ISSN : 1301-5680
e-ISSN : 2149-8156
TURKISH JOURNAL OF
THORACIC AND
CARDIOVASCULAR SURGERY
Turkish Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery     
The effects of normoxic and hyperoxic cardiopulmonary bypass on oxidative stress in cyanotic pediatric patients
Atakan Atalay, Hafize Yalınız, Uğur Göçen, Mehmet Şah Topçuoğlu, Orhan Kemal Salih, Yüksel Baştürk, Vecih Keklik, Mehmet Aslan
Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi, Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Adana, Türkiye
DOI : 10.5606/tgkdc.dergisi.2013.7880

Abstract

Background: This study aims to investigate the effects of controlled reoxygenation cardiopulmonary bypass on oxidative stress in children undergoing repair of cyanotic congenital heart defect.

Methods: Thirty cyanotic children (mean age 24.2±17.4 month; range 6 month to 5 years) who underwent surgery using cardiopulmonary bypass for congenital heart defect (Tetralogy of Fallot) were included. The patients were randomly allocated into two groups as normoxic (PaO2: 80-150 mmHg) and hyperoxic (PaO2: 150-250 mmHg) cardiopulmonary bypass. Blood samples for serum malondialdehyde levels, glutathione peroxidase and glutathione reductase response to cardiopulmonary bypass were collected after induction of anesthesia, and at 30 minutes after placement of aortic cross clamp, and 10 minutes and 12 hours after removal of the aortic cross clamp.

Results: Hyperoxic cardiopulmonary bypass in the group, serum malondialdehyde and antioxidant enzyme levels were found to be high, at 30 minutes after placement of aortic cross clamp, 10 minutes after removal of the aortic cross clamp, indicating a statistical significance.

Conclusion: High level of partial oxygen pressure which is routinely used in cardiopulmonary bypass leads to increased oxyradical damage in cyanotic children. Controlled reoxygenation strategy should be implemented to prevent or minimize this undesired condition.

Kardiyopulmoner baypas (KPB) ve reperfüzyon sırasında yüksek miktarda moleküler oksijenin vücuda girişi ve gelişen enflamasyon sonucu, serbest oksijen radikallerin oluşumu ve buna bağlı gerçekleşen lipid peroksidasyonu ile hücresel ve doku düzeyinde oksidatif saldırı oluşmaktadır. Bu saldırıya karşı antioksidan savunma mekanizması çalışmaya başlar. Antioksidan savunmanın yetersiz kaldığı durumlarda oksidatif stres ortaya çıkar. Oksidatif stresin boyutlarının fazla olması veya yanıtın yetersiz kalması durumunda ise oksidatif hasar oluşmaktadır. Oksidanlar ve antioksidan savunma mekanizmaları arasında bir denge bulunmaktadır. Antioksidan savunma sistemleri; (i) Serbest oksijen radikallerine karşı birincil savunma sistemi, hücre içi antioksidanlardan [süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GSH-Px) ve glutatyon redüktaz (GSH-R), vb.] oluşur. (ii) İkincil savunma sistemi, lipolitik ve proteolitik enzimleri (proteaz, fosfolipaz, vb.) içerir. (iii) Üçüncül savunma sistemi ise, gen ve proteinlerden nükleer faktör kappa B ve activator protein 1 ile Bcl-2 geni üretiminin artırılmasıdır.[1] Erişkinlerden farklı olarak çocuklarda oksidatif stresi azaltacak antioksidan enzim sistemleri tam olarak gelişmemiş olduğundan oksidatif ve antioksidatif denge bozulmuş olduğundan çeşitli hücre elemanlarında kolayca oksidatif harabiyet meydana gelir.[2] Siyanotik çocuklarda, asiyanotik çocuklara göre kronik hipoksi nedeniyle enzim aktiviteleri daha fazla çökmüş, antioksidan kaynak kapasiteleri azalmış ve doku perfüzyonları kronik olarak bozulmuştur.[3,4] Kardiyopulmoner baypas sırasında ani yükselen oksijen konsantrasyonun etkisi ile fazla miktarda oluşan serbest oksijen radikalleri (SOR)’nin oluşturacağı hasara karşı hücreler savunmasız kalır. Serbest oksijen radikallerine bağlı organ hasarı siyanotik çocuklarda ciddi hücresel hasara da neden olabilmektedir.[3,4] Bu nedenle siyanotik çocukların cerrahi stratejileride farklılık göstermektedir. Yapılan araştırmalar sonucunda siyanotik hastalarda KPB’de kontrollü reoksijenasyon stratejisi ortaya çıkmıştır. Kontrollü reoksijenasyon uyguladığımız çalışmamızda; siyanotik doğuştan kalp hastalığı olan ve Fallot tetralojisi tanısı ile tüm düzeltme ameliyatı yapılan çocuklarda kontrollü normoksik (PaO2: 80-150 mmHg) ve hiperoksik (PaO2: 150-250 mmHg) KPB’nin oksidatif stres üzerine etkisi değerlendirildi.

