Methods: A total of 25 patients (ASA I-II) who were planned to undergo operation due to chronic thromboembolic pulmonary hypertension were included in the study. Patients were divided into two groups (group 1 and group 2). Inhaled nitric oxide at 20 ppm was given to patients in group 1 (n=13) and group 2 (n=12) after induction. Pulmonary artery (PA) pressure, central venous pressure, heart rate, systolic arterial pressure, PA wedge pressure, cardiac index, and pulmonary vascular resistance (PVR) were recorded at minutes 10 (T1) and 30 (T2), after perfusion (T3), and while sternal closure (T4).
Results: In group 1 and group 2, PA mean systolic and diastolic pressures, and PVR were significantly lower compared to the initial period (T0) (p<0.05). In group 1, cardiac index was significantly higher in T1, T2, T3, and T4 compared to T0 (p<0.05). Mean PA pressure in both groups was statistically significantly lower than the initial value. While no difference was observed in both groups between T0 and T1 periods, mean PA pressure was statistically significantly lower in other periods in group 1 (p=0.008). In group 1, mean PA pressure was significantly lower in T1, T2, T3, and T4 periods with respect to baseline value. In group 2, while a significant reduction was detected in T1 period compared to baseline value, a significant reduction was detected in T3 and T4 periods compared to T1 period (p=0.04). Although no significant differences were observed in PVR between the groups during T0 and T1 periods, PVR was significantly lower in group 1 in T2, T3, and T4 periods (p=0.03).
Conclusion: We suggest that iNO is one of the most appropriate pulmonary vasodilator agents due to its pharmacological properties without causing adverse hemodynamic changes in thrombendarterectomy operations for chronic pulmonary hypertension patients.
Premedikasyon için 3 mg midazolam intramusküler (i.m) olarak uygulandı. Anestezi indüksiyonu 10 μg/kg fentanil sitrat, 0.6 mg/kg midazolam ve 1.2 mg/kg roküronyum ile yapıldı. İndüksiyondan sonra hastalara santral venöz kateter yerleştirildi. Kardiyak debi monitörizasyonu ve PA basıncının sürekli monitörizasyonu için termodilüsyon kateteri (7,5 Fr, Baxter) proksimal PA’ya yerleştirildi. Girişteki (T1) PA basıncı, kardiyak debi, sistemik arteriyel basınç, santral venöz basınç ve pulmoner vasküler direnç ölçülerek kayıt edildi. Otuz dakika sonra (T2) hastaya ait PA basıncı, kardiyak debi, sistemik arteriyel basınç, santral venöz basıncı ve pulmoner vasküler direnç tekrar ölçülerek kayıt edildi. İdamede 7 μg/kg/saat fentanil sitrat, 0.3 mg/kg midazolam ve 30-45 dk aralıklarla 0.6 mg/kg roküronyum ve inhale anestezikler (sevofluran) kullanıldı. Ameliyat sırasında arteriyel kan basıncını normal sınırlarda tutmak amacı ile gereğinde fenilefrin ve nitrogliserin kullanıldı. Tüm hastalarda standart midsternal insizyon ve median sternotomi uygulandı. Perikardın askıya alınmasını takiben hastalara 3 mg/kg dozunda heparin verildi ve aktive edilen pıhtılaşma süresi (ACT) 400 saniyeyi aşınca çıkan aorttan arteriyel ve sağ atriyal venöz kanülasyon yapıldı. Antegrad kardiyopleji ve vent işlemi için çıkan aort üzerinden, Y kanülü yerleştirildi. Tüm hastalarda sentrifüjlü pompa, membran