Abstract

Background: To evaluate the effect of high altitude on pulmonary hypertension and surgical morbidity, comparison has been done between two group of the patients undergone mitral valve replacement due to rheumatic mitral stenosis.

Methods: The Group I was consisting of 50 patients living in average 1750 m altitude, and the Group II was also containing 50 patients living in near sea level altitude. Both groups were analyzed retrospectively to compare perioperative and postoperative findings. Mechanical mitral valve protheses were implanted to all patients in both groups.

Results: Average age, sex, length and severity of symptoms, functional capacity, mitral valve area and gradients, presence of moderate or severe tricuspid regurgitation were nonsignificant between two groups. Systolic pulmonary artery pressure (PAP) was 64 ± 13 mmHg and mean PAP 31 ± 7 mmHg in Group I, and they were 49 ± 11 mmHg and 21 ± 5 mmHg in Group II (p < 0.01). Left atrial size was 6.3 ± 1.4 cm in Group I, and 4.8 ± 0.7 cm in Group II (p < 0.01). The operative characteristics such as valve implantation technique, cardioplegia delivery, cross clamp’s length, left atrial thrombectomy, tricuspid valve reconstruction, inotropic support and hospital mortality were found nonsignificant between two groups.

Conclusions: Although the high-altitude resident’s left atrial size and PAP were found higher than Group II, in our opinion, to living at high altitude does not effect directly the peroperative results and the complications.

Romatizmal mitral kapak stenozu nedeniyle cerrahi gereksinim duyan hastalar özellikle ülkemizin sosyoekonomik olarak geri kalmış bölgelerinde giderek artmaktadır. İlk başarılı prostetik mitral kapak replasmanının üzerinden dört dekad geçmiş olmasına rağmen, operatif mortalite ve morbiditeyi etkileyen risk faktörlerinin varlığı nedeniyle bu operasyonlar önemlerini korumaktadırlar [1]. Bu risk faktörlerinden pulmoner hipertansiyon mitral kapak replasmanı (MVR) ve peroperatif hasta bakımını büyük ölçüde komplike hale getirmektedir. Her ne kadar yükselmiş sol atriyal basınç mitral kapak replasmanı sonrası düzelse bile, pulmoner vasküler rezistansın normal sınırlar içine dönmesi haftalar ve aylar sürebilir [2,3]. Pulmoner hipertansiyon gelişimini tetikleyen ve hızlandıran unsurlardan mitral stenozun şiddeti, süresi, hasta pulmoner kapiller yatağın kronik venöz obstrüksiyona verdiği yanıtın derecesi yanında bu çalışmaya konu olan yüksek rakımda yaşamaya bağlı kronik hipokseminin mitral stenozlu hastalardaki pulmoner hipertansiyona, dolayısıyla cerrahi morbiditeye olan muhtemel etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır.

Methods

Romatizmal mitral darlığı tanısı konulup MVR operasyonu gerçekleştirilen ve her biri 50 olgudan oluşan iki grup ele alındı. Grup I yüksek rakımda yaşayıp son iki yıl içerisinde Van Yüksek İhtisas Hastanesi’nde, Grup II deniz seviyesine yakın bölgelerde yaşayıp Koşuyolu Kalp Eğitim ve Araştırma Hastanesi’nde ameliyat edilen hastalardan oluşturuldu. Her iki grup demografik özellikler, semptom süresi ve şiddeti, peroperatif ve postoperatif bulgular yönünden retrospektif olarak değerlendirildi. Daha önce kardiyak cerrahi girişim yapılan, orta-ileri aort kapak darlık ve yetmezliği bulunan, romatizmal olmayan mitral darlığı ve pür ileri mitral yetersizliği olan, açık mitral rekonstrüksiyon yapılan, koroner arter hastalığı ve kronik renal yetersizliği tanısı olan hastalar çalışma dışında bırakıldı. Mitral stenoz kesin tanısı transtorasik ekokardiyografi ve kardiyak kateterizasyon yapılarak konuldu. Semptomatik olan hastalara yapılan ekokardiyografik verilerde mitral kapak alanın < 1.5 cm², sistolik gradiyentin > 15 mmHg olması cerrahi endikasyon olarak kabul edildi. Ayrıca 40 yaş üzeri hastalara kardiyak kateterizasyon sırasında koroner anjiyografi yapıldı. Preoperatif hasta semptomları New York Kalp Cemiyeti (NYHA) fonksiyonel kriterlerine dayanarak klasifiye edildi. Mevcut organik triküspid hastalığı, annuler kalsifikasyon varlığı, fonksiyonel kapasite, kronik atriyal fibrillasyon varlığı, pulmoner arter basıncı, sol atriyum çapı gibi preoperatif hasta verileri Tablo 1'de verilmiştir.

