ISSN : 1301-5680
e-ISSN : 2149-8156
TURKISH JOURNAL OF
THORACIC AND
CARDIOVASCULAR SURGERY
Turkish Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery     
Ahmet ÇEKİRDEKÇİ, Hakkı E. AKSULU, Çağatay ÇİFTER, Necip İLHAN, Ahmet AĞAOĞLU, Tansel DARÇIN, Ömer TETİK, Oğuz KÖKSEL
Fırat Üniversitesi Tıp Fakültesi, Elazığ

Abstract

A replacement of vena cava inferior (VCI) by an autogenous fascio- peritoneal graft for the reconstruction is tested in canine. Circulary defect constituted in the VCI was replaced by an autogenous fascioperitoneal complex. Dogs were divided into 3 groups: 1. Control group, 2. Aspirin (15 mg/kg) treated group and 3. Diclofenac sodium (3 mg/kg) treated group.

Angiographic and histopathologic examinations of interposed graft were performed. Occlusion was determined by macroscopic and angiographic examinations of the grafts in the 1st and 2nd groups, and severe inflammatory infiltration was observed by histopathological exarnination. Thrombotic occlusion while Diclofenac sodium prevented both the inflammatory infiltration developed on the anastomotic line and the developrnent of thrombus.

Because the recently described isoform of cyclooxygenase (COX), which is induced by inflammatory stimulies, is inhibited wath Diclofenac sodium but not with Aspirin in the dosts used; these results suggest that the inflammation and/or inducible cyclooxygenase (COX2) induced through inflammatory stimuli contribute to the initial thrombotic occlusion and the autogenous fascio-peritoneal graft may be an alternatif graft material for the reconstruction of the large veins.

Değişik nedenlere bağlı büyük ven yaralanmalarında, çoğu kez primer onarım mümkün olmamakta, otojen veya sentetik greft kullanılması gerekmektedir[1].

Greft olarak sentetik ürünlerin kullanımı, yoğun trombojenisite ve özellikle penetre travmalarda ortamın kontamine oluşu gibi nedenlerle başarısız olabilmekte, bu yüzden otojen venler tercih edilmektedir[2,3]. Ancak bu kez karşımıza, VCS ve VCI gibi geniş venlerin onarımında kullanmak üzere uygun çapta otojen ven temin etme sorunu çıkmaktadır. Periferik venlerin panel veya spiral greft olarak dizayn edilmesi bir çözüm olabilir ama bu uygulamada, operasyon süresi uzamakta, kritik hastalarda istenmeyen sonuçlara yol açabilmektedir; ek olarak, uygun periferik ven bulunamayabilir[4]. İşte bu yüzden, büyük venlerin replasmanında kullanmak üzere, kısa sürede ve istenilen boyutta kolayca elde edilebilen bir otojen doku gereksinimi olduğu açıktır. Bu arayış yıllardır sürmekte olup, birçok doku bu amaçla denenmiştir[5]. Fakat bunlardaki trombotik tıkanma sorunu güncelliğini hep korumuş ve araştırmalar bu noktada yoğunlaşmıştır[1,6,7,8].

Vasküler homeostazın iki kutbunu oluşturan, araşidonik asitin siklooksijenaz ürünleri; antiagregan ve vazodilatör Prostasiklin (PGI 2) ve agregan ve vazokonstriktör Tromboksan A2 (TxA2) arasındaki denge son derece önemlidir. Bu denge, TxA2 lehine bozulduğunda, tromboembolik hadiseler ortaya çıkmaktadır[9]. Günümüzde, araşidonik asit metabolizmasında rol oynayan siklooksijenaz enzimine ilişkin çok yeni bilgilere ulaşılmıştır: Araşidnomik asitten prostoglandinlerin oluşmasını sağlayan ve tromboz olayındaki rolü iyi bilinen Siklooksijenaz (COX) enziminin ikinci bir izoformunun varlığı ortaya konmuştur. Bu enzim (COX 2), sitokin, mitojen ve endotoksin gibi proinflamatuar ajanlara maruz kalan hücrelerde indükte olmaktadır. İlginç olarak, NSAI ilaçlar siklooksijenaz enziminin bu iki izoformunu farklı derecede inhibe etmektedirler. Örneğin aspirin mutad dozlarda COX 1'i kuvvetle inhibe ederken, COX 2 enzimini etkilememektedir. Diklofenak ise, mutad dozlarda bu enzimin her iki formunu da aynı derecede inhibe etmektedir[10].