oksijenatör kullanıldı ve 2 ml/kg/saat hesabı ile günlük sıvı ihtiyacının 1/3’ü başlangıç olarak pompaya ilave edildi. Hemotokrit değeri %24’ün altına inince pompaya kan ilave edildi. Kardiyopulmoner baypas (KPB) başlatılarak sistemik vücut sıcaklığı 20 °C dereceye kadar indirildi. Kullanılan izotonik kan kardiyoplejisi, çıkan aort kanülasyonu sonrası hastadan alınan 1 L. arteriyel kana, 30 mEq K+, 10 mEq HCO3-, 7.164 mg sitrat, 16 mmol Mg++ ve 1 gr. glikoz eklenerek hazırlandı. Kros klemp konulduktan sonra başlangıç olarak toplam 10 ml/kg kardiyopleji antegrad yolla gidecek şekilde verildi. Solüsyon 20 dakika ara ile tekrarlandı. Hipotermik sirkülatuar kardiyopulmoner arreste girilmeden beyin fonksiyonlarını korumak amacı ile 12.5 g mannitol, 30 mg/kg metilprednizolon ve 6 mg/kg tiyopental uygulandı. Hipotermik total kardiyopulmoner sirkülatuar arrest altında sağ ve sol ana PA’dan başlayarak, arterin distal tüm dallarına kadar uzanan endarterektomi yapıldı. Daha sonra total sirkülatuar kardiyopulmoner arrestten çıkılarak ısınma başlatıldı. Yaklaşık 30-60 dakika ısnmadan sonra kross klemp açıldı. Isınma tamamlandıktan sonra perfüzyon tedricen debi düşülerek sona erdirildi. Perfüzyon sonrası hastanın endotrakeal tüpü aspire edilerek akut pulmoner hemoraji ekarte edildi. Daha sonra iNO 20 ppm’den pulmoner vazodilatasyon için tekrar başlatıldı. Hastanın perfüzyon sonrası (T3) değerleri tekrar ölçüldü. Dobutamin, dopamin, epinefrin ve norepinefrin infüzyonu gerektiğinde inotropik destek olarak başlatıldı. Sternum kapatılır iken (T4) PA basıncı, kardiyak debi, sistemik arteriyel basınç, santral venöz basınç ve pulmoner vasküler direnç ölçülerek kayıt edildi. Hasta mekanik ventilatör parametreleri ayarlanarak ve hemodinamik açıdan stabil hale getirildikten sonra yoğun bakım ünitesine nakledildi.
İstatistiksel analiz
İstatistiksel analiz Windows için SPSS 16.0 versiyon
(SPSS Inc., Chicago, IL, USA) yazılım programı
kullanılarak yapıldı. Veriler sürekli değişkenler için
ortalama ± standart sapma (SS), kategorik değişkenler
için karşılık gelen yüzdeler ile sayılar olarak ifade edildi. Mann-Whitney U testi, sürekli değişkenlerin
karşılaştırılması için, Fisher testi kategorik değişkenlerin
karşılaştırılmasında kullanıldı. Eşleştirilmiş Student
t-testi işlem öncesi ve sonrası sonuçları kıyaslamak için
kullanıldı. P<0.05 değerleri anlamlı olarak kabul edildi.
Bizim hipotezimiz perfüzyondan önce NO kullanımının hem kardiyopulmoner baypasa bağlı NO üretimindeki potansiyel azalmanın hem de sağ ventrikül fonksiyonlarının düzelmesi ile oluşacak kalp debisinin artışını gözlemlemek yönünde idi. Bu hipotezi sınamak amacı ile grup 1’deki hastalara entübasyondan hemen sonra, grup 2’deki hastalara ise KPB sonrasında NO inhalasyonu başlatıldı. Grup 1’deki hastalarda ortalama PA basınçları ve PVD değerleri diğer gruba göre anlamlı olarak düşük iken kalp debisi anlamlı olarak yüksek bulundu ve diğer sistemik hemodinamik değişikliklerde anlamlı farklılık gözlenmedi. Çalışmamızda tüm hastalara 20 ppm dozunda uygulanan NO, ortalama PA basıncını ve PVD’yi anlamlı olarak azalttı. Hemoglobin tarafından inaktive edilen NO, nitrosil hemoglobine ve sonra da methemoglobine dönüşür. Nitrik oksitin 20 ppm’lik dozu methemoglobin düzeyinde anlamlı artışa neden olmamaktadır.[12] Methemoglobin düzeyinin artışı doza ve uygulanan süreye bağlı olarak artabilir. Yapılan çalışmalarda hem hayvanlarda hem de insanlarda methemoglobin düzeyinin daha sıklıkla 24 saatten daha uzun süreli kullanımda artışının belirgin olduğu bildirilmiştir.[10,11,14,15]
