Perfüzyon

PERFUZAT_ Pompa-oksijenatör sistemini prime etmek için kullanılır. Dengeli elektrolit
çözeltileridir. Normale yakın pH’sı vardır. İyonik içeriği plazmaya benzer. Prime solüsyonuna
glukoz ve laktat ilave edilmesi uygun değildir. Düşük ısıda glukoz düzeyi yükselir. Glikoliz
hızlanır, doku seviyesinde meydana gelen laktik asidozun nedeni bu olabilir.
Hb KONSANTRASYONU_ CPB sırasında optimal Hb konsantrasyonu (ya da hematokrit
düzeyi) ile ilgili çok az bilgi vardır. Bu nedenle bazı merkezlerde, hem erişkin hem de genç
hastalarda CPB sırasında Hb konsantrasyonun yakın kontrolu yapılamaz. Bunun yerine
pompa-oksijenatör dengeli tuz çözeltileri ile doldurulur.
Normal bireylerde 37ºC’da, 0.4 ile 0.5 arasında hematokrit değeri dolaşım ve oksijen
taşınması için optimaldir (eritrosit Hb konsantrasyonun normal olduğu varsayılırsa). Bu halde
normal mitokondrial PO2 düzeyi (0.05-1 mmHg) ve ortalama intraselüler PO2 düzeyi (~5
mmHg) sağlanır. Bu mixed venöz kanda normal oksijen düzeyi olarak ifade edilir (PVO2 ~40,
SVO2 75%). Hematokrit normal derecede yükseldiğinde, oksijen içeriği yükselir ancak
viskozite arttığı için kan akımı azalır. Oksijen transportu hematokrit ile direkt, kanın
viskozitesi ile ters ilişkilidir. Hipotermi kanın viskozitesini artırır, yani düşük ısılarda 37ºC’a
göre daha daha düşük hematokrit daha uygundur.
Hipotermik CPB’de normalin altında hematokrit, düşük viskozite ve düşük shear
nedeniyle arzulanan şeydir ve mikrosirkülasyonun daha etkili perfüze olmasını sağlar. Orta ve
derin hipotermide CPB’de 0.20 civarında hematokrit uygundur. Düşük akım hızlarında, düşük
hematokrit düzeyleri, nörolojik disfonksiyona zemin hazırlayabileceği unutulmamalıdır.
Isınma sırasında, oksijen ihtiyacının artmasına paralel olarak daha yüksek (>0.30) hematokrit
düzeyi istenir. Bu; ısınma sırasında uygulanan ultrafiltrasyon ile sağlanabilir. Kan hacmi çok
düşükse eritrosit suspansiyonu ilave edilebilir.
Hb konsantrasyonu CPB başlamadan önce ayarlanmalıdır. CPB’nin başlangıcından
sonraki kan hemoglobini (hemoglobin konsantrasyonu (mg/dl) ya da hematokrit (Hct) olarak
ifade edilir) CPB’nin başlangıcından hemen önce hastanın kan hacmi ve hemoglobin düzeyi
Hb/dl (ya da Hct) ve pompa-oksijenatörün kan hacmi ve hemoglobin düzeyi Hb/dl (ya da Hct)
ile belirlenir. Yani pompa-oksijenatör kan ile prime edildiğinde, hasta-makine hematokriti
(Hct p.m) şu denklem ile hesaplanır:
hasta eritrosit hacmi (ml) + makine eritrosit hacmi (ml)
Hct p.m =
────────────────────────────────
hasta kan hacmi (ml) + makine kan hacmi (ml)
Prime olarak kan kullanılmazsa:
[vücut ağırlığı (kg) . ƒ. 1000] [Hctp]
Hct p.m =
────────────────────────────
[vücut ağırlığı (kg) . ƒ. 1000] + makine kan hacmi
ƒ sabit katsayısı infantlar ve 12 yaşın altındaki çocuklar için 0.08, 12 yaşın üzerindeki
çocuklar ve erişkinler için 0.065 kabul edilir.
Hesaplanan Hct istenen seviyede ise kansız prime solusyonu kullanılır. Eğer
hesaplanan değer istenenin altında ise uygun miktarda kan ya da eritrosit suspansiyonu ilave
edilir.