Biz bu çalışmada, mutad dozlarda, Siklooksijenaz enziminin her iki formunu da inhibe eden diclofenak'ın, VCI'a interpoze edilen izodiametrik otojen fasiyo-periton tüp greftinde, trombotik tıkanma üzerine etkisini deneysel olarak araştırdık.

Methods

Fırat Üniversitesi Veteriner Fakültesi'nin deneysel cerrahi ve bakım ünitesinde yapılan bu çalışmada, her iki cinsten 15 adet mongrel tipi köpek kullanıldı. Ağırlıkları 18 ila 23 kg arasında değişen denekler 12 saat öncesinden aç bırakıldı, sadece su içmelerine izin verildi. Denekler 3 gruba ayrıldı:
Birinci grup: 4 adet (kontrol grubu)
İkinci grup: 5 adet (aspirin grubu). Ameliyattan 1 saat önce 15 mg/kg aspirin oral yoldan verildi ve postoperatif dönemde günde bir kez tekrarlandı.
Üçüncü grup: 6 adet (Diklofenak grubu). Bunlara ameliyattan 1 saat önce 3 mg/kg Diklofenek (Diclofenac Na; Dikloron; Deva, İst-Türkiye) IM verildi, aynı doz postoperatif dönemde ortalama 10 gün süreyle günde bir kez tekrarlandı.

IM 3 mg/kg ksilazin (Rompun; Bayer, İst-Türkiye) + 0.25 atropin sülfat injeksiyonundan yarım saat sonra 25 mg/kg Ketamin HCL (Ketalar; Eczacıbaşı, İst-Türkiye) intramüsküler olarak verilip, genel anestezi sağlandı, operasyon süresince gerekli oldukça 1 mg/kg Ketamin HCL IM tekrarlandı. Hipovolemi ve hemokonsatrasyonu önlemek amacıyla IV serum fizyolojik infüzyonu sürdürüldü.

Bütün gruplarda aynı cerrahi teknik uygulandı, preoperatif başlanan koruyucu antibiyotik (0.5 gr seftriakson; Rocephin, Roche, İst-Türkiye) uygulamasına ortalama bir hafta devam edildi. Steril koşullarda paramedian laparotomi yapılarak VCI'a ulaşıldı, VCI, renal venlerden bifurkasyon seviyesine kadar hazırlandı.

Periton ve rektus kasının arka kılıfı (fasio-peritoneal kompleks) dikkatlice istenilen boyutta soyuldu, mezotelyal yüzeyin temasla zarar görmemesine özen gösterildi. Bu panel greft, uygun çaptaki silastik tüp etrafında periton (mezotelyal tarafı) içte olmak üzere, 6 (0) polpropylene ile kontinü hozirontal mattres dikiş tekniğiyle tüp haline getirildi (Şekil 1) ve kullanılıncaya kadar 20 Ü/ml heparin içeren serum fizyolojik içinde saklandı. IV heparinizasyonu (100 Ü/kg) takiben VCI'a atravmatik vasküler klempler yerleştirildi ve infrarenal vana kavada yeterli uzunlukta (2-5 cm) parça çıkarıldı. Hazırlanmış olan izodiyametrik tüp greft, bu boşluğa 6 (0) polpropylene ile end-to-end interpoze edildi (Şekil 2). VCI peritonize edildikten sonra laparotomi drensiz kapatıldı.

Otojen periton-fasiya greftinin tüp haline getirilişi
İzodiyametrik tüp haline getirilmiş greftin, Vena kava inferiorda oluşturulan sirküler defekte interpoze edilmiş hali

Deneklere ağzıdan besleninceye kadar IV sıvı verildi ve ortalama 10 gün 2x500 Ü Nadroparin Ca (Fraxiparine; DİF/Sanofi, İst-Türkiye) SC yapıldı.

Bütün deneklere postoperatif 6. gün femoral venden sokular kateterden verilen 15 ml lopromid 300 (Ultravist, Schering, İst-Türkiye) anjiyografi (Kavagrafi) çekildi. Anjiyografik incelemede tıkanma olmayan denekler takibe alındı ve 3. haftanın bitiminde kavagrafi tekrarlandı.