Kardiyak kateterizasyon laboratuvarında pulmoner vazodilatasyon için kullanımı ile ilgili doz araştırmasının yapıldığı bir çalışmada 10, 20 ve 40 ppm dozlarında iNO kullanılmış, tüm dozlarda ortalama PA basıncının anlamlı olarak azaldığı saptanmıştır.[16] Rich ve ark.[17] 1993 yılında yaptıkları çalışmada 20 ppm dozunda NO’nun selektif pulmoner vazodilatasyon yaptığını, kalp cerrahisi geçiren hastalarda bu dozda uygulamanın kardiyopulmoner baypastan önce ve sonra etkin olduğunu bildirmişlerdir. Çalışmamızda, entübasyondan sonra grup 1’de ortalama PA basıncı ve PVD başlangıç değerine göre anlamlı olarak azalmış, ortalama arteriyel basınç (AB), sistemik vasküler direnç (SVD) değişmez iken kardiyak indeks (Kİ) anlamlı olarak artmış bulundu. İki grup kıyaslandığında perfüzyondan önceki dönemde ortalama PA basıncı ve PVD, perfüzyona kadar grup 2’de anlamlı olarak yüksek bulundu. Her iki grupta da ortalama PA basıncı ve PVD indüksiyondan sonraki dönemde anlamlı olarak azaldı. Oksijenizasyonun artması, anestezi uygulaması ve mekanik ventilasyon PA basıncını ve PVD’yi azaltır, bu değişiklikler tüm bu uygulamaların bir sonucu olarak düşünülmektedir. Hemodinamik değişiklikler entübasyondan sonraki 10. dakikaya kadar iki grupta da paralel gider iken entübasyondan 30 dakika sonra yapılan ölçümlerde iki grup arasında anlamlı farklılık gözlendi. Bu değişikliklerin ise NO uygulamasına bağlı olduğu düşünüldü. Normal koşullarda pulmoner hipertansiyonu olan hastalarda PVD’nin azalması kalp debisinin artışına yol açması beklenir. Çünkü PVD’nin azalması sağ ventrikül fonksiyonlarını düzeltecek ve bu da kalp debisinin de yükselmesine neden olacaktır. Ancak yapılan bazı çalışmalarda ortalama PA basıncının ve PVD’nin azalmasının kalp debisinde anlamlı değişikliklere neden olmadığı bildirilmiştir.[2] Mitral kapak replasmanı veya koroner arter baypas cerrahisi planlanan pulmoner hipertansif hastalara ameliyat sırası 20 ppm dozunda NO uygulamasının ortalama PA basıncını, PVD’yi azalttığı ve sistemik venöz basınç (SVB), Kİ ve diğer sistemik dinamiklerde anlamlı değişikliklere neden olmadığı bildirilmiştir.[13] Bir başka çalışmada mitral kapak replasmanından sonra uygulanan 40 ppm dozundaki NO’nun kardiyak output, ortalama arter basıncı ve sistemik venöz dirençte bir değişikliğe neden olmadığı bildirilmiştir. Yine pulmoner hipertansiyonu olan gönüllülerde yapılan bir çalışmada 40 ppm dozundaki NO’nun PVD’yi azaltmasına karşılık sabit SVB’de CO’da yükselmeye neden olmamıştır. Bu çalışmalarda kalp debisinin yükselmemesi SVB’ye yansımayan preload azalmalarından veya sol ventrikül fonksiyonunun rolünden kaynaklanabilir. Eğer PVD artar ise kalp debisi azalır ve sistemik hipotansiyon oluşur ki bundan kaçınmak için pulmoner vazodilatör tedavi uygulaması endikedir. Bu yaklaşım sağ ventrikülün koroner perfüzyonunu artıracaktır. Kalp debisinin düşmesi pulmoner vazokonstriksiyona neden olarak