Abstract

In red cells, defense against oxidative damage is essentially dependent on glucose-6- phosphate dehydrogenase (G6PD) enzyme activity. Hemolysis can be caused by oxidan agents generated during cardiopulmonary bypass and peroperative medications in G6PD deficiency. The case of a 51 year-old male with G6PD deficiency underwent coronary bypass surgery. Intraoperative and postoperative course was uneventful and he was discharged on the eighth day.

We think that open heart surgery can be performed succesfully with special attention in patients with G6PD deficiency.

Eritrositlerde oksidatif hasara karşı savunma, glukoz-6-fosfat dehidrogenaz (G6PD) enzim aktivasyonu ile orantılıdır. Bu enzimin eksikliğinde oksidan ilaçlara, enfeksiyonlara ve metabolik problemlere bağlı akut veya nadiren kronik seyirli hemolitik komplikasyonlar gelişebilmektedir [1].

G6PD eksikliği bulunan hastalarda açık kalp cerrahisi, kardiyopulmoner bypass esnasında gelişen oksidan ajanlara ve peroperatif medikasyonlara bağlı hemolitik kriz gelişebilmesi nedeniyle özel dikkat gerektirmektedir. G6PD eksikliği dünyada 200 milyondan daha fazla kişide bulunmasına rağmen, bu hastalarda açık kalp cerrahisi uygulamalarıyla ilgili çok az sayıda literatür mevcuttur [2,3]. Bu yazımızda, G6PD eksikliği bulunan olgumuza yapılan koroner bypass cerrahisinin sunulması ve literatür bilgilerinin gözden geçirilmesi amaçlanmıştır.

Case Presentation

51 yaşında erkek hasta, bir hafta önce başlayan ve devam eden göğüs ağrısı yakınmaları ile başvurdu. Fizik muayenede normal bulgular saptandı. Özgeçmişinden, beş yıl önce bakla yenilmesini takiben, karın ağrısı ve ikter gelişmesi üzerine yapılan incelemede Akdeniz tipi (G6PD–med) G6PD eksikliği tanısı konulduğu öğrenildi.

Elektrokardiyografide V5-6’da ST-T değişiklikleri mevcuttu. Toraks grafisi ve ekokardiyografi ise normal olarak değerlendirildi. Yapılan koroner anjiyografisinde sol anterior desandan arter proksimal segmentinde %90 ve sağ koroner arterde %70 darlık saptanarak koroner bypass planlandı.

Preoperatif laboratuvar incelemede, G6PD enzim düzeyi kantitatif olarak 2.71 IU/g Hb (7.48 - 10.20 IU/g Hb) ölçülmüştür. Hb 14 g/dL, Htc %42, total billirubin 0.57 mg/dL, LDH 377 U/L, retikülosit %2 idi. İdrarda eritrosit, Hb, bilirubin ve ürobilinojen saptanmadı.

Anestezi / Cerrahi

Premedikasyon amacıyla operasyondan bir saat önce 3 mg midazolam İM ve antibiyotik proflaksisi için seftriakson 1 gr İV uygulandı. Anestezi indüksiyonunda fentanil 0.1 mg/kg, sodyum tiopental 5 mg/kg ve vekuronyum bromid 0.15 mg/kg uygulandı. İdamesi ise 2 L/dak O₂ + 2 L/dak kuru hava ve %1 izofloran ile sağlandı.

Kardiyopulmoner bypass (KPB) sırasında roller pompa ve membran oksijenaratör (Dideco D 734) kullanılarak orta derecede (28°C) sistemik hipotermi sağlandı. Miyokardiyal korumada antegrad kan kardiyoplejsi kullanıldı. İndüksiyonda, 37°C’de 5 kg/ml sıcak kan kardiyoplejisini takiben, +4°C'de 5 ml/kg soğuk kan kardiyoplejisi ve topikal olarak soğuk serum fizyolojik uygulandı. Kros klemp kaldırılmadan hemen önce G6PD enzim düzeyi normal olan donör kanından hazırlanmış 37°C’deki sıcak kan kardiyoplejisi verildi. Operasyonda LİMA-LAD, Ao-RCA anastomozları yapıldı ve sorunsuz olarak KPB’den çıkıldı. Kros klemp süresi 28 ve perfüzyon süresi 45 dakikadır. KPB’den çıkışı takiben 10. dakikada alınan kanda serbest Hb düzeyi 76 mg/dL ve LDH düzeyi 763 U/dL olarak ölçüldü. KPB'yi takiben ilk 6 saat içinde alınan kan örneklerinde ortalama Hb 10.5 g/dL, Htc %33, direkt bilirubin 0.76 mg/dl, indirekt bilirubin 0.89mg/dl, LDH 579 U/dL olarak ölçüldü. İlk 24 saat sonunda Hb 11 g/dL, Htc %34, direkt bilirubin 0.61mg/dL, indirekt bilirubin 1.06 mg/dL olarak ölçüldü. Postoperatif klinik ve laboratuvar takibinde sorun olmayan olgumuz 8. günde taburcu edildi.

Discussion

G6PD enzim eksikliği en sık görülen enzim anomalisi olup, 200 milyondan fazla kişiyi etkilemektedir. Bugüne kadar bu enzimin eksikliğinin 400’den fazla varyantı bildirilmekle birlikte, yalnızca birkaç tipi daha sık görülmekledir [1-4].

G6PD esas olarak, glutatyonun hücre içi düzeyinin normal tutulmasında gerekli olan NADPH'nin yapımında rol almaktadır. Glutatyon ise, ilaç veya enfeksiyonlar gibi dış faktörlerin etkisiyle eritrositler içinde oluşan oksidan maddelerin yok edilmesinden sorumludur. G6PD eksikliğinde, eritrositler oksitleyici bir strese uğradıklarında glutatyonu indirgenmiş durumda tutamadıkları için hemoliz gelişir [2,3].

