Giriş

Ekstrakorporal dolaşım (EKD) kalbin kanı pompalama ve akciğerlerin gaz alışverişi işlevini geçici olarak durdurarak kalp akciğer makinesi adı verilen cihaz yardımı ile sağlanan bir işlemdir. Bu teknik, kalp cerrahisi sırasında kalbin ve akciğerlerin işlevlerini geçici olarak durdurarak cerrahi işlemin yapılmasını mümkün kılar. EKD işlemini perfüzyonist adı verilen uzman sağlık çalışanı gerçekleştirir.

Kardiyopulmoner bypass (KPB) işlemi sırasında, kanın endotel olmayan yüzeyle teması sonucunda vücut savunma hücrelerini ve proteinlerini aktif eder. Bu duruma KPB’nin sebep olduğu hemodilüsyon da eklendiğinde KPB’nin istenmeyen etkilerinden biri olan sistemik enflamatuvar cevap sendromu (SIRS) ortaya çıkar (1). Endotel olmayan yüzeylere temas sonucu, kompleman sistemi aktif olur. Aktive olan kompleman sistemi, enflamatuvar mediyatörlerin salınmasına yol açar. Bu mediyatörler, buna katılarak çeşitli etkileri gösterir. Bu etkilerinin engellenmesi veya azaltılması amacıyla birçok çalışma yapılmıştır. Vücutta oluşan fazla sıvı miktarının azaltılması amacıyla modifiye ultrafiltrasyon (MUF) geliştirilmiştir. MUF enflamatuvar sitokinlerin dolaşımdan uzaklaştırılmasını sağlayarak bazı mediyatörlerin etkilerinin azaldığı gözlemlenmiştir (2).

Pediyatrik hastalarda en önemli problemlerden biri ise KPB’ye bağlı gelişen vücuttaki sıvı miktarındaki artıştır. Bu fazla sıvı miktarı intraselüler sahadan dokuların arasında girerek organların ve dokuların fonksiyonlarını normal olarak yerine getirmesini engellemektedir (3). Bu komplikasyonların engellenmesi amacıyla 1970’li yıllarda Magilligan ve ark. (4) tarafından geliştirilen ultrafiltrasyon tekniği böbrek yetmezliği olan ve diüretik tedaviye cevap vermeyen kalp yetmezliğine sahip olan yetişkin hastalar üzerinde kullanılmıştır.

Ultrafiltrasyon pediyatrik hastalarda da kullanılmaya başlanmış fakat beklenen faydayı sağlayamadığı gözlemlenmiştir. Bunun sonucunda 1991 senesinde Naik ve Elliot (2) tarafından filtrenin yeri ve filtrasyon süresi değiştirilerek, KPB çıkışında, 10-15 dakikalık süre içerisinde yapılan MUF adı verilen bir teknik meydana getirmişlerdir. Bu sayede vücuttan daha fazla sıvı uzaklaştırılarak istenilen hematokrit düzeyine daha kolay ulaşılabildiği ve KPB’ye bağlı gelişmekte olan istenmeyen etkilerin de azaltıldığı görülmüştür (5).

MUF tekniğinin akciğerler üzerinde de pozitif etkileri mevcuttur. Bu teknik ile beraber pulmoner hipertansif krizin azaldığı ve akciğerlerdeki hava yolu basıncında düşüş olduğu yapılan çalışmalar ile kanıtlanmıştır (6-10).

Bu çalışma, KPB sonrası yapılan MUF uygulamasının akciğerlerdeki hava yolu basıncı üzerindeki etkisini saptamak için yapılmıştır.

Gereç ve Yöntemler

Bu çalışmada, Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi’nden gerekli izin alınıp Haziran 2022 ile Nisan 2023 tarihleri arasında Arkus hipoplazisi tanılı Arkus rekonstrüksiyonu ameliyatı olan 50 hasta incelenmiştir. Hastalar operasyon tarihine göre randomize seçilerek belirlenmiştir. Çalışmanın etik kurul onayı, Üsküdar Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu Başkanlığı’ndan alınmıştır (sayı: 2022-47, tarih: 28.11.2022).

Araştırmanın Modeli

Bu çalışma nicel araştırma yöntemiyle yapılmıştır. Bu araştırma için arkus hipoplazisi tanılı arkus rekonstrüksiyonu operasyonu olan 50 hasta retrospektif olarak incelenmiştir.

Araştırmanın Çalışma Grubu

MUF uygulanan hastalarda akciğer basınçlarının preoperatif-postoperatif karşılaştırılması çalışmamız Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi, Çocuk Kalp ve Damar Cerrahisi Kliniği’nde yapılan Arkus rekonstrüksiyonu ameliyatının arşiv taraması yapılarak veriler geriye dönük olarak araştırılmıştır. Veriler Haziran 2022 ile Nisan 2023 tarihleri arasını kapsamaktadır. Çalışmaya 50 hasta dahil edilmiştir. Bu 50 hastaya KPB’den sonra MUF ultrafiltrasyon yapılmıştır. KPB öncesi, KPB sonrası, MUF öncesi, MUF sonrası ve yoğun bakım 8. saat kan gazı ve ventilatör değerleri incelenmiştir.

