olduğu bulundu (p<0,05). TAS'nin T0, T1, T2 değeri düşük akım grubunda normal akım grubuna göre daha yüksek olduğu bulundu(p<0,05). Düşük ve normal akım grubunda aynı grupta farklı ölçüm zamanlarındaki TAS değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p>0,05). TOS'nin T0, T1, T2 değerleri düşük akım grubunda daha düşük olduğu bulundu (p<0,05). Düşük ve normal akım grubunda aynı grupta farklı ölçüm zamanlarında TOS değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p>0,05). HIF-1α ' nın T0, T1, T2 değeri için gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p>0,05). Normal akım grubunda grup içinde farklı ölçüm zamanlarında HIF-1α değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p>0,05). Düşük akım grubunda ise HIF-1α'nın T1 değerinin T2 değerine göre daha düşük olduğu bulundu (p<0,05). Farklı ölçüm zamanlarında COHb, TAS, TOS ve HIF-1α değerleri arasındaki korelasyona bakıldığında T0 ve T1 zamanında istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (p>0,05). T2 zamanında sadece TAS ile TOS değerleri arasında negatif yönde düşük düzeyde istatistiksel olarak anlamlı bir korelasyon bulundu (r:-0,173;p<0,05). 
Sonuç: Düşük akımlı anestezide total antioksidan durumun (TAS) daha yüksek olduğu ve düşük akımlı anestezinin normal akımlı anesteziye göre oksidatif stresten korunmada daha avantajlı olduğu, ancak düşük akımlı anestezide karboksihemoglobinin de daha yüksek olmasına rağmen, bu durumun total antioksidan status (TAS) ile ilişkili olmadığı sonucuna vardık. Ancak bu konuda daha ileri klinik çalışmalara ihtiyaç olduğu kanaatindeyiz.
Anahtar Kelimeler: Karbonmonoksit, karboksihemoglobin(COHb), oksidatif stres, antioksidan, total antioksidan status(TAS), total oksidan status (TOS), hipoksi İle İndüklenebilir Faktör 1α (Hıf-1α), düşük akımlı anestezi.

Abstract:
Objective: Carbon monoxide (CO) is a colorless, odorless and tasteless gas that exerts different biological effects on various tissues and organs. Historically, CO has been considered a poison due to a variety of cellular effects that include oxidative stress, peroxynitrite formation, inflammation, apopTOSis, and immune-mediated damage, in addition to tissue hypoxia that occurs after exposure to high concentrations. Contrary to the toxic effects of the CO, it has been shown that CO, especially its endogenous pro¬duction, has protective effects for the organism through various mechanisms. These effects include inhibition of platelet activation and aggregation, smooth muscle relaxation, vasoactive effects, anti-inflammatory, anti-apoptotic and anti-proliferative, and effects on neurotransmission. Despite the toxic effect of the CO, its protective effect for the organism is related to its endogenous production, suggesting that this protective effect may be related to the low concentration of the CO. In this study, we aimed to determine the oxidant or antioxidant effect of the CO at subclinical concentrations. For this purpose, the relationship between COHb level and total antioxidant status (TAS), total oxidant status (TOS) and hypoxia inducible factor 1α (HIF-1α) was statistically analyzed. The results will shed light on the potential therapeutic applications of CO's protective effects revealed in previous in vitro and in vivo studies in subsequent clinical studies.
Materials and Methods: The study included 130 patients who were planned to have inhaler anesthesia for 2 hours or more, ASA score I, and aged between 18-70 years and who agreed to participate in the study. Patients with cardiovascular disease, respiratory system disease, liver or kidney disease, pregnant or breastfeeding women, trauma, emergency surgery, less than 2 hours of operation, blood transfusion during the operation, smokers, and patients who did not want to participate were excluded from the study. The patients in the study were divided into two groups according to the intraoperative desflurane flow rate. Patients who underwent low flow anesthesia (0.6lt/min) were named Group DA, and patients who underwent normal flow anesthesia (2lt/min) were named Group NA. Blood samples were taken from both groups of patients preoperatively, at the 2nd hour of the operation, and at the 24th hour postoperatively. TAS, TOS, COHb, HIF-1α parameters were studied from this samples. The data obtained was analyzed statistically.
Results: When the demographic data of the patients are evaluated, the gender variable does not show a statistically significant difference between the groups (p>0.05). The age variable shows a statistically significant difference between the groups (p<0.05). When the average values were examined, it was determined that the age value of the low flow group was higher than the normal flow group. BMI and operation times do not show a statistically significant difference between the groups (p>0.05). All patients were ASA I. The T0 value of COHb does not show a statistically significant difference between the groups (p>0.05). The T0 value of COHb does not show a statistically significant difference between the groups (p>0.05). COHb T1 and T2 values were found to be higher in the low flow group than in the normal flow group (p<0.05). The T0 value of COHb in the normal flow group was found to be lower than the T1 value (p<0.05). T0 value of COHb in the low flow group was found to be lower than T1 and T2 values (p<0.05). T0, T1, T2 values of Tas were found to be higher in the low flow group than in the normal flow group (p<0.05). There was no statistically significant difference between Tas values measured at different times in the same group in the low and normal flow groups (p>0.05). T0, T1, T2 values of TOS were found to be lower in the low flow group (p<0.05). There was no statistically significant difference between TOS values measured at different times in the same group in the low and normal flow groups (p>0.05). There was no statistically significant difference between the groups for the T0, T1, T2 values of HIF-1α (p>0.05). In the normal flow group, there was no statistically significant difference between HIF-1α values measured at different times within the group (p>0.05). In the low flow group, the T1 value of HIF-1α was found to be lower than the T2 value (p<0.05). There was no statistically significant difference between the groups for the T0, T1, T2 values of HIF-1α (p>0.05). In the normal flow group, there was no statistically significant difference between HIF-1α values measured at different times within the group (p>0.05). In the low flow group, the T1 value of HIF-1α was found to be lower than the T2 value (p<0.05). When the correlation between COHb, TAS, TOS and HIF-1α values at different times was examined, it was not found to be statistically significant at T0 and T1 (p>0.05). At T2 time, only a low, statistically significant negative correlation was found between TAS and TOS values (r: -0.173; p<0.05). There was no statistically significant correlation between COHb and HIF-1α values at T2 time (p>0.05).
Conclusion: We concluded that total antioxidant status (TAS) is higher in low-flow anesthesia and that low-flow anesthesia is more advantageous in protecting against oxidative stress than normal-flow anesthesia, but although carboxyhemoglobin is also higher in low-flow anesthesia, this situation is not related to total antioxidant status (TAS).However, we believe that further clinical studies are needed on this subject.
Key Words: Carbon monoxide, carboxyhemoglobin (COHb), oxidative stress, antioxidant, total antioxidant status (TAS),total oxidant status (TOS), hipoxian inducible factor 1α (HIF 1α), low-flow anesthesia.