G6PD eksikliğinde hemolitik krize neden olan ve olmayan ilaçların listesi oluşturulmuştur. (Tablo 1 ve 2) [4]. Ancak, kalp cerrahisinde peroperatif veya postoperatif olarak kullanılan, fakat listede yer almayan ilaçlarda mevcuttur. Literatürde, genel anestezik ajanların kullanımına bağlı yalnızca bir hastada malign hipertermi geliştiği bildirilmiştir [5]. Heparin ve protaminin kullanımına bağlı herhangi bir komplikasyon bildirilmemiştir. Sodyum nitroprusid kullanımı, potent oksidan ajanların kaynağı olan methemoglobinleri oluşturacağı için kontrendikasyon oluşturmaktadır [2]. Dopamin ve dobutamin ise pentoz fosfat yolunu aktive ederek G6PD seviyesini artırdıkları için güvenli olarak kullanılabilmektedir [6]. Profilakside ve tedavide kullanılan sefalosporin, aminoglikozit veya penisilin grubu antibiyotiklerin ise G6PD enzimi üzerine inhibisyon yaptıkları gösterilmiş olmakla birlikte, tedavi dozlarında güvenli olarak kullanılabilecekleri bildirilmiştir [4,7].

G6PD eksikliği olan hastalarda, eritrositlerin travmaya yanıtı normaldir [8]. KPB esnasında herhangi bir oksidan ajan kullanılmamasına rağmen yine de hemolitik kriz gelişebilmektedir [4]. Bunda en önemli etiyolojik faktörün, kardiyoplejik arresti takiben reperfüzyon ile açığa çıkan oksidan maddeler olduğu belirtilmektedir [9,10]. Bu hastalarda riski azaltmak için çeşitli antioksidan ajanlar kullanılabilir. Bu riski en az düzeye indirmek ise oksidan madde üretiminin en az olduğu atan kalpte bypass (off-pump) ile olabilmektedir [11].

Bizim olgumuzda koroner arter çapının ince ve plaklı olması nedeniyle atan kalpte bypass tercih edilmedi. Oksidan maddeleri azaltmaya yönelik olarak, kros klemp kaldırılmadan hemen önce G6PD düzeyi normal olan donör kanından hazırlanmış sıcak kan kardiyoplejisi uyguladık.

KPB’ye bağlı gelişen hemoliz miktarı genellikle plazma serbest Hb ve LDH düzeyleri ile değerlendirilir. Çalışmalarda, KPB sonrası ortalama serbest Hb‘nin 90.7 ± 8.4 mg/dL ve LDH’ın 1391 ± 497 U/L olduğu gösterilmiştir [12,13]. Bu olgumuzda KPB sonrası serbest Hb‘nin 76 mg/dL ve LDH’ın 763 U/dL olduğu saptandı.

G6PD eksikliğinde nitratlar ve asetil salisilik asit gibi antiagreganlara bağlı hemolitik kriz gelişebileceği bildirilmektedir [4]. Bu nedenle hastamızda postoperatif bu ilaçlar kullanılmadı.

Sonuç olarak, G6PD eksikliğinde açık kalp cerrahisinin hemolitik kriz açısından önemli risk teşkil etmesine rağmen, uygun yaklaşımlar ile hemolitik kriz riski azaltılabilir.

References

1) Smith CL, Snowdon SL. Anaesthesia and glucose-6- phosphate dehydrogenase deficiency. Anaesthesia 1987;42:281-8.

2) Martin LD, Casella ES. Anesthesia and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency in a child with congenital heart disease. J Cardiothorac Vasc Anesth 1991;5:596-9.

3) Sazama K, Klein HG, Davey RJ, Corash L. Intraoperative hemolysis. Arch Intern Med 1980;140:845-6.

4) Beutler E. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Blood 1994;84:3613-6.

5) Younker D, De vore M, Hortlage P. Malignant hyperthermia and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Anaesthesiology 1984;60:601-3.

6) Zimmer HG, Ibel H, Suchner U. Beta adrenergic agonists stimulate the oxidative pentose phosphate pathway in the rat heart. Circ Res 1990;67:1525-34.

7) Çiftçi M, Kufrevioğlu OI, Gündoğdu M, Özmen I. Effects of some antibiotics on enzyme activity of glucose-6- phosphate dehydrogenase from human erythrocytes. Pharmacol Res 2000;4:107-11.

8) Szentpetery S, Robertson L, Lower R. Complete repair of tetralogy associated with sickle cell anemia and G6PD deficiency. J Thorac Cardiovasc Surg 1976;72:276-9.

9) Kirklin JW, Barratt- Boyes BG, eds. Hypothermia, circulatory arrest, and cardiopulmonary bypass. In: Cardiac Surgery. Churchill Livingstone: New York, 1993:61-116.

10) Das DK, Engelman RM, Maity S. Oxygen-derived free radicals and hemolysis during open heart surgery. Moll Cell Biochem 1992;111:77-86.

11) Yokoyama T, Baumgartner FJ, Gheissari A, Capouya ER. Off-pump versus on-pump coronary bypass in high risk subgroups. Ann Thorac Surg 2000;70:1546-50.

12) Murakami F, Usui A, Hiroma M, Kawamura M. Clinical study of totally roller pumpless cardiopulmonary bypass system. Artif Organs 1997;21:803-7.

13) Aderka D, Garfinkel D, Bograd H, FriedmanJ, Pinkhas J. Isosobide dinitrate induced haemolysis in G6PD- deficient subjects. Acta Haematologica 1983;69:63-4.