karışık venöz oksijen satürasyonunu azaltır. Pulmoner vazodilatör tedavinin amacı kardiyak debiyi artırmak, PVD’yi ve PVD/SVD oranını azaltmaktır. Bütün sistemik vazodilatatörler pulmoner vazodilatasyon yanında sistemik hipotansiyonada yol açar. Pulmoner vazodilatörler nötrovazodilatörler, alfa adrenerjik blokerler, beta adrenerjik agonistler, kalsiyum kanal blokerleri ve prostoglandinler olarak sıralanabilir. Bu ajanlar sistemik basınç azalmalarınada neden olabildiklerinden, ameliyat sırasında sağ ventrikül yetersizliği ile sonuçlanabilecek ağır pulmoner hipertansif krize yol açabilir. Bu gibi durumlarda inhale vazodilatör tedavi bir diğer seçenek olarak giderek yaygınlık kazanmaktadır. İnhale NO alveollerden pulmoner vasküler düz kas hücrelerine yayılarak pulmoner vazodilatasyona neden olur. İnhale NO özellikle KPB sonrası ameliyat sırası PH tedavisinde kullanılmaktadır.[18]
Çalışmamızda perfüzyon sonrası iki grup kıyaslandığında ortalama PA basıncı ve PVD grup 1’de, grup 2’den anlamlı olarak düşük, Kİ ise anlamlı olarak yüksek bulundu. Bu bulgular bize iNO’nun entübasyondan hemen sonra uygulanmasının SVD’ye yansımayacak şekilde pulmoner vazodilatasyona neden olduğunu düşündürmektedir. Santral venöz basınçta değişiklik olmaması ise ön yüke yansımayan ventrikül fonksiyon düzelmeleri ile açıklanabilir. Perfüzyondan sonraki dönemde kardiyopulmoner baypasın etkilerini değerlendirmek için sistemik enflamatuvar yanıtın biyokimyasal belirteçleri ile kıyaslama yapmak önemlidir.
Pulmoner hipertansiyon olmadığı zaman kalp debisi sol ventrikül fonksiyonları ile belirlenir ve preload pulmoner arter oklüzyon (wedge) basıncı ile takip edilebilir. Ciddi pulmoner hipertansiyonda kalp debisi sağ ventrikül fonksiyonları ile sınırlıdır ve santral venöz basıncın takibi önem kazanır. Orta dereceli PH’de hem sağ hem de sol ventrikül fonksiyonları önem kazanır ve her iki basıncın da takibi önemlidir. Çalışmamızda elde ettiğimiz bulgulara göre ciddi pulmoner hipertansiyonu olan hastalarda iNO’nun kullanımı PA basıncını, PVD’yi anlamlı olarak düşürmekte, kardiyak indeksi ise anlamlı olarak yükseltmektedir. İnhale NO’nun entübasyondan hemen sonra kullanımı ise SVD’de ve AB’de anlamlı bir düşüşe neden olmaksızın pulmoner vazodilatasyona neden olmakta, ayrıca Kİ’de anlamlı olarak artmaktadır. Çalışmamızda hasta sayısının kısıtlı olması, KPB’nin etkilerinin yeterince değerlendirilememesi gibi kısıtlamalar bulunmakla birlikte, kronik tromboembolik pulmoner hipertansiyonun ameliyat sırası yaklaşımında katkı sağlayacak bilgiler elde ettiğimizi düşünmekteyiz. Konunun daha çok hasta sayısı ve kapsamlı biyokimyasal incelemeler ile yeniden ele alınması, bize bu hastalara yaklaşımda yeni bulgulara ulaşılacağını düşündürmektedir.
Pulmoner tromboembolektomi ameliyatlarında iNO’nun farmakolojik özellikleri ile olumsuz hemodinamik değişikliklere yol açmaksızın en uygun pulmoner vazodilatör ajanlardan biri olduğunu düşünmekteyiz. İnhale NO’nun entübasyondan hemen sonra uygulanmaya başlaması perfüzyon sonrası kullanımına göre daha iyi hemodinamik sonuçlar vermektedir. Hasta sayısı artırılarak ve KPB’nin etkileri de incelenerek yapılacak yeni çalışmalar iNO’nun ameliyat sırası kullanımına daha açıklık getirecektir.