Table 1. Preoperatif hasta verileri.

Cerrahi Teknik

Çalışmaya dahil edilen tüm hastalara mekanik mono- veya bileaflet mitral protez kapak implante edildi. Her iki gruptaki tüm hastalar elektif şartlarda operasyona alınmış olup, cerrahi girişim standart kardiyopulmoner bypass tekniği kullanılarak gerçekleştirildi. Medyan sternotomi sonrası asandan aortadan arteriyel ve sağ atriyumdan bikaval venöz kanüller ile sağ üst pulmoner venden vent kanülü konuldu. Hemodilüsyon, orta derecede sistemik hipotermi (28-32°C), antegrad-retrograd kombine izotermik hiperkalemik kan kardiyoplejisi kullanıldı. Triküspid lezyonu olup rekonstrüksiyon planlanan ve sol atriyotomi ile yeterli görünüm sağlanamayan olgularda sağ atriyotomi sonrası interatriyal septum yoluyla, triküspid kapağa müdahele edilmeyen olgularda standart sol atriyotomi yapılarak mitral kapağa ulaşıldı. Mitral kapak annulus boyutu 27 mm üzeri ve yaygın annuler kalsifikasyonu olmayan kombine lezyonlu olgularda posterior leaflet korundu. Annuler fibrotik yapısı yeterli mukavemette olan olgularda 2/0 polyester basit tek veya U dikişler ile prostetik kapak implante edildi. Annuler dekalsifikasyon yapılan ve dokusu frajil olan olgularda teflon pledgetli sütürler kullanıldı. İleri triküspid kapak yetersizliği ve annuler dilatasyonu olan olgularda triküspid DeVega annuloplasti gerçekleştirildi. Kapak replasmanı gerçekleştirildikten sonra atriyotomiler primer olarak kapatıldı. Hava çıkarma işlemini takiben kros klemp kaldırıldı. Düşük kalp debisi, sağ kalp yetersizliği nedeniyle kardiyopulmoner bypasstan çıkılamayan hastalara inotrop ile destek ve pulmoner kateter yoluyla Nitrogliserin infüzyonu başlandı. Komplikasyonsuz hastalar hemodinamik parametrelerine ve kan gazları takiplerine uygun olarak postoperatif ortalama 4-6 saat sonra endotrakeal tüpleri çıkarılarak postoperatif 2. gün serviste takibe alındı.

Hasta Takibi ve İstatistik

Her iki gruptaki tüm hastaların peroperatif ve postoperatif verileri retrospektif olarak değerlendirilmiştir. Her iki grup arasında istatistiksel farklılıklar Student t testi, ki-kare testi kullanılarak hesaplanmıştır. İstatistiksel anlamlılık sınırı, p < 0.05 olarak kabul edilmiştir.

Results

Her iki gruptaki hastaların yaş ortalaması, cinsiyet dağılımı, semptom süresi, ileri düşük fonksiyonel kapasite (NYHA klas IV) dağılımı, kronik atriyal fibrilasyon (AF) varlığı, geçirilmiş tromboembolik olay yönünden anlamlı bir farklılık bulunmadı. Hemodinamik ve ekokardiyografik parametreler açısından bakıldığında sol atriyum çapı ve ortalama ile sistolik pulmoner basınç Grup I’de anlamlı olarak yüksek bulundu. Diğer hemodinamik veriler açısında anlamlı bir fark bulunmamıştır (Tablo 1). İleri triküspid yetersizliği Grup II'de daha sık idi. Sol atriyal trombektomi, mitral annuler kalsifikasyon, kros klemp ve kardiyopulmoner bypass zamanı, inotrop destek ihtiyacı bakımından gruplar arasında anlamlı fark bulunamadı. İntraoperatif veriler ve erken postoperatif komplikasyon dağılımı Tablo 2'de verildi.

Table 1. Preoperatif hasta verileri.

Table 2. İntraoperatif ve postoperatif erken dönem veriler.

Toplam hastane mortalitesi Grup I'de 2 hastada (%4), Grup II'de 1 hastada (%2); tromboemboliye sekonder geçici nörolojik defisit Grup I'de 2 (%4), Grup II'de 1 hastada (%2) görüldü. Grup I'de kaybedilen olgulardan biri 37 yaşında ileri pulmoner hipertansif (115/60 mmHg), blok kalsifik mitral stenozlu, NYHA klas IV fonksiyonel kapasitede erkek hastaydı. Bu hastada mitral replasmanı sonrası yüksek doz inotrop ve intraaortik balon destekle kardiyopulmoner bypassdan çıkıldı, ancak postoperatif erken dönemde düşük kalp debisi nedeniyle kaybedildi.