Birinci ikinci gruptakilere 6. gün, üçüncü gruba ise 21. gün relaparotomi yapılarak makroskopik bulgular not edildi. Denekler yüksek doz pentotal ile öldürüldükten sonra interpoze grefti içeren VCI bölümü çıkarılıp %"10 nötral formalin solüsyonunda tespit edildi. Parafin bloklardan 5 mikronluk kesitler hazırlandı ve Haematoxilene-Eosine (HE) ile boyandı sonra ışık mikroskopunda incelendi.

Results

Üçüncü gruptan bir denek, postoperatif 12. gün enfeksiyon-eviserasyon nedeniyle kaybedildi. Postoperatif 6. gün greftinin tromboze olduğu, diklofenak grubunda ise tıkanma olmadığı tesbit edildi (Şekil 3). Bu grupta 3. haftanın sonunda tekrarlanan kavagrafilerde de trombotik tıkanmaya rastlanmadı.
Diklofenak ile tedavi edilmiş grupta, 3. haftanın sonunda çekilen KAVAGRAFİ; (Lümen açık,minimal kontraksiyon var

Makroskopik İncelemede: Kontrol grubunda greftin tümüyle pıhtıyla dolduğu ve kontrakte olduğu, aspirin grubunda ise trombozun proksimal anastomozdan başladığı ve distal anastomozun kısmen serbest olduğu gözlendi. Diklofenak (grup 3) grubunda ise makroskopik olarak greftin intakt olduğu tesbit edildi. Stenoz ve obstrüksiyon yoktu, kontraksiyon minimaldi.

Histopolatoji: Diklofenak uygulanmamış deneklerde, VCI adventisya ve mediasında inflamatuar hücreler, kapiller proliferasyon ve ödem tesbit edildi. İntimanın kalınlaştığı, mikrofibrin ve histiosit akümülasyonu olduğu görüldü. Greft tarafında ise, mezotelyal tarafta (Periton) yaygın fibrin ve lökositer eksüdatif iltihap ve nekroz izlendi (Şekil 4).

Diklofenak uygulanmamış greftlerde,anastomoz hattında yaygın inflamatuar infiltrasyon , ödem ve nekroz(Hematoksilen-Eozin,x200)

Diklofenakla tedavi edilen deneklerde, anastomoz hattının histopatolojik incelemesinde VCI endoteli ve intimasında minimal kalınlaşma tesbit edildi, ancak inflamasyon belirtici görülmedi. Greft tarafında dış kısımda (fasilay taraf) iltihabi mononükleer hücreler gözlendi, doku ölümü görülmedi. Lümeni oluşturan iç kısımda (Peritoneal taraf) ise inflamasyon belirtisi tesbit edilmedi, mezotel hücrelerinde proliferasyon görülmedi (Şekil 5).

Diklofenak uygulanmış greftlerde, inflamatuar infiltrasyon minimal düzeyde ve doku nekrozu izlenmiyor(Hemotoksilen-Eozin,x200)

Discussion

Vena kava inferiorun interpozisyon gerektiren sirküler defektlerinin onarımı için alternatif otojen doku arayışı hep gündemde olmuş; bu amaçla pek çok otojen doku denemiştir. Hepsindeki ortak sorun olan erken trombotik tıkanmayı önlemek amacıyla da çeşitli antitrombotik ajanlar ve ek cerrahi girişimler içeren manüplasyonlar yapılmıştır [5,11].

Thomas ve arkadaşları, sirküler ve VCI defektlerinin onarımında, fasiyo-periton kompleksi kullanarak yaptıkları çalışmada, trombotik tıkanmayı fenilbutazon tedavisiyle önlemişler ancak, nedenini açıklayamamışlardır[11]. Fasiyo-periton kompleksi küçük parsiyel defektlerde, yama olarak kullanıldığı zaman, ek medikasyon gerekmeksizin başarılı olabilmektedir[12].