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.
1) Ratliff NB, Young WG Jr, Hackel DB, Mikat E, Wilson JW.
Pulmonary injury secondary to extracorporeal circulation.
An ultrastructural study. J Thorac Cardiovasc Surg
1973;65:425-32.
2) Royston D, Fleming JS, Desai JB, Westaby S, Taylor KM.
Increased production of peroxidation products associated
with cardiac operations. Evidence for free radical generation.
J Thorac Cardiovasc Surg 1986;91:759-66.
3) Messent M, Sinclair DG, Quinlan GJ, Mumby SE, Gutteridge
JM, Evans TW. Pulmonary vascular permeability after
cardiopulmonary bypass and its relationship to oxidative
stress. Crit Care Med 1997;25:425-9.
4) Laffey JG, Boylan JF, Cheng DC. The systemic
inflammatory response to cardiac surgery: implications for
the anesthesiologist. Anesthesiology 2002;97:215-52.
5) Hill GE, Whitten CW. The role of the vascular endothelium in
inflammatory syndromes, atherogenesis, and the propagation
of disease. J Cardiothorac Vasc Anesth 1997;11:316-21.
6) Beghetti M, Silkoff PE, Caramori M, Holtby HM, Slutsky
AS, Adatia I. Decreased exhaled nitric oxide may be a
marker of cardiopulmonary bypass-induced injury. Ann
Thorac Surg 1998;66:532-4.
7) Furchgott RF, Zawadzki JV. The obligatory role of
endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle
by acetylcholine. Nature 1980;288:373-6.
8) Palmer RM, Ferrige AG, Moncada S. Nitric oxide release
accounts for the biological activity of endothelium-derived
relaxing factor. Nature 1987;327:524-6.
9) Pepke-Zaba J, Higenbottam TW, Dinh-Xuan AT, Stone
D, Wallwork J. Inhaled nitric oxide as a cause of selective
pulmonary vasodilatation in pulmonary hypertension. Lancet
1991;338:1173-4.
10) Frostell C, Fratacci MD, Wain JC, Jones R, Zapol WM.
Inhaled nitric oxide. A selective pulmonary vasodilator
reversing hypoxic pulmonary vasoconstriction. Circulation
1991;83:2038-47.
11) Fratacci MD, Frostell CG, Chen TY, Wain JC Jr, Robinson
DR, Zapol WM. Inhaled nitric oxide. A selective pulmonary
vasodilator of heparin-protamine vasoconstriction in sheep.
Anesthesiology 1991;75:990-9.
12) Frostell CG, Blomqvist H, Hedenstierna G, Lundberg
J, Zapol WM. Inhaled nitric oxide selectively reverses
human hypoxic pulmonary vasoconstriction without causing
systemic vasodilation. Anesthesiology 1993;78:427-35.
13) Girard C, Lehot JJ, Pannetier JC, Filley S, Ffrench P, Estanove
S. Inhaled nitric oxide after mitral valve replacement in
patients with chronic pulmonary artery hypertension.
Anesthesiology 1992;77:880-3.
14) Roberts JD, Polaner DM, Lang P, Zapol WM. Inhaled nitric
oxide in persistent pulmonary hypertension of the newborn.
Lancet 1992;340:818-9.
15) Kinsella JP, Neish SR, Shaffer E, Abman SH. Low-dose
inhalation nitric oxide in persistent pulmonary hypertension
of the newborn. Lancet 1992;340:819-20.
16) Krasuski RA, Warner JJ, Wang A, Harrison JK, Tapson VF,
Bashore TM. Inhaled nitric oxide selectively dilates pulmonary
vasculature in adult patients with pulmonary hypertension,
irrespective of etiology. J Am Coll Cardiol 2000;36:2204-11.