Araştırmanın Evren ve Örneklemi

Bu çalışmada Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi Çocuk Kalp ve Damar Cerrahisi Kliniği’nde Arkus rekonstrüksiyonu operasyonu olan 50 hasta retrospektif olarak incelenmiştir. Çalışmada KPB öncesi, KPB sonrası, MUF sonrası, yoğun bakım ünitesi (YBÜ) 8. saat kan gazı, ventilatör değerleri, alınan kan ürünleri, idrar miktarı ve vital bulgular, MUF öncesi ise kan gazı, vital bulgular, alınan kan ürünleri retrospektif olarak incelenmiştir.

İstatistiksel Analiz

İstatistiksel analizler için SPSS 26 programı kullanıldı. Bu çalışmanın verileri değerlendirilirken tanımlayıcı istatistiksel metotlar (ortalama, standart sapma, medyan, frekans, yüzde, minimum, maksimum) kullanıldı. Nicel verilerin normal dağılıma uygunlukları Shapiro-Wilk testi ve grafiksel incelemeler ile sınanmıştır. Normal dağılım gösteren nicel değişkenlerin grup içi karşılaştırmalarında ise tekrarlı ölçümler varyans analizi ve ikili karşılaştırmaların değerlendirmelerinde Bonferroni düzeltmeli ikili değerlendirmeler kullanıldı. Normal dağılım göstermeyen nicel değişkenlerin grup içi karşılaştırmalarında Friedman test ve ikili karşılaştırmaların değerlendirilmesinde Bonferroni düzeltmeli Wilcoxon signed-ranks test kullanıldı. Normal dağılım göstermeyen nicel değişkenlerin grup içi karşılaştırmalarında Wilcoxon signed-ranks test kullanıldı. İstatistiksel anlamlılık p<0,05 olarak kabul edildi.

Çalışmanın Kısıtlılıkları

Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi, Pediyatrik Kalp ve Damar Cerrahisi Kliniği’nde ameliyat edilen Arkus rekonstrüksiyonu olguları, KPB uygulanacak hastalar, MUF uygulanacak hastalar, elektif şartlarda operasyona alınan, herhangi bir enfeksiyon hastalığı olmayan, hematolojiye bağlı bir hastalığı bulunmayan, ameliyat öncesinde böbrek hastalığı olmayan, kanama patolojisi durumunda olmayan hastalar, ek kronik bir rahatsızlığı olmayan hastalar çalışmaya dahil edilmiştir.

Bulgular

Hastaların tanımlayıcı özellikleri belirlenmiştir (Tablo 1). Araştırma Haziran 2022 ile Nisan 2023 tarihleri arasında Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi’nde %68’i (n=34) erkek, %32’si (n=16) kadın olmak üzere toplam 50 olguyla yapılmıştır. Olguların yaşları 2 ile 225 gün arasında değişmekte olup; ortalaması 23,4±35,38’dir.

• Olguların, pH ölçümleri karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 2).

• Olguların, karbondioksit ölçümleri karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 3).

• Olguların, parsiyel oksijen değerleri arasındaki karşılaştırma da; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001; p<0,01). MUF öncesine göre MUF sonrası parsiyel oksijen değerlerindeki ortalama 0,89±5,96 birimlik düşüş istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,004; p<0,01) (Tablo 4).

• Olguların, hemoglobin değerleri arasındaki karşılaştırma da; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001; p<0,01). MUF öncesine göre MUF sonrası hemoglobin değerlerindeki ortalama 2,1±1,44 birimlik artış ve YBÜ 8. saat hemoglobin değerlerindeki ortalama 3,22±1,7 birimlik artış istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p=0,001; p=0,001; p<0,01) (Tablo 5).

• Olguların, hematokrit değerleri arasındaki karşılaştırma da; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001; p<0,01). MUF öncesine göre MUF sonrası hematokrit değerlerindeki ortalama 6,19±4,73 birimlik artış istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,001; p<0,01) (Tablo 6).

• Olguların, potasyum değerleri arasındaki karşılaştırma da; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001; p<0,01). MUF öncesine göre MUF sonrası potasyum değerlerindeki ortalama 0,62±0,54 birimlik düşüş istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,001; p<0,01) (Tablo 7).

• Olguların, Sodyum değerleri arasındaki karşılaştırma da; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001; p<0,01). MUF öncesine göre YBU 8. saat sodyum değerlerindeki ortalama 2,76±4,64 birimlik düşüş istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,001; p<0,01) (Tablo 8).

• Olguların, bikarbonat ölçümleri karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 9).