Parsiyel defektlerin kapatılmasında başarıyla kullanılmış olan fasiyo-periton kompleksinin izodiyametrik tüp haline getirilerek, vena kava inferiorda oluşturulan sirküler defekt bölgesine replase edildiği bu çalışmada, iki önemli bulgu tesbit edilmiştir:
1- Kontrol grubu ve aspirinle tedavi edilmiş deneklerde, erken trombotik tıkanma meydana gelirken, diklofenakla tedavi edilmiş deneklerde erken trombotik takınma olmamıştır.
2- Anastomoz hattında, ven ve greft dokusunda inflamatuar infiltrasyon gelişmektedir; diklofenak bu infiltrasyonu önlerken aspirin etkisiz kalmıştır.

Aspirin ve diklofenak, uygulanan dozlarda siklooksijenaz enzimini inhibe ederek trombojenik prostoglandinlerin meydana gelmesini önlerler [10,13]. Son zamanlarda, siklooksijenaz enziminin birden fazla formu olduğu gösterilmiştir[10]. COX1, konstitütif olarak eksprese olur[14]. COX2 ise, sitokin[15], mitojen[16] ve endotoksin[17] gibi proinflamatuar ajanlara maruz kalan hücrelerde indükte olmaktadır[10]. İlginç olarak, NSAI ilaçlar, bu iki enzim formunu farklı derecelerde inhibe ederler: Aspirin COX 1'i kuvvetle inhibe eden konsantrasyonlarda COX2'yi etkilememektedir. Halbuki, diklofenak, aynı konsantrasyonda enzimin iki formunu da inhibe edebilmektedir[10].

Bu çalışmada, anastomoz hattının histopatolojik incelemesinde, hem ven hem de greft dokusunda biraz inflamatuar gelişmeler tesbit edildi. Bu inflamasyon, diklofenak tedavisi uygulanan deneklerde anlamlı olarak zayıftı. Anastomoz hattında meydana gelen inflamasyonun nedenini ve trombüs gelişmesine katkısının olup olmadığını bilmiyoruz. Bununla beraber, anastomoz hattında cerrahi işlemden dolayı minimal düzeyde de olsa doku hasarı meydana gelmekledir. Doku hasarının COX2 indüksiyonuna ve buna bağlı olarak prostaglandin sentezini artırdığına dair bulgular vardır[18]. Anastomoz hattında, gerek doku hasarı gerekse inflamatuar uyarı sonucu COX2 enzimi indükte olabilir ve Prostaglandin üretimini artırarak inflamasyonun ilerlemesine katkıda bulunabilir. Bu bölgede meydana gelen prostaglandinler, trombojenik etkinliğine sahip olabilir ve trombüs gelişmesini uyarabilir. Nitekim in vivo şartlarda uyarılmış makrofajların trombojenik TxA2 ürettiği gösterilmiştir[19]. Bu çalışmada, aspirin uygulaması COX1'i inhibe edecek yeterlilikteydi ve trombüs gelişmesini önlemesi beklenirdi. Oysa uygulanan dozlarda aspirin, trombüs oluşumunu önlerken, aynı zamanda anastomoz hattında gelişen inflamatuar prosesleri azalttı. Diklofenak, hem anastomoz hattında inflamasyon gelişmesini azaltarak hem de inflamasyon prostaglandin sentezini önleyerek, trombotik tıkanmanın önlenmesinde yararlı olmuştur. Thomas ve arkadaşlarının çalışmasında, her ne kadar fenilbutazonun COX2 üzerine etkisi bilinmiyorsa da, kuvvetli antiinflamatuar etkisi olan fenilbutazonun trombüs gelişmesini benzer şekilde önlediği söylenebilir.

Sonuç olarak: 1- Otojen fasiyo-periton ile venöz greftlemede, erken trombüs gelişmesi söz konusudur. Diklofenak bunu önlemekte, aspirin etkisiz kalmaktadır. 2- Anastomoz hattında hem ven hem de greft dokusunda inflamatuar proses gelişmekte, diklofenak bunu belirgin olarak azaltırken, aspirin etkisiz olmaktadır. Anastomoz hattındaki inflamasyon, erken trombüs gelişmesinde rol oynayabilir. Kullanılan dozlarda antitrombojenik etkinliğe sahip olduğu bilinen aspirinin erken trombüs gelişimini önleyememesi, inflamasyonu ve buna bağlı olarak indükte olabilecek COX2 enzimini inhibe edememesine bağlı olabilir.