Methods

Bu çalışmaya Aralık 2010 - Ağustos 2011 tarihleri arasında Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı’nda siyanotik hasta grubu olarak kros klemp (KK) süreleri birbirine yakın olan Fallot tetralojisi tanısı olan ve tam düzeltme ameliyatı yapılacak olan 30 hasta (ort. yaş 24.2±17.4 ay; dağılım 6 ay - 5 yıl) alındı. Hasta yakınları çalışmamız konusunda bilgilendirilerek onam formu imzalatıldı ve Tıp Fakültesi Lokal Etik Kurul onayı alındı. Hastalar iki gruba ayrıldı. Grup 1’de (n=15) FiO2 %21 ile %80-150 mmHg parsiyel oksijen basıncında normoksi (normoksik grup) sağlanırken, grup 2’de (n=15) FiO2 %50 ile %150-250 mmHg parsiyel oksijen basıncı ile hiperoksijenasyon (hiperoksik grup) sağlandı. Oksidatif stres indeksi olarak serum malondialdehid (MDA), eritrosit antioksidan enzimlerinden GSH-Px ve GSH-R çalışıldı.

Her iki grupta aynı anestezi tekniği kullanıldı. Anestezi indüksiyonunda ketamin intravenöz (i.v.) 2 mg/kg bolus yapıldıktan sonra entübe edilen hastalara kas gevşetici olarak vecronyum yapıldı. Anestezi idamesi sevofluran %0.5-1 ile sağlandı. Median sternotomi uygulandı. Her iki grupta standart olarak aortik arteriyel kanülasyon, bikaval venöz kanülasyon, aortik kökten aralıklı izotermik kan kardiyoplejisi, sağ üst pulmoner venden vent kanülasyonu uygulandı. Ameliyatlarda orta derecede (28-30 °C) hipotermi ve eşit perfüzyon basınçları uygulandı. Anestezi indüksiyonunda FiO2 değeri grup 1’de %21, grup 2’de ise %50 olarak uygulandı. Kros klemp sonrası 20 dakika aralarla izotermik kan kardiyoplejisi verildi. Kardiyopulmoner baypas başladıktan sonra 15 dakika aralarla arteriyel kan gazı bakıldı. Arteriyel kan gazında PO2 değeri grup 1’de 8 0-150 m mHg, grup 2’de ise 150-250 mmHg civarında tutuldu. Hastalar yoğun bakıma alındıktan sonra ventilatör ayarları grup 1’de FiO2 %21, grup 2’de FiO2 %50 olarak ayarlandı ve rutin yoğun bakım protokolleri uygulandı.

Hastalardan ameliyat öncesi (T1), ameliyat sırasında KK sonrası 30. dakikada (T2), aortik KK kaldırıldıktan 10 dk sonra (T3) ve 12. saatlerde (T4) alınan kandan, oksidadif belirteç ve lipid peroksidasyonun göstergesi olan serum MDA, antioksidan enzimlerden olan serum GSH-Px ve serum GSH-R, değerlerine bakıldı.

Malondialdehid
Malondialdehid, lipid peroksidasyonunun son ürünü olup, sekonder peroksidasyonunun belirlenmesinde kullanılan bir parametredir. pH 3.4’de tiyobütirik asit (TBA) ile 95 °C inkübasyonu sonucunda pembe renkli kompleks oluşturur. Değeri 532 nm’de spektrofotometrik olarak ölçülür.