48 saatten daha yeni banka kanı kullanılır, erişkinlerde gerekli olduğunda daha eski
kan kullanılabilir. Eritrosit suspansiyonları 5 günden daha eski olmamalıdır. Banka kanı
antikoagülan solusyon (sitrat-fosfat-dekstroz ya da CPD) ile kalsiyumu tüketilmiş kandır ve
asidotiktir. Bu nedenle birçok merkezde kan pompa-oksijenatöre konmadan ya da CPB
öncesinde ya da sırasında heparin, kalsiyum ve tampon ilave edilir.
Bir ünite CPD kana ilave edilecekler
CPD kan
500 ml
Heparin (3000 U)
3 ml
NaHCO3 (8.4%)
10 ml
CaCl2 (10%)
5 ml
Toplam
568 ml
(her ml kan için 6 U heparin)
(en son ilave edilir)
Ancak bazı merkezlerde kan pompa-oksijenatöre konmadan önce kalsiyum ilave
edilmez ancak ısınma sırasında nazofarengeal ısı 28ºC ulaşınca iyonize kalsiyum düzeyi
ölçülür ve uygun miktar ilave edilir (iyonize kalsiyumun normal seviyesi 1.2 milimol/l, total
kalsiyum 2.5 mM/l ya da 10 mg/dl). Bu uygulamarda CPB’nin başlangıcında aşırı düşük
iyonize kalsiyum seviyelerine yol açar. Aslında yüksek iyonize kalsiyum düzeyi daha
zararlıdır. Daha mantıklı bir uygulama her 1 şişe banka kanına 5 yerine 3 ml kalsiyum klorur
ilave etmek ve iyonize kalsiyum düzeyi ölçmeden daha fazla ilave yapmamaktır.
ONKOTİK BASINÇ (Albumin konsantrasyonu)_ Hasta-pompa-oksijenatör kanının albumin
konsantrasyonu, hemoglobin konsantrasyonunda olduğu gibi hemodilüsyon ile etkilenir.
Albuminin ve dolayısıyla plazma kolloid ozmotik basıncının düşmesi sıvının damardan
interstisyel boşluğa kaymasına yol açar. Bu özellikle akciğerler için önemlidir. CPB sırasında
pulmoner venöz basınç sıfır olmalı 10 mmHg’yı kesinlikle geçmemelidir. Pulmoner venöz
basıncın yükseldiği ya da plasma ozmotik basıncının düştüğü durumlarda Starling yasasına
göre ekstravasküler akciğer sıvısı artar ve pulmoner ödem gelişir. Cohn ve arkadaşlarının
çalışmasında hemodilüsyonun ekstraselüler sıvı hacminde artışa yol açtığı gösterilmiştir.
Ancak CPB esnasında mikrovasküler geçirgenlik artar ve dışarıdan verilen albumin
gibi makromoleküller interstisyel sıvıya kaçar. Starling denklemindeki etkilere göre bu da
olumsuz sonuçlar doğurur. Homolog albuminin kendisi de bazen allerjik reaksiyonlara neden
olarak mikrovasküler geçirgenliği artırır ve albuminin interstisyel boşluğa kaymasına neden
olur.
Bu karmaşık bağıntılar homolog albumin ilave edilmesinin faydalı etkiler ortaya
çıkarmamasının nedeni olabilmektedir. Bazı özel durumlarda albumin düzeyinin normal
sınırlarda tutulması tartışmalıdır.
Dekstran 40, dekstran 70, hidroksietil-nişasta gibi diğer koloid solüsyonları da
intravasküler sıvı kaybolmasını azaltmak için prime solüsyonuna ileve edilebilir, ancak
bunların faydaları gösterilememiştir.
İLAÇLAR ve İLAVE EDİLENLER_ Dengeli tuz çözeltileri ve kan ve ona ilave edilenler
dışında perfüzata eklenecek diğer maddeler ve ilaçlar konusundaki tavsiyelerde pratikte
farklılıklar vardır. Bu maddeler pompa-oksijenatöre prime olarak, CPB’den önce hastaya ya
da CPB esnasında hastaya ya da pompa-oksijenatöre ilave edilebilir.
Ozmotik diüretiklerin kullanımı tavsiye edilir. Saf bir ozmotik diüretik olan manitol
(0.5 g/kg) prime olarak eklenir. Manitol aynı zamanda CPB esnasında ortaya çıkan serbest
oksijen radikallerine karşı etkili bir ajan olarak kabul edilir. Pompa-oksijenatöre prime olarak
eklenen 350 mg/dl konsantrasyonundaki glukoz da tatmin edici bir diüretik ajandır. Ancak
soğuma ve derin hipotermik total sirkulatuar arestten hemen sonra meydana gelen
hiperglisemi beyin hasarı riskini artırır. Bu nedenle, prime olarak ve CPB sırasında ve hemen
sonrasında kullanımı pek doğru değildir.