Grup I'de preoperatif ritmi kronik AF olan hastaların postoperatif sinüs ritmine dönüş oranı %28 iken, Grup II'de bu oran %41 olarak bulundu. Postoperatif dönemde (11.2 ± 4.3 ay) poliklinik takiplerinde ve telefonla ulaşılan hastalarda Grup I'de NYHA klas I ve II sayısı 27 ve 15 iken, Grup II'de bu sayılar 33 ve 10 olarak bulundu (p < 0.05). Bu süre içerisinde Grup I'de üç hasta nefes darlığı, çarpıntı, halsizlik, bir hasta sağ hemipleji, iki hasta sağ kalp yetmezlik tablosu nedeniyle kardiyovasküler cerrahi kliniğine müracat etti. İki hastada ekokardiyografik olarak mitral protez kapak üzerinde trombüs tespit edildi. Bu hastalar trombolitik tedavi sonrası yapılan ekokardiyografi tekrarında mitral protez üzerindeki trombüs imajının kaybolduğu ve gradiyentin düzeldiği tespit edildi, genel durumları düzelen hastalar oral antikoagülan dozları artırılarak taburcu edildi.

Discussion

Mitral stenozun en önemli ve en sık görülen nedeni romatizmal ateştir ve özellikle de üçüncü dünya ülkelerinde her yıl ortalama yirmi milyon insanda görülmektedir [4]. Mitral stenozlu hastaların ancak %50-60'ında romatizmal ateş öyküsü alınır, kadınlar erkeklerden iki üç kat daha sık tutulur. Kardiyak tutulum 10-30 yıl içinde klinik olarak semptom verir. Romatizmal kapak tutulumlarının yaklaşık %40’ı izole mitral stenozdur. Patoanatomik değişiklikler kommisural füzyon, leafletlerde fibrotik kalınlaşma ve retraksiyon, kordal füzyon ve kısalmayı içerir. Kalsifikasyon varlığı erkeklerde ve yaşlı hastalarda daha sık görülür [3,5]. Bizim çalışma grubumuzdaki hastalarda annuler kalsifikasyon görülme oranı %8.5 olup, bu olguların %45’inin erkek olduğu ve yaş ortalamasının 44.7 olduğu belirlenmiştir. İleri mitral stenozu olan hastalarda pulmoner sistolik arter basıncının 60 mmHg üzerinde olduğunda, sağ ventrikül afterload artarak ejeksiyon performansı belirgin ölçüde düşer. Sol atriyal basıncın 30 mmHg üzerine çıkması durumunda plazma onkotik basıncı artarak pulmoner interstisyuma serum sızarak akciğer kompliyansını düşürür. Pulmoner vaskuler obliteratif değişiklikler sonucunda kapiller wedge basıncında belirgin ve kalıcı yükseklik oluşur. Gerek kardiyopulmoner bypass ve myokardiyal koruma yöntemlerin gelişmesi, gerek postoperatif erken dönem invaziv ve noninvaziv yoğun bakım takip ve medikal tedavilerin başarısı nedeniyle ileri pulmoner hipertansif mitral kapak hastalarında operatif mortalite günümüzde %6-8’e kadar düşmüştür [6-8]. Pulmoner hipertansif olgularda erken dönem mortalite, pulmoner hipertansiyonu belirgin olmayan mitral operasyonlara göre daha yüsek olmasına rağmen, uzun dönem hayatta kalım ve fonksiyonel kapasitede anlamlı farklılık olmadığı görülmüştür [9]. Prostasiklin, nitrik oksit, nitrogliserin gibi vazodilatatör etkili farmakolojik maddelerin klinik kullanımı bu hastalarda pulmoner vaskuler rezistansı (PVR) düşürerek başarılı sonuçlar verse de [10], PVR’si 1000 dynseccm-5 üzerinde olan hastalarda sağ ventrikül yetersizliğine bağlı mortalite oranı hala belirgin ölçüde yüksektir. Mitral kapak replasmanı yapılan pulmoner hipertansif hastaların postoperatif ilk saatlerdeki respiratör asit-baz durumu ile PVR arasında direkt korelasyon vardır. Mekanik ventilasyon desteğindeki ileri pulmoner hipertansif sağ ventrikül yetmezliği olan hastalarda hipokarbik alkaleminin PVR’nin düşmesine katkıda bulunduğu tespit edilmiştir [11]. Bizim hasta grubumuzda pulmoner hemodinamik parametreleri müsait olan hastalarda 4-6 saatte mekanik ventilasyon sonlandırılırken, yüksek pulmoner basınçlı hastalarda parsiyel karbondioksit basıncı, pH ve arteriyel oksijen satürasyonu optimal seviyede tutulacak şekilde tedrici olarak (8-24 saat) ekstübasyon uygulanmıştır. Yüksek rakıma bağlı pulmoner ödem tablosu hipoksi ve basınç düşüklüğüne bağlı inflamatuvar markırlarda (lökotrien B4, C5a) ve endotelin-1 düzeylerinde artışa bağlı olarak kapiller basınç yükselmesi ve permeabilitede artış sonucunda gelişmektedir [12,13]. Akut ve kronik pulmoner hipertansiyon gelişiminde endotelin-1’in önemi yapılan birçok deneysel ve klinik çalışmada ortaya konmuştur [12-14]. Goerre ve arkadaşları [12] 22 sağlıklı sporcu ile yaptıkları çalışmada, düşük rakımdan 4000 m yükseğe çıkarılan bu gönüllülerde pulmoner arter basıncı yükselmesine paralel olarak plazma endotelin-1 seviyesinin 2.9 ± 1.1 pg/mL'den 5.9 ± 2.2 pg/mL'ye yükseldiğini tespit etmişlerdir.