• Olguların, baz açığı ölçümleri karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 10).

• Olguların, laktat değerleri arasındaki karşılaştırmada; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001; p<0,01). MUF öncesine göre MUF sonrası laktat değerlerindeki ortalama 0,72±0,99 birimlik düşüş istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,001; p<0,01) (Tablo 11).

• Olguların, arteryel basınç değerleri arasındaki karşılaştırmada; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,002; p<0,01) (Tablo 12).

• Olguların, santral venöz basınç (CVP) ölçümleri karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 13).

• Olguların, satürasyon değerlerinin karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 14).

• Olguların, serebral NIRS değerlerinin karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 15).

• Olguların, renal NIRS değerleri arasındaki karşılaştırma da; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001; p<0,01). KPB öncesine göre MUF öncesi NIRS renal değerlerindeki ortalama 9,36±16,32 birimlik artış istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,001; p<0,01) (Tablo 16).

• Olguların, PAW değerleri arasındaki karşılaştırma da; KPB öncesi, MUF öncesi, MUF sonrası, YBÜ 8. saatleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmıştır (p=0,001; p<0,01). MUF öncesine göre MUF sonrası PAW değerlerindeki ortalama 3,02±2,24 birimlik düşüş istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,001; p<0,01) (Tablo 17).

• Olguların, tidal volüm değerleri arasındaki karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 18).

• Olguların, ekspirasyon sonu pozitif basınç (PEEP) değerleri arasındaki karşılaştırmalarında anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 19).

• KPB öncesine göre MUF öncesi perfüzata alınan eritrosit süspansiyon miktarındaki ortalama 44,6±56,87 birimlik düşüş istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,001; p<0,01) (Tablo 20).

• KPB öncesine göre MUF öncesi perfüzata alınan taze donmuş kan miktarındaki değişim istatistiksel olarak anlamlı saptanmamıştır (p>0,05) (Tablo 20).

• KPB öncesine göre MUF öncesi idrar miktarındaki ortalama 19,78±23,73 birimlik artış istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p=0,001; p<0,01) (Tablo 20).

Tartışma

KPB sonucunda en fazla etkilenen organ akciğerdir. SIRS akciğerde damarsal geçirgenliği artırıp dokuların arasına sıvı kaçışını belirgin hale getirir. Bu sıvı miktarındaki artış, iskemi reperfüzyon hasarına bağlı pulmoner vasküler ve hava yolu basınçlarında artışa sebep olmaktadır. Sonuç olarak hastaların uzun süre ventilatöre bağlı kalmasına, yoğun bakım süresinin uzamasına ve mortalite, morbidite oranlarında artışların olmasına sebep olmaktadır. MUF ile KPB sonrası vücutta biriken bu sıvıların uzaklaştırılması sağlanarak hava yolu basınçlarında düşüş olması ve akciğer basınçlarında düşüş olması ve akciğer fonksiyonlarında düzelmelerin sağlanması amaçlanmıştır.

Bando ve ark.’nın (6) yaptığı bir çalışmada MUF yapılan hastalarda postoperatif erken dönemde parsiyel oksijen basınç (PaO₂) değerlerinin arttığı, ventilatöre bağlı kalma süresininin, kan ihtiyacının, drenaj miktarlarının azaldığı saptanmıştır. Çalışmamızda KPB sonrası MUF uyguladığımız hastalarda MUF öncesine göre MUF sonrası PaO₂ değerinde anlamlı düzeyde düşüş saptanmıştır (p=0,004; p<0,01). Parsiyel oksijen değerindeki bu düşüşün sebebi ise MUF öncesi KPB’den çıktıktan sonra hastanın oksijenasyonu anestezi uzmanı tarafından ventilatör cihazıyla sağlanmaktadır. KPB sonrası ilk aşamada hemodinamik parameterelere bağlı olarak anestezi grubu tarafından kan gazı değerlerine göre ventilatör ayarlarında uygun değişiklikler yapılmaktadır. Bazı hastalarda gelişen geçici atelektazi sorunları çözülene kadar durum devam eder. Bu aşamada sık aralıklarla alınan kan gazı değerleri çalışmamızdaki parametrelerden biri olduğu için ve hastalar değişken FIO₂ aralıklarında solutulduğu için istatistiksel olarak MUF sonrası parsiyel oksijen değerinde düşüş gözlemlenmiştir.

Bando ve ark.’nın (6) yaptığı bir çalışmada MUF yapılan hastalarda hava yolu basıncının düştüğü, karbondioksit atılımının arttığı gösterilmiştir. Bizim çalışmamızda da MUF öncesi, MUF sonrası ve YBÜ 8. saatte alınan örneklerde CO₂ değerinde anlamlı bir fark saptanmamıştır. Fakat MUF öncesine göre MUF sonrası hava yolu basıncında anlamlı olarak düşüş saