D vitamini yetersizliği ve eksikliğinin koroner bypass cerrahisi geçiren hastalarda postoperatif kognitif fonksiyonlara etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of vitamin D deficiency - insufficiency and its effects on postoperative cognitive functions in patients undergoing coronary bypass surgery
Yazar: BESTE MUTLU
Danışman: PROF. DR. ZEKİ ERTUĞ
Akdeniz Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Bilişsel işlevler = Cognitive functions ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Cerrahi-kardiyovasküler = Surgery-cardiovascular ; Kalp hastalıkları = Heart diseases ; Koroner arter bypass = Coronary artery bypass ; Kızılötesi spektroskopi = Infrared spectroscopy ; Postoperatif dönem = Postoperative period ; Vitamin D = Vitamin D ; Vitamin D eksikliği = Vitamin D deficiency ; Ölçekler = Scales

Özet:
Giriş: Postoperatif kognitif disfonksiyon (POKD); anestezi ve cerrahi
sonrası, dikkat, konsantrasyon ve hafızada bozulma ile karakterize uzun vadeli
etkileri olabilen bir serebral bilişsel değişiklik durumu olarak tanımlanır ve tam
bir psikiyatrik tanı olmayıp, hafif düzeyde nörokognitif bozukluk olarak
değerlendirilmektedir. Koroner arter bypass cerrahisi sonrası nörokognitif
gerileme başlıca nörolojik komplikasyonlar olarak gözlenebilmektedir. D
vitamini, nörotrofik faktörlerin düzenlenmesinde, nörogenezde, kalsiyum
homeostazında, detoksifikasyonda ve β-amiloid klirensinde önemli bir rol
oynadığı için nörodejenerasyonu önlemeye yardımcı olabilir.
Çalışmamızın amacı; KABG cerrahisi geçirecek hastaların preoperatif
vitamin-D düzeylerinin postoperatif nörokognitif fonksiyonlar üzerinde etkisinin
olup olmadığını değerlendirmektir.

Gereç ve Yöntemler: Çalışmaya Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi
Hastanesi Anesteziyoloji ve Reanimasyon Kliniği'nde Mayıs 2021-Kasım 2022
tarihleri arasında kalp ve damar cerrahisi servisinde elektif KABG cerrahisi
planlanan Amerikan Anestezistler Derneği (ASA) skoru 1-3 olan 18-70 yaş
aralığında 100 hasta dahil edildi. 70 hasta serum 25(OH)D3 düzeyi <20 ng/ml
olması üzerine D vitamini eksikliği, 30 hasta ise 21-29 ng/ml arasında D vitamini
yetersizliği olmak üzere 2 gruba ayrıldı. Hastaların yaşı, cinsiyeti, VKİ, eğitim
durumu, komorbiditeleri ve kullandığı ilaçları, alkol tüketimi, ASA sınıflaması,
preoperatif sol ventrikül ejeksiyon fraksiyon değeri, preoperatif 25 OH D vitamini
düzeyi, NYHA (New York Heart Association Functional Classification)
sınıflandırması, EuroSCORE 2 değerleri kaydedildi. Hastalara operasyondan 1
gün önce ve postoperatif 5-7. günlerde MOCA bilişsel değerlendirme testi
uygulandı. Hastalara cerrahi boyunca NIRS monitörizasyonu uygulanmıştır.
Preoperatif ve postoperatif 48. saatte S100B ve CXCL10 Ligand ölçüldü.Hastaların yoğun bakım ünitesinde kalış süresi, hastanede kalış süresi,
postoperatif ilk 24 saat APACHE2 skoru ve postoperatif 5 gün boyunca CASUS
Skoru hesaplanarak kayıtlara geçirildi. Elde edilen bulgular değerlendirilirken,
istatistiksel analizler için SPSS 23.0 istatistik programı kullanılarak
değerlendirilmiştir. İstatistiksel anlamlılık için p değerinin 0,05'ten küçük
saptanması koşulu aranmıştır.