Ayıraçlar;
- %8.1’lik sodyum dodesil sülfat

- %20’lik asetik asit (Hac)- doymuş sodyum hidroksit (NaOH) ile pH 3.5’de ayarlanır.

- %0.8’lik TBA- doymuş NaOH ile pH 3.5’de ayarlanır.

- n-Butanol (14 ml)/piridin (1 ml) (nBu/Pri) çözeltisi

- Stok standart

- 1,1,3,3-Tetrametoksipropan (d=0,997 g/ml MA: 164.2 g/mol)

Glutatyon peroksidaz
Eritrositlerin bütün nanoprotein sülfidril grupları, indirgenmiş glutatyon şeklinde bulunur.

GSH-Px ve GSH-R enzim aktivitesi ölçümü
Glutatyon peroksidaz, hidrojen peroksit (H2O2) tarafından redükte edilen GSH’nin okside glutatyon (GSSG)’a yükseltgenmesini katalizler. Ter-butil hidroperoksit H2O2 olarak kullanıldığı ortamda glutatyon peroksidazı oluşturur. Okside glutatyon, GSH-R ile nikotinamid adenin dinükleotit fosfat hidrogenazın (NADPH) nikotinamid adenin dinükleotit fosfata (NADP) yükseltgenmesi sırasındaki absorbans farkının 340 nm’de okunmasıyla ölçülür.

2 GSH+H-O-O-HàGSSG+H2O+R-OH(GSH-Px ile)
GSSG+NADPH+H+ àGSH+2NADP+ ( GSH-R ile)

Ayıraçlar;
1-1M tris-HCL, 5mM EDTA tamponu (pH:8.0)

Tris-HCL 87.85 g
Tris-Baz 53.62 g
EDTA 1.86 g

Saf su ile 1 l’ye tamamlanır.

2- GSH 0.1 M
3- Glutatyon redüktaz (GR) (10 U/ml)
4- NADPH (2 mM)
5- t-Butil Hidroperoksit (7 mM)

Ayrıca ölçülen değerlerin referans zamanları, pompa süresi, KK süresi, ekstübasyon zamanları ve mortalite oranları ile olan ilişkisi incelendi.

İstatistiksel analiz
Çalışmamızda elde edilen bulgular değerlendirilirken verilerin istatistiksel analizinde; kategorik ölçümlerin karşılaştırılmasında ki-kare test istatistiği ve farklı zamanlarda aynı bireylerin sürekli ölçümlerinin zaman içindeki değişimini karşılaştırmada tekrarlı ölçümler analizi kullanıldı. Normal dağılım göstermeyen ölçümleri iki grup arasında karşılaştırmada Mann Whitney U testi kullanıldı. Tüm testlerde istatistiksel anlam düzeyi p=0.05 olarak alındı.

Results

Grup 1 ve grup 2’deki hastaların yaşı (p=0.81), KPB süresi (p=0.75), KK süresi (p=0.41), ekstübasyon süresi (p=0.03) ve mortalite (p=0.16) oranı istatistiksel olarak karşılaştırıldı ve aralarında istatistiksel farklılık saptanmadı. Grup 1’deki hastalarda extübasyon süreleri grup 2’ye göre daha kısa idi (p=0.03; Tablo 1).

Tablo 1: Grup 1 ve grup 2’deki hastaların yaş, kardiyopulmoner baypas süresi, aortik kros klemp süresi, ekstübasyon süresi ve mortalite oranı değerleri

