Tek taraflı antegrad serebral perfüzyon ve ortadereceli hipotermik sirkülatuar arrest tekniğinde serebral oksidatif stresin değerlendirilmesi
Evaluation of cerebral oxidative stress in the unilateral antegrade cerebral perfusion and medium graded hypothermic circulatory arrest technique
Yazar: BAHADIR AYTEKİN
Danışman: PROF. DR. ERTEKİN UTKU ÜNAL
Sağlık Bakanlığı / Tıp Fakültesi / Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı / Kalp ve Damar Cerrahisi Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi = Thoracic and Cardiovascular Surgery

Özet:
Asendan aorta ve arkus aort anevrizma cerrahisinde başarı hayati organların operasyon sırasında ve sonrasında korunması ile yakından ilişkilidir. Özellikle beyin perfüzyonunun sağlanması, sonucun belirlenmesinde en önemli etkendir. Beynin korunmasında tercih edilen teknik hipotermik sirkülatuar arrest (HSA) veya retrograd serebral perfüzyon (RSP) yerine artık günümüzde çoğu merkezde orta dereceli hipotermi ile antegrad serebral perfüzyon (ASP) tekniğidir. Kliniğimizde orta dereceli hipotermide (28°C) tek taraflı antegrad serebral perfüzyon (tASP) için proksimal sağ brakiyal arter kanülasyonu yapılmaktadır. Bu tekniğin nörolojik sonuçları oldukça iyidir. Bu çalışmada orta dereceli hipotermide tASP tekniği ile opere edilen aort anevrizma hastalarında beynin her iki hemisferindeki oksidatif stres ve inflamasyon düzeyinin farklı olup olmadığını araştırdık. Prospektif yürütülen çalışmaya çalışma protokolüne uygun ardışık 30 hasta dahil edildi. Anestezi hazırlığı sırasında rutin olarak her hastaya sol internal juguler ven kateteri ve basınç monitorizasyonu için sol radiyal arter kateteri takıldı. Ek olarak operasyon sahasında sağ internal juguler vene diğer bir kateter yerleştirildi. Bu kateterlerden kardiyopulmoner baypas (KPB) öncesi, sırasında ve sonrasında, ayrıca ASP sırasında kan örnekleri alındı. Kan örneklerinde pH, glukoz, hematokrit, laktat, oksijen satürasyonu (SO 2 ), parsiyel oksijen (PO 2 ) ve karbondioksit (PCO 2 ) basıncı, protein ileri oksidasyon ürünleri (advanced oksidative protein products-AOPP), serbest hemoglobin, iskemi modifiye albumin (İMA), sialik asid (SA), total tiyol grupları (total-SH) değerleri ölçüldü. Ayrıca bu dönemlerde near-infrared spektroskopi (NIRS) ile beynin her iki yarısındaki bölgesel oksijen satürasyon (rSO 2 ) değerleri kayıt edildi. Operasyonların hepsinde bütün distal anastamozlar tASP sırasında açık aortik distal anastamoz tekniği ile yapıldı. Ortalama tASP süresi 16.43±5.97 dakika (dk) olarak saptandı. Bir hasta pnömoni ve sepsis sebebiyle öldü. Bir hastada geçici nörolojik olay tespit edildi. Belirlenen dönemlerde alınan kan örneklerinde ölçülen pH, glukoz,hematokrit, laktat, SO2 , PO2 , PCO 2 , protein ileri oksidasyon ürünleri, serbest hemoglobin, iskemi modifiye albumin, sialik asid, total tiyol grupları değerlerinde ve Near-Infrared Spectroskopi ile ölçülen bölgesel oksijen satürasyon değerlerinde her iki hemisfer arasında istatistiksel olarak anlamlı fark gözlenmedi. Çalışmamızda gerek bölgesel oksijen satürasyon değerleri, gerek bazı oksidatif stres ürünleri açısından sağ proksimal brakiyal arter kanülasyon ile yapılan tek taraflı antegrad serebral perfüzyon (tASP)'da sol hemisferdeki oksidatif stresin sağ hemisfere göre farklı olmadığı gösterildi. Orta dereceli hipotermide tASP ve açık distal anastamoz tekniği ile yapılan aort cerrahisinin güvenilir bir şekilde yapılabileceği klinik ve moleküler düzeyde gösterilmiştir.

Abstract:
Success in the assendan aorta and aortic arch aneurysm surgery is closely related to the protection of vital organs during and after the operation. In particular, the provision of brain perfusion is the most important factor in determining the outcome. Nowadays, antegrade cerebral perfusion with moderate hypothermia is the preferred technique for the protection of the brain instead of hypothermic circulatory arrest and retrograde cerebral perfusion techniques in most centers. Proximal right brachial artery cannulation is used in our clinic for the antegrade cerebral perfusion under moderate hypothermia. This technique has favorable neurologic outcomes. In this study, we investigated the difference of oxidative stress and inflammation levels in both hemispheres of the brain in aortic aneurysm patients who were operated with technique of unilateral antegred selective cerebral perfusion under moderate hypothermia. The 30 consecutive patients who were appropriate to the study protocol have been enrolled in the study prospectively. Left internal jugular vein catheter and left radial artery catheter which is used for arterial pressure monitoring were routinely inserted for each patient during anesthesia preparation. In addition to another catheter was placed in the right internal jugular vein through superior vena cava at the operative field. Blood samples were taken before, during, after the cardiopulmonary bypass and during the antegrade cerebral perfusion from these catheters. The pH, glucose, hematocrit, lactate, oxygen saturation, partial pressure of oxygen and carbon dioxide, advanced oxidation protein products, free hemoglobin, ischemia modified albumin, sialic acid, total thiol groups were measured from these blood samples. Also during this period regional oxygen saturation values of the both hemispheres were recorded with the near-infrared spectroscopy. In all operations, all of the distal anastomosis were perfomed with open aortic distal anastamosis technique during unilateral antegrade cerebral perfusion. The mean unilateral antegrade cerebral perfusion time was 16.43±5.97 minute. One patient died because of sepsis and pneumonia. Transient neurological events were detected in one patient. No significant differences were observed statistically in the measured values of pH, glucose, hematocrit, lactate, oxygen saturation, partial oxygen and carbon dioxide pressure, advanced oxidation protein products, free hemoglobin, ischemia modified albumin, sialic acid, total thiol groups in blood samples taken during the specified period and regional oxygen saturation values measured by near infrared spectroscopy. In our study, we identified that the oxidative stress of the left hemisphere is not different from the right hemisphere during unilateral antegrad cerebral perfusion via cannulation of right brachial arter, which was shown by regional oxygen saturations and oxidative stress products. The aortic surgery with unilateral antegrade cerebral perfusion under moderate hypotermia and open distal anastomosis technique can be done in a reliable manner that was identified at clinical and molecular level.