Bulgular: D vitamini eksikliği (70 olgu) ve yetersizliği (30 olgu) olan iki
grupta hastaların demografik verileri ve perioperatif özellikleri (HT hariç)
birbirine benzerdi. Preoperatif komorbid hastalıklardan HT; preoperatif D
vitamini eksikliği olan hastalarda (%67,1) yetersizliği olan hastalara (%43,3) göre
anlamlı olarak yüksek gözlendi (p=0,045). Çalışmaya alınan hastaların
%27,8'inde POKD gözlendi.
POKD gelişen 27 olgunun; 6'sında D vitamini yetersizliği, geri kalan
21'inde ise D vitamini eksikliği tespit edilmiştir. D vitamin düzeylerinin POKD
gelişimine etkisi analiz edildiğinde; D vitamini eksikliği olan hastaların
%30'unda, yetersizliği olan hastaların ile %20'sinde POKD gelişmiştir. D
vitamini eksikliği olan hastalarda daha yüksek oranda POKD gözlense de bu fark
istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p=0,437)
Verilerin subgrup analizinde POKD gelişen 27 hastanın yaşları (66); POKD
gelişmeyen 70 hastaya göre (60) anlamlı olarak daha yüksek saptandı (p=0,010).
POKD gelişmeyen hastaların %10'u, POKD gelişen hastaların ise %29,6'sı kadın
olup POKD gelişimi için kadın cinsiyet istatistiksel açından anlamlı olarak yüksek
bulunmuştur (p=0,037). POKD gelişimi ile ASA sınıflaması arasında anlamlı bir
ilişki tespit edilmiştir (p=0,032). POKD gelişmeyen hastalarda ASA 2, POKD
gelişen hastalarda ise ASA 3 oranı anlamlı olarak daha yüksektir. POKD olan
toplam 27 olguda; ortalama MV'ye bağlı kalma süresi [p=0,027], yoğun bakım
ünitesinde kalış süresi [p=0,015], hastanede kalış süresi [p<0,001] anlamlı olarak
daha uzun bulunmuştur. NIRS monitörizasyonunda serebral desatürasyon ile
POKD gelişimi arasında anlamlı bir fark bulunmadı. NIRS değerlerinde bozulma
olduğu dönemde (KPB girişi ve kros klemp kaldırılması) hipotansiyon gelişen
hastalar ayrıca incelendiğinde hipotansiyon gelişmeyen hastalara benzer oranda
POKD gelişimi görüldü.Tüm hastaların ortanca preop S100B değerleri 34,51 (26,79-46,34), postop S100B değerleri 48,37 (35,52-64,34), preop CXCL 10 değerleri 71,32 (62,05-
83,67) ve postop CXCL 10 değerleri 89,33(70,02-120,95) olarak hesaplandı. Tüm
hastalarda preoperatif döneme göre postoperatif dönemde hem S100B hem de
CXCL 10 değerleri yükselmesine rağmen D vitamini eksikliği olanlarda
yetersizliğine göre istatistiksel olarak anlamlı bir yükselme gözlenmedi (p>0,05).
Yapılan analizlere göre postop CXCL 10 değeri ile postoperatif MOCA değeri
arasında ters yönde (negatif) korelasyon tespit edilmiştir (r=-0,312; p=0,004)

Sonuç: D vitamini yetersizlik/eksiklik olan izole KABG cerrahisi geçiren
olgularda; özellikle eksik olanlarda daha çok olmak üzere ileri yaş, HT, DM gibi
POKD risk faktörlerinin literatürle uyumlu olduğunu gördük. Serebral
biyokimyasal belirteçlerin postoperatif dönemde POKD gelişen olgularda
yükseldiğini saptadık. Kardiyak cerrahi geçirecek olgularda risk faktörlerinin
tespitinin yanında preoperatif D vitamini düzeyinin de optimize edilmesi ve
perioperatif dönemde nöromonitörizasyonun uygulanmasının hem POKD
gelişimini azaltacağını hem de olguların yoğun bakım ünitesi ve hastanede kalış
süreleri dolayısıyla maliyeti azaltacağını ve daha büyük vaka serileriyle yapılacak
çalışmalarla da bunun destekleneceği düşüncesindeyiz.

Anahtar Kelimeler: D Vitamini Yetersizliği, Postoperatif Kognitif Disfonksiyon,
Koroner Arter Bypass Cerrahisi, Montreal Bilişsel Değerlendirme Ölçeği,
Biyokimyasal Belirteçler, Near Infrared Spektroskopi

Abstract:
Introduction: Postoperative cognitive dysfunction (POCD); It is defined as
a state of cerebral cognitive change that can have long-term effects after
anesthesia and surgery, characterized by impaired attention, concentration, and
memory. It is not a complete psychiatric diagnosis and is considered as a mild
neurocognitive disorder. Neurocognitive regression can be observed as the main
neurological complications after coronary artery bypass surgery. Vitamin D may
help prevent neurodegeneration as it plays an important role in the regulation of
neurotrophic factors, neurogenesis, calcium homeostasis, detoxification and
clearance of β-amyloid.
In our study we aimed to evaluate whether the preoperative vitamin-D levels
of patients who will undergo CABG surgery have an effect on postoperative
neurocognitive functions.