Diklofenak ise muhtemelen "inflamatuar uyarı - COX2 indüksiyonu- prostaglandin sentezi - inflamasyon" döngüsünü kırarak trombüs gelişmesine engel olmaktadır.

Fasiyo-periton kompleksi, vena kava inferiourun sirküler defektlerinin replasmanında alternatif greft malzemesi olarak düşünülebilir ancak, bütün venöz greftlerde anastomoz hattında meydana gelebilecek inflamasyon ve bu inflamasyonun trombüs gelişmesine katkısı gözardı edilmemelidir. Bu konuda ileri çalışmalara gerek vardır.

References

1) Thomas JH, Pirce GE, Ilioputos JI, Hermreck AS: Vascular graft selection. S Clin N Am 68(4):865-74, 1988.

2) Chiu CJ, Terzis J, Mac Rae ML: Replacement of superior vena cava with the spiral composite vein graft: A versatile technique. Ann Thorac Surg 17:555,1974.

3) Haimovici H, Hoffert PW, Zinicola N, et al: An experimental and clinical evaluation of grafts in the venous system. Surg Cynec Obstet 131:1172,1970.

4) Burch JM, Feliciano DV, Mattox KL, Edelman M: Injuries of he inferior vena cava. Am J Surg 156:548, 1988.

5) Hiratzka LF, Wrighk CB: Experimental and clinical results of grafts in the venous system J Surg Res 25:542-61,1978.

6) Fujisawa, T, Yamaguchi Y, Iwai N, et al: A case of mediastinal germ cell tumor radically operated on after neoadjuvant chemotherapy-combined resection of the superior vena cava and reconstruction with expanded-PTFE graft. Japanese J Surg 18 (3)336,1988.

7) Phifer TJ, Gerlock AJ, Rich NL, McDonald JC: Longterm patency of venous rapairs demonstrated by venograpy. J Trauma 25(4): 342,1985.

8) Rich NM; Principles and indications for primary venous repair. Surgery 91(5):492-96,1982.

9) Katzung G, Bertnam: Basic and Clinical Pharmacology 5th ed. Appletion-Lange, Liban p:263-77,1992.

10) Mitchell JA, Akarasereenont, P, Thiemermann C, FLower RJ, Vane ]R; Selectivity of nonsteroidal antiinflamatory drugs as inhibitors of constitutive and inducibl cyclooxgenase Proc NatI Acd Sci USA, 90:11693-11697, December 1993 Pharmacology.

11) Thomas JMP, Glynn MFX, Richwood AMK, Gough MH: Grafting of the major veins. The value of antithrombotic durgs to maintain patency. Br J Surg 63:189-95,1976.

12) Çekirdekçi A, Çifter Ç, Akkuş MA: Kasarcı E, Darçın OT, Tetik O: Patch cavaplasty of inferior vena cava by using autogenous fascio-peritoneal graft. Acta Card Med, 12:(in press) 1994.

13) Vane JR: Inhibition of prostoglandin synthesis as a mechanism of action aspirin-like drugs. Nature (London) 231:232-235,1971.

14) DeWitt DL, Smith WL: Primary structure of prostoglandin G/H synhase from sheep vesicular gland determined from the complementary DNA sequence. Proc Natl Acad Sci USA 85:1212-1416,1988.

15) Maier JA, Hla T, Maciag TX Cyclooxygenase is an immediate-early gene induced by interloukin-1 in human endothelial cells. J Biol Chem 265:10805- 10808,1990.

16) O'Banion MK, Winn VD, Young DA: cDNA cloning and functional activity of a glucocorticoid-regulated inflammatory cyclooxgenase. Proc Natl Acad Sci USA 89:48888-4892,1992.

17) Lee SH, Soyoola E, Chanmugam P, Hart S, et al: Selective expression of mitogen-inducibl cyclooxygenase in macrophages stimulated with lipopolysaccharide. J Biol Chem 267:25934-25938,1992.

18) Winn VD, O'Banion MK, Young DA: Antiinflammatory glucocorticoid action: Inhibition of gripghs, a new cyclooxgcnase. J Lipid Mcdiat 6:101- 111,1993. 19. Pruimboom WM, Vollobregt MJ, Zijlstra FJ, Bonta İL, Wilson JH: Eicosanoid production by densitydefined human peritoneal macrophages during inflamation. Agents Actions. Spec NoP C96-8,1992.