CPB sırasında potent bir diüretik kullanımı faydalıdır. Bu nedenle, pompaya prime
olarak furosemide (Lasix) ilave edilmesi birçok grup tarafından uygulanmaktadır. Total
sirkulatuar arest veya orta ya da derin hipotermi ile total CPB sonrasında ısınma başlangıcında
1-2 mg/kg dozunda bolus olarak uygulanması daha avantajlıdır.
Kısa etkili bir α-adrenerjik reseptör blokörü olan fentolamin, katekolaminlerin neden
olduğu vazokonstriksiyonu önler. CPB sırasında verildiğinde daha dengeli bir soğuma ve
ısınma sağlar, doku perfüzyonunu olumlu yönde etkiler. İlaç bu amaçla Boston Children’s
Hospital’da rutin olarak kullanılmaktadır. CPB’nin başlangıcında ya da soğutma başlarken,
0.2 mg/kg bolus dozu uygulanır. Sirkulatuar arest kullanıldığında, ısıtma için CPB tekrar
başladığında 0.2 mg/kg dozu tekrarlanır. Benzer şekilde uzun etkili α-adrenerjik reseptör
blokörü olan fenoksibenzamin, infant ve çocuklarda rutin olarak kullanılır ve 8-10 saatlik blok
sağlar. İlaç 1 mg/kg dozunda, CPB başlamadan 15 dakika önce ve total sirkulatuar arestte
ısıtma başlarken verilir. Nitroprusid de, soğutma ve ısıtma esnasında devamlı infüzyon olarak
kullanılabilir. Nitroprusid, CPB esnasında arteriyel basıncı düşürürken (yaklaşık 25 mmHg)
serebral kan akımını yeterli düzeyde tutar.
Steroidlerin rutin kullanılıp kullanılmayacağı, perfüzata ilave edilip edilmeyeceği ve
hangi ajanın kullanılacağı konusunda kesin görüş birliği yoktur. Elde edilen veriler
steroidlerin doku perfüzyonunu artırdığını ve CPB sırasında meydana gelen ekstraselüler
hacimdeki artışı azalttığını ortaya koymaktadır. CPB’nin başlangıcında bir kez uygulanacak
olan 30 mg/kg tek doz metilprednizolon ya da 1 mg/kg tek doz deksametazon endikedir,
çünkü bu protokol ile ilgili olarak hiçbir dezavantaj tanımlanamamıştır. Bu ajanlar
kompleman aktivasyonunu azaltmaz, ancak özellikle CPB’nin sonlarında kalbin ve
akciğerlerin reperfüzyonu sonucu oluşan kompleman-yollu lökosit aktivasyonunu azaltır.
Aprotinin (Trasylol) serin proteaz inhinitörü olarak etki eden bir biyolojik üründür.
Güçlü bir antifibrinolitik ajandır. Birçok çalışmada, aprotinin CPB sonrası kanamayı 50%
oranında azalttığı gösterilmiştir. Henüz bir yanetkisi gösterilmemiştir. Küçük bir doz (500
KIU, 0.05 ml), anestezinin başlamasından hemen sonra intravenöz yolla uygulanır ve hastanın
sensitivitesi (allerjik reaksiyon) test edilir. Erişkinlerde pompa-oksijenatör prime solusyonu, 1
milyon kallikrein inaktivatör ünitesi (KIU) ya da 100 ml ilaç içerecek şekilde ayarlanır. CPB
başlamadan önce devamlı aprotinin infüzyonu başlar, ilk 20-30 dakikada 200 ml (2 milyon
KIU) verilir, bunu takiben 50 ml/saat (5 yüzbin/saat) infüzyona devam edilir. İnfüzyon CPB
sonlanana kadar ya da 6 saat tamamlanana kadar devam eder. Daha fazla doz uygulanmaz.
Aprotinin ACT sonuçlarını etkiler.
Epsilon-aminokaproik asit ve traneksamik asit kanama miktarını ve kan transfüzyonu
ihtiyacını azaltan, CPB öncesinde, sırasında ya da sonrasında uygulanabilen antifibrinolitik
ilaçlardır. Epsilon-aminokaproik asit ampirik olarak cilt insizyonu ile birlikte 10 mg, işlem
sırasında 10 mg ve erken postoperatif dönemde 10 mg olarak uygulanır. Buna alternatif olarak
ilaç insizyon ile birlikte 150 mg/kg ve CPB başlangıcından 4 saat sonra 30 mg/kg dozunda da
uygulanabilir. Traneksamik asit ise cilt insizyonundan önce 1 g, pompada prime olarak 500
mg ve işlem sırasında 400 mg/saat uygulanır.