Serum MDA değerleri iki grupta da istatistiksel olarak değerlendirildi (Tablo 2). T2’de grup 1’deki ortalama MDA değeri 2.6±0.5 nmol/mL, grup 2’de 3.3±06 nmol/mL (p=0.006) ve T3’de grup 1’deki ortalama MDA değeri 2.6±0.6 nmol/mL, grup 2’de 3.4±1.1 nmol/mL (p=0.01) olup her iki dönemdeki ortalama değerler istatistiksel olarak anlamlı bulundu (Tablo 2). Kardiyopulmoner baypasın başlamasıyla lipid peroksidasyon ürünü olan MDA değerlerinin grup 1’de, grup 2’ye göre düşük seyrettiği görüldü. Ayrıca T4’de grup 1’deki ortalama MDA değeri 2.7±0.9 nmol/mL, grup 2’de 3.2±1.25 nmol/mL olup değerler istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (p=0.16). Ancak grup 1’deki serum MDA değeri T4’de, T1’deki değerden daha düşük düzeyde idi. Bu normoksik KPB’de lipid peroksidasyonunun daha çabuk düzeldiğinin göstergesi olabilir. Grup 1’de, grup 2’ye göre MDA değerleri T2 ve T3’de daha düşük seyretti. Bu da bize kontrollü reoksijenasyonla KPB uygulanan dönemde SOR hasarının daha düşük düzeyde olduğunu gösterdi (Şekil 1).

Tablo 2: Grup 1 ve grup 2’deki hastaların ortalama malondialdehit değerleri

Şekil 1: Ortalama malondialdehit (MDA) değerleri.

Serum GSH-Px enzim aktivitesi düzeyleri istatistiksel olarak değerlendirildi (Tablo 3). T2’de grup 1’deki ortalama GSH-Px değeri 25.1±5.5 U/mL, grup 2’de 31.4±7.9 U/mL (p=0.02) ve T3’de grup 1’deki ortalama GSH-Px değeri 26.3±8.0 U/mL, grup 2’de 32.2±6.0 U/mL olup ortalamalar arası değerler istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p=0.02). Normoksik grupta, Hiperoksik gruba göre GSH-Px değerleri tüm dönemlerde daha düşük seyretti. Ancak sadece T2 ve T3’de yani KPB’nin aktif olarak uygulandığı dönemlerde enzim aktivitesinin hiperoksik grupta daha fazla olması istatistiksel olarak anlamlı bulundu (Şekil 2).

Tablo 3: Grup 1 ve grup 2’deki hastaların ortalama glutatyon peroksidaz aktiviteleri (U/mL)

Şekil 2: Ortalama glutatyon peroksidaz (GSH-Px) enzim aktiviteleri.

Serum ortalama GSH-R değerleri istatistiksel olarak değerlendirildi (Tablo 4). T2’de grup 1’deki ortalama GSH-R değeri 3.8±0.9 U/mL, grup 2’de 4.3±0.5 U/mL olup ortalamalar arası değerler istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p=0.01). T3 ve T4’de grup 1 ve grup 2’deki ortalama GSH değerleri arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (Tablo 4).

Tablo 4: Grup 1 ve grup 2’deki hastaların ortalama glutatyon redüktaz değerleri (mmol/mL)

Kardiyopulmoner baypasın uygulandığı ve MDA’nın düşük seyrettiği dönemlerde, normoksik grupta SOR’ler az oluştuğundan antioksidan enzimlerde hiperoksik gruba göre düşük seyretmektedir.

Normoksik grupta ekstübasyon süreleri hiperoksik gruba göre kısa olması istatistiksel olarak anlamlı bulundu. Bu da kontrolü reoksijenasyonun akciğerler üzerine olumlu etkisi olarak değerlendirilebilir (Şekil 3). Serbest oksijen radikallerinin polimorf nüveli hücreler ve fagositik hücrelere olumsuz etkisi olduğu için morbidite olarak pulmoner etkilenmenin pratikte göstergesi olan ekstübasyon süresi alınmıştır.

Şekil 3: Gruplar arası ekstübasyon sürelerinin grafiksel gösterimi.