Materials and Methods: Between May 2021 and November 2022, 100
patients with ASA 1-3 risk score, aged 18-70 who were scheduled for elective
CABG surgery at Akdeniz University Medical Faculty Hospital Anesthesiology
and Reanimation Clinic, were included in the study. All patient were divided into
2 groups. While Vitamin D insufficiency group has 21-29 ng/ml serum 25(OH)D3
level, Vitamin D deficiency group has less than 20 ng/ml serum 25(OH)D3.
Demographic characteristics of the patients, age, gender, BMI, educational status,
comorbidities and medications, alcohol abuse, ASA classification, preoperative
left ventricular ejection fraction value, preoperative 25 OH vitamin D level,
NYHA (New York Heart Association Functional Classification) classification,
EuroSCORE 2 values were recorded. MOCA cognitive assessment test was
applied to the patients 1 day before the operation and 5-7 days after operation.
NIRS monitoring was applied to the patients during the surgery. S100B and
CXCL10 Ligand were measured preoperatively and at the postoperative 48th hour. The length of stay of the patients in the intensive care unit and hospital,
APACHE2 score in the first 24 hours postoperatively and CASUS score for 5
days postoperatively were also calculated and recorded.
While evaluating the findings, they were evaluated using the SPSS 23.0
statistical program for statistical analysis.
For statistical significance, the p value was determined to be less than 0.05.

Results: Demographic data and perioperative characteristics of the patients
in the two groups with vitamin D deficiency (70 case) and insufficiency (30 case)
were similar, except for Hypertension (HT). HT was observed significantly higher
in patients with preoperative vitamin D deficiency (67.1%) than in patients with
insufficiency (43.3%) (p=0.045). POCD was observed in 27.8% of the patients
included in the study.
27 cases of POCD; Vitamin D deficiency was detected in 6 of them, and
vitamin D deficiency was detected in the remaining 21. When the effect of
vitamin D levels on the development of POCD was analyzed; POCD developed in
30% of patients with vitamin D deficiency and in 20% of patients with vitamin D
insufficiency. Although a higher rate of POCD was observed in patients with
vitamin D deficiency, this difference was not statistically significant (p=0.437).
In the subgroup analysis of the data, the ages of 27 patients who developed
POCD (66); It was found to be significantly higher than 70 patients (60) who did
not develop POCD (p=0.010). 10% of the patients who did not develop POCD
and 29.6% of the patients who did develop POCD were female, and the female
gender was statistically significantly higher for the development of POCD
(p=0.037). A significant correlation was found between the development of
POCD and the ASA classification (p=0.032). The rate of ASA 2 is significantly
higher in patients who do not develop POCD and the rate of ASA 3 is
significantly higher in patients who develop POCD.
In 27 cases with POCD; mean MV adherence time [p=0.027], length of stay
in the intensive care unit [p=0.015], length of stay in the hospital [p<0.001] were
found to be significantly longer. No significant difference was found between
cerebral desaturation and POCD development in NIRS monitoring. When the
patients who developed hypotension during the period of deterioration in NIRS values (CPB entry and cross-clamp removal) were also examined, POCD
development was observed at a similar rate to the patients who did not develop
hypotension.
Median preop S100B values of all patients were 34.51 (26.79-46.34),
postoperative S100B values were 48.37 (35.52-64.34), preop CXCL 10 values
were 71.32 (62.05-83.67) and postoperative CXCL 10 values were calculated as
89.33 (70.02-120.95). Although both S100B and CXCL 10 values increased in the
postoperative period compared to the preoperative period in all patients, no
statistically significant increase was observed in those with vitamin D deficiency
compared to the insufficiency (p>0.05). According to the analyzes performed, a
negative correlation was found between the postoperative CXCL 10 value and the
postoperative MOCA score (r=-0.312; p=0.004)

Conclusion: In patients who underwent isolated CABG surgery with
vitamin D deficiency/deficiency; We have seen that POCD risk factors such as
advanced age, HT, DM, especially in deficient ones, are compatible with the
literature. We found that cerebral biochemical markers were elevated in patients
who developed POCD in the postoperative period. We believe that in addition to
the detection of risk factors in patients who will undergo cardiac surgery,
optimizing the preoperative vitamin D level and applying neuromonitoring in the
perioperative period will both reduce the development of POCD and reduce the
cost due to the length of stay in the intensive care unit and hospital, and this will
be supported by studies with larger case series.

Key Words: Vitamin D Insufficiency, Postoperative Cognitive Dysfunction,
Coronary Artery Bypass Surgery, Montreal Cognitive Assessment Scale,
Biochemical Markers, Near Infrared Spectroscopy