Bizim çalışmamızda Grup I hastalarının ortalama 1750 m yükseklikte yaşamalarının arteriyel hipoksi yönünden belirgin bir etkisi olmamakla birlikte, altta yatan neden mitral stenozu olduğundan bu küçük etkinin zaten rezervi azalmış olan bu hastalarda anlamlı olabileceğini düşünmekteyiz. Grup I'de ameliyat edilen hastaların pulmoner arter basınçlarının Grup II'ye göre daha yüksek bulunması bu tezi doğrular niteliktedir. Sonuç olarak yüksek rakımda yaşayan mitral stenozlu hastalarda pulmoner arter basıncı ve sol atriyum çapları daha yüksek olup, postoperatif erken dönemde pulmoner basınç düşüşü deniz seviyesinde yaşayan hastalara göre daha az olmakla birlikte bu yükseklikte yaşamanın cerrahi morbidite ve mortalite üzerine direkt etkisinin olmadığı kanısındayız.

References

1) Starr A, Edwards ML. Mitral replacement: Clinical experience with a ball valve prothesis. Ann Surg 1961;154:726-40.

2) Braunwald E. Valvular heart disease. In: Braunwald E, ed. Heart disease: A Textbook of Cardiovascular Medicine. Philadelphia: Saunders, 1997:1007.

3) Fann J, Ingels B, Miller C. Pathophysiology of mitral valve disease and operative indications. In: Edmunds H, ed. Cardiac Surgery in the Adult. NY: McGraw-Hill,1997:965.

4) Burge DJ, DeHoratius RJ. Acute rheumatic fever. Cardiovasc Clin 1993;23:3-7.

5) Waller BF, Howard J, Fess S. Pathology of mitral valve stenosis. Clin Cardiol 1994;17:330-34.

6) Vincens JJ, Temizer D, Post JR, Edmunds HL. Long-term outcome of cardiac surgery in patients with mitral stenosis and severe pulmonary hypertension. Circulation 1995;92[suppl II]:II-137-42.

7) Camara ML, Aris A, Padro J. Long-tem results of mitral valve surgery in patients with severe pulmonary hypertension. Ann Thorac Surg 1988;45:133-6.

8) Christakis GT, Kormos RL, Weisel RD, et al. Morbidity and mortality in mitral valve surgery. Circulation 1985;72(suppl II):II-120-8.

9) Cesnjevar RA, Feyrer R, Walther F, et al. High-risk mitral valve replacement in severe pulmonary hypertension: 30 years experience. Eur J Cardiothorac Surg 1998;13:344-52.

10) Girard C, Lehot JJ, Pannetier JC, et al. Inhaled nitric oxide after mitral valve replacement in patients with chronic pulmonary hypertension. Anesthesiology 1992;77:880-3.

11) Fullerton DA, McIntyre R, Kirson L, et al. Impact of respiratory acid-base status in patients with pulmonary hypertension. Ann Thorac Surg 1996;61:696-701.

12) Goerre S, Wenk M, Bartsch P, et al. Endothelin-1 in pulmonary hypertension associated with high-altitude exposure. Circulation 1995;91:359-64.

13) Alleman Y, SchereR U, Maggiorini M. Echocardiographic and invasive measurements of pulmonary artery pressure correlate closely at high altitude. Am J Physiol 2000;279:H2013-6.

14) Sartori C, Vollenweider L, Delabays A, et al. Exaggerated endothelin release in high-altitude pulmonary edema. Circulation 1999;20:2665-8.