Discussion

Pediatrik kalp cerrahisinde KPB yöntemlerinde ve teknolojisindeki gelişmelere rağmen KPB’nin fizyolojik olmayan etkilerine bağlı majör morbiditenin ortaya çıkma olasılığı ise değişmez bir gerçektir. Kardiyopulmoner baypas sırasında periferik doku perfüzyonunun yeterli olmadığını bildiren çalışmalar vardır, bu nedenle birçok klinik, KPB’ye başlarken parsiyel oksijen basıncını yaklaşık 300-400 mmHg seviyesinde tutmaktadır.[5] Yüksek parsiyel oksijen basıncı ile vücuda giren moleküler oksijen miktarı artar ve SOR’ler oluşur. Ayrıca enflamatuvar yanıta bağlı olarak da oluşan SOR’ler lipid peroksidasyonu yoluyla hücre zarının bozulmasına neden olur. Lipid peroksidasyonu ile oluşan hücre zarındaki bozulma hücre ve organ hasarına neden olur.[6-9] Çalışmamızda uyguladığımız kontrollü reoksijenasyonda KPB’de daha önceki çalışmalarda[10,11] kullanılan hiperoksemik PaO2’den daha düşük seviyede uygulanan PaO2 aralığının siyanotik çocuklarda SOR hasarına bağlı oksidadif stres üzerine etkisinin olup olmadığını göstermeye çalıştık.

Siyanotik hastalarda mevcut olan metabolik adaptasyon istirahat halinde normal aerobik metabolizmanın devam etmesi ile kendini gösterir. Bu adaptasyona rağmen siyanotik miyokardiyumda endojen antioksidanların azaldığı bildirilmiştir.[10,12-14] Çalışmalarda siyanotik çocukların, asiyanotiklere oranla antioksidan rezerv kapasitesinin daha düşük olduğu belirlenmiştir.[15-17] Bu çalışmalar, siyanotik kalplerde yüksek PaO2 düzeyleri ile gerçekleştirilen KPB esnasında ani reoksijenasyonun oluşturduğu hücresel ve moleküller düzeydeki hasarın erişkin ve asiyanotik çocuk hastalara oranla çok daha belirgin olduğunu ortaya çıkarmıştır. Oksidatif hasara neden olan bu SDR’ler, lipid peroksidasyonuna ve miyokard kontraktilitesinin bozulmasına da neden olurlar.[15-17] Çalışmalarda siyanotik hastalarda zaten düşük olan antioksidan rezerv kapasitesinin KPB’de 400 mmHg civarındaki hiperoksemik oksijen basıncında azaldığı ve bunun sonucunda SOR’ye karşı savunma sisteminin zayıf kaldığı, sonuçta lipid peroksidasyonun yani MDA miktarının arttığı, miyokard ve diğer organlarda da fonksiyon bozukluklarının meydana geldiği bildirilmiştir.[10,14] Bu oluşan etkilerin ise KPB süresinden bağımsız olarak ortaya çıktığı bildirilmiştir.[7,17,18]

Antioksidan rezerv kapasitelerinin değerlendirildiği diğer çalışmalarda ise siyanotik ve asiyanotiklerde KPB’den önce farklı düzeylerde olmadığı ancak ani reoksijenasyonla siyanotiklerde antioksidan rezerv kapasitesinde hızlı düşüş olduğu görülmüştür.[11,19,20]

Siyanotik hastalarda KPB’de kullanılan farklı düzeylerdeki hiperoksik parsiyel oksijen basıncı (PaO2: 300- 550 mmHg arasındaki farklı alt gruplarda) ile yapılan araştırmalar bu düzeylerdeki parsiyel oksijen basıncının SOR oluşumuna, lipid peroksidasyonuna, antioksidan kapasitesine ve organ disfonksiyonuna etkisini göstermiştir.[10-21] Bu çalışmalar siyanotik çocuklarda yüksek oksijen basıncında KPB’nin oluşturduğu organ ve hücre hasarını göstermeye yöneliktir.

Bir sonraki aşama reoksijenasyona bağlı ortaya çıkan oksidatif stres ve hasarından korunmak ya da hasarı aza indirmek için KPB’de kontrollü reoksijenasyon stratejisidir.[11,19] Kontrollü olarak düşük oksijen seviyeleri uygulanan siyanotik çocuklarda antioksidan rezerv kapasitesinin korunduğu gösterilmiştir.[10,19] Kontrollü reoksijenasyon stratejisinde en uygun parsiyel oksijen basıncının ne olduğunu araştıran birçok çalışma yapılmıştır.