YABANCI CİSİMLER_ Normalde insanların arteriyel dolaşımına nadiren yabancı cisimler
girer ve bu olduğu zaman arteriyel tromboemboli denen patolojik durum ortaya çıkar. Ancak
CPB esnasında, hava kabarcıkları, pompa-oksijenatörün partikülleri, platelet agregatları ve
parçaları, fibrin agregatları, denatüre olmuş protein parçaları ve şilomikronlar arteriyel
dolaşım içinde hastaya dağılır.
Mikroembolizasyon CPB’nin ilk 5 ile 10 dakikasında en fazladır. Bundan dolayı
toplam mikroemboli miktarı CPB’nin süresi ile orantılı değildir. Pompa-oksijenatörün arter
hattına yerleştirilen daha küçük gözenekli bir filtre kullanarak mikroemboli miktarının
azaltılabileceği pek doğru değildir. Mikroembolizasyon bubble oksijenatörlerde membran
oksijenatörlere göre daha fazladır. Emboize olan parçacıklar ne çeşit olursa olsun sadece
geçici tıkanıklığa yol açar ve genellikle 5-10 günden sonra bunlara ait bir bulgu kalmaz.
Ancak nöropsikometrik test skorlarındaki düşüş ile mikroembolizasyon miktarı arasında bir
ilişki olduğu gerçektir.
Mikroembolilerin nedeni birden fazladır. Bazı durumlarda pompa-oksijenatörün
yüzeyindeki partiküller embolize olur, bu nedenle CPB başlamadan önce sistemdeki kanın
filtreden geçirilmesi düşünülebilir. Arteriyel hattaki hava kabarcıklarının da birçok nedeni
vardır, ancak bunlar bubble oksijenatörlerde daha sık meydana gelir. Isı değiştiricideki su ile
kan arasında yüksek derece farkları bulunması (süratli soğuma ve ısınma) gaz
mikroembolilerine neden olur. CPB sırasında plateletlerin adezyonu ve agregasyonu ve
heparinizasyona rağmen fibrin oluşması embolizasyona katkıda bulunur. İntrakardiyak
aspiratör sistemi de mikroembolilerin hastaya dönmesine neden olur.
HEMOLİZ_ Eritrositlerin hemolizi, uzun süredir bilinen bir pompa etkisidir. Açık kalp
cerrahisinin ilk zamanlarında, pompanın zarar verici etkisinin göstergesi olarak ameliyat
sırasında ve sonrasında plazma Hb düzeyleri monitorize edilmiştir. Ancak, CPB sırasındaki
serum Hb seviyeleri gerçekten hemoliz miktarını doğru yansıtmaz. Haptoglobinlere bağlı olan
Hb, haptoglobin binding site’ler doyduktan sonra, retiküloendoteliyal sistem ve idrar yoluyla
devamlı olarak uzaklaştırılır. Plazma Hb düzeyi 40 mg/dl geçtiğinde, böbrek tübüllerinde Hb
kastları oluşur. Plazma Hb düzeyi 100 mg/dl üzerine çıkmadıkça renal shutdown olası
değildir.
Han (1980) yaptığı bir çalışmada serum Hb düzeylerini ölçmüş CPB öncesi 8.3±1.3
mg/dl, CPB başlangıcından 10 dakika sonra 33.3±3.6 mg/dl ve CPB sonrası 90.7±8.4 mg/dl
bulmuştur. Hastaların plazma Hb düzeyleri CPB sonrası saatlerce yüksek seyredebilir, bu
CPB esnasında hasar gören ancak parçalanmayan eritrositlerin yıkımının devam etmesi ile
açıklanır.
Eritrosit sayısı sıklıkla postoperatif 3-4 güne kadar düşmeye devam eder. Geçmişte bu
hasar gören eritrositlerin yarı ömürlerinin kısalmasına bağlanırken aslında hemoliz biraz daha
komplikedir. Kompleman aktivasyonunun ürünü olan C5b-9 CPB sırasında eritrositlerin
yüzeyinde birikir, bu da hemoliz ile yakından ilişkilidir.