Kardiyopulmoner baypasta kontrollü reoksijenasyon uygulayan Allen ve ark.[11] siyanotik infantlarda kontrollü reoksijenasyon olarak %100 oksijen ile 400- 550 mmHg PaO2’ye karşı %21 oksijen ile KPB’de 140-155 mmHg PaO2 sağlamışlardır. Yüzde 21 oksijen ile ani reoksijenasyona başlayan KPB’de antioksidan rezerv kapasitesinde minimal azalma görülürken, SOR’nin oluşturduğu hasarın göstergesi olan MDA düzeylerinde minimal artış görülmüştür, %100 oksijen ile ani reoksijenasyonda MDA düzeylerindeki artış ve antioksidan rezerv kapasitesinde azalma daha fazla olmuştur.[11]

Bulutçu ve ark.[19] siyanotik ve asiyanotik hastalarla yaptıkları kontrollü reoksijenasyonlu çalışmada %100 oksijen ile 300-350 mmHg PaO2 sağlanan siyanotik ve asiyanotik grup ile %21 oksijen ile 90-110 mmHg PaO2 sağlanan siyanotik grup karşılaştırılmıştır. 300-350 mmHg PaO2 basınçlı hiperoksik grupta lipid peroksidasyonu göstergesi MDA ve sitokin salınımı ile karakterize reoksijenasyon hasarının arttığı görülmüştür.

Kontrollü reoksijenasyonla yapılan deneysel çalışmada KPB’de %21 oksijen ile sağlanan yaklaşık 100 mmHg PaO2 ile reoksijenasyondaki normal antioksidan rezervin muhafaza edilmesini ve miyokard fonksiyonlarının iyileşmesini sağlarken, %100 oksijen ile sağlanan 400 mmHg’lık PaO2 basıncında reoksijenasyon ile antioksidan rezerv kapasitesinde azalma ve miyokard hasarında artış bildirilmiş ve 100 mmHg’lık PaO2’nin kontrollü reoksijenasyonda cerrahiye faydası olduğu için kullanılması önerilmiştir.[10] Çalışmamızda grup 2’de daha önceki çalışmalardaki hiperoksik gruplarda kullanılan düzeyden daha düşük PaO2 (150-250 mmHg) kullanıldı. Grup 1 ve grup 2 karşılaştırıldığında tüm dönemlerde MDA düzeylerinin grup 1’de daha düşük düzeylerde seyrettiği görüldü. Grup 1 ve grup 2 istatistiksel olarak karşılaştırıldığında KPB başlandıktan sonra T2 ( p=0.006) v e T3’de (p=0.01) MDA düzeylerinde anlamlı fark saptandı. Bu da bize kontrollü reoksijenasyonun KPB süresince SOR’ye bağlı lipid peroksidasyonunu azalttığını gösterdi. Diğer çalışmalara göre[7,10,11,19] düşük aralıkta çalıştığımız grup 2’de dahi normoksik olan grup 1’e göre serum MDA düzeyinde anlamlı artış olduğu görüldü.

Antioksidan enzimlerden GSH-Px ve GSH-R eritrositlerde oksidatif strese karşı en etkili antioksidanlardır.[22] Her iki enzimde GSH’nin kuvvetli antioksidan olarak etkili olmasını sağlar. Glutatyon peroksidaz hidrojen peroksidin yıkımını sağlar ve peroksitlerle oksidasyona karşı membran lipidlerini ve eritrositleri korur.[23] Ayrıca, GSH-Px GSH-R’nin H iyonunu vermesini sağlayarak lipid hidroksi radikallerini (LOOH) yok eder. Redükte glutatyon ise endojen antioksidan olan GSH’yi redükte edererek H iyon kaynağı olmasını sağlar.[22,23]

Çalışmamızda kullandığımız eritrosit antioksidan enzimleri, daha önce yapılan kontrollü reoksijenasyon çalışmalarında kullanılmamıştır. Çalışmamızda serum GSH-Px ve GSH-R değerlerinin grup 1 ve grup 2 arasında karşılaştırıldığında grup 1’de, grup 2’ye göre her dönemde daha düşük seyrettiği görüldü. Ancak istatistiksel olarak karşılaştırıldığında grup 1’de GSH-Px’in KPB’nin uygulandığı T2 ( p=0.02) ve T3 (p=0,02) dönemde, GSH-R’nin grup 1’in, T2 döneminde anlamlı (p=0.01) fark oluştuğu görüldü. Grup 1’de MDA’nın ve GSH-Px’in aynı dönemlerde grup 2’ye göre düşük seyretmesinin nedeni uygulanan kontrollü reperfüzyon stratejisinin SOR oluşumunu engellemedeki olumlu etkisi olarak değerlendirildi.

Bu sonuçlar bize diğer çalışmalarda kullanılan PaO2 değerine göre daha düşük düzeyde hiperoksik olan 150-250 mmHg PaO2 değerinde dahi oksiradikal oluşumunun azalmadığını gösterir. Çalışmamızda serum MDA, GSH-Px ve GSH-R düzeylerinin grup 1’de anlamlı bir seviyede düşük seyretmesi kontrollü reoksijenasyonun SOR oluşumunu azalttığını ve PaO2’nin ancak 150 mmHg’den düşük iken olumlu etkisinin olduğu gösterir.

Çalışmamızın kısıtlayıcı faktörleri
Düşük hipotermi derecesi gerekmesi ve uzamış KPB süresinin sonuçları etkileyebilmesinden dolayı kompleks siyanotik doğuştan kalp hastalıkları çalışma dışı bırakıldı ve aynı grup siyanotik hastalar çalışmaya dahil edildi.

Sonuç olarak, kontrollü reoksijenasyonun yapıldığı normoksik KPB’de TOF’li siyanotik çocuklarda SOR oluşumunun azaldığı ve daha az lipid peroksidasyonun olduğu düşük MDA düzeylerinden anlaşıldı ve buna paralel olarak SOR’lerine karşı oluşan antioksidan enzimlerin (GSH-Px ve GSH-R) daha düşük düzeylerde ölçülmesi, oksidatif stres ve hücre hasarının azaltılmış olduğunu göstermektedir. Bu da bize, KPB’de oksidatif stresten korunmak için parsiyel oksijen basıncı değerlerinin doğuştan kalp hastalığı tiplerine (Siyanotik-Asiyanotik) göre ayarlanması gerektiğini göstermektedir.

Çıkar çakışması beyanı
Yazarlar bu yazının hazırlanması ve yayınlanması aşamasında herhangi bir çıkar çakışması olmadığını beyan etmişlerdir.

Finansman
Yazarlar bu yazının araştırma ve yazarlık sürecinde herhangi bir finansal destek almadıklarını beyan etmişlerdir.

References

1) Aral H, Türkmen S. Oksidatif stres ve hastalıklarla ilişkisi. Folia 2002;4:1-5.

2) Jensen SJK. Oxidative stress and free radicals. Journal of Molecular Structure (Theochem) 2003;6:387-92.

3) Rokicki W, Strzałkowski A, Kłapcinska B, Danch A, Sobczak A. Antioxidant status in newborns and infants suffering from congenital heart defects. Wiad Lek 2003;56:337-40.

4) Silverman NA, Kohler J, Levitsky S, Pavel DG, Fang RB, Feinberg H. Chronic hypoxemia depresses global ventricular function and predisposes to the depletion of high-energy phosphates during cardioplegic arrest: implications for surgical repair of cyanotic congenital heart defects. Ann Thorac Surg 1984;37:304-8.

5) van Oeveren W, Kazatchkine MD, Descamps-Latscha B, Maillet F, Fischer E, Carpentier A, et al. Deleterious effects of cardiopulmonary bypass. A prospective study of bubble versus membrane oxygenation. J Thorac Cardiovasc Surg 1985;89:888-99.

6) Dhaliwal H, Kirshenbaum LA, Randhawa AK, Singal PK. Correlation between antioxidant changes during hypoxia and recovery on reoxygenation. Am J Physiol 1991;261:H632-8.

7) Ihnken K, Morita K, Buckberg GD, Matheis G, Sherman MP, Allen BS, et al. Studies of hypoxemic/reoxygenation injury: without aortic clamping. II. Evidence for reoxygenation damage. J Thorac Cardiovasc Surg 1995;110:1171-81.

8) Mehlhorn U, Krahwinkel A, Geissler HJ, LaRosee K, Fischer UM, Klass O, et al. Nitrotyrosine and 8-isoprostane formation indicate free radical-mediated injury in hearts of patients subjected to cardioplegia. J Thorac Cardiovasc Surg 2003;125:178-83.

9) Reilly MP, Delanty N, Roy L, Rokach J, Callaghan PO, Crean P, et al. Increased formation of the isoprostanes IPF2alpha-I and 8-epi-prostaglandin F2alpha in acute coronary angioplasty: evidence for oxidant stress during coronary reperfusion in humans. Circulation 1997;96:3314-20.

10) Morita K, Ihnken K, Buckberg GD, Sherman MP, Young HH. Studies of hypoxemic/reoxygenation injury: without aortic clamping. IX. Importance of avoiding perioperative hyperoxemia in the setting of previous cyanosis. J Thorac Cardiovasc Surg 1995;110:1235-44.

11) Allen BS, Rahman S, Ilbawi MN, Kronon M, Bolling KS, Halldorsson AO, et al. Detrimental effects of cardiopulmonary bypass in cyanotic infants: preventing the reoxygenation injury. Ann Thorac Surg 1997;64:1381-7.

12) del Nido PJ, Mickle DA, Wilson GJ, Benson LN, Weisel RD, Coles JG, et al. Inadequate myocardial protection with cold cardioplegic arrest during repair of tetralogy of Fallot. J Thorac Cardiovasc Surg 1988;95:223-9.

13) Rudolph W. Myocardial metabolism in cyanotic congenital heart disease. Cardiology 1971;56:209-15.

14) del Nido PJ, Mickle DA, Wilson GJ, Benson LN, Coles JG, Trusler GA, et al. Evidence of myocardial free radical injury during elective repair of tetralogy of Fallot. Circulation 1987;76:V174-9.

15) Modi P, Imura H, Caputo M, Pawade A, Parry A, Angelini GD, et al. Cardiopulmonary bypass-induced myocardial reoxygenation injury in pediatric patients with cyanosis. J Thorac Cardiovasc Surg 2002;124:1035-6.

16) Buckberg GD. Studies of hypoxemic/reoxygenation injury: I. Linkage between cardiac function and oxidant damage. J Thorac Cardiovasc Surg 1995;110:1164-70.

17) Hearse DJ, Humphrey SM, Nayler WG, Slade A, Border D. Ultrastructural damage associated with reoxygenation of the anoxic myocardium. J Mol Cell Cardiol 1975 ;7:315-24.

18) Samaja M, Motterlini R, Santoro F, Dell\' Antonio G, Corno A. Oxidative injury in reoxygenated and reperfused hearts. Free Radic Biol Med 1994;16:255-62.

19) Bulutcu FS, Bayindir O, Polat B, Yalcin Y, Özbek U, Cakali E. Does normoxemic cardiopulmonary bypass prevent myocardial reoxygenation injury in cyanotic children? J Cardiothorac Vasc Anesth 2002;16:330-3.

20) Teoh KH, Mickle DA, Weisel RD, Li RK, Tumiati LC, Coles JG, et al. Effect of oxygen tension and cardiovascular operations on the myocardial antioxidant enzyme activities in patients with tetralogy of Fallot and aorta-coronary bypass. J Thorac Cardiovasc Surg 1992;104:159-64.

21) Castaneda AR, Jonas RA, Mayer JE, Hanley FL. Myocardial preservation in the immature heart. Cardiac surgery of the neonate and infant. Philadelphia: W.B. Saunders; 1994. p. 41.

22) Masella R, Di Benedetto R, Varì R, Filesi C, Giovannini C. Novel mechanisms of natural antioxidant compounds in biological systems: involvement of glutathione and glutathione-related enzymes. J Nutr Biochem 2005;16:577-86.

23) Cheeseman KH, Slater TF. An introduction to free radical biochemistry. Br Med Bull 1993;49:481-93.

Keywords : Cardiopulmonary bypass; cyanotic congenital heart defect; hyperoxic; normoxic

Viewed : 0
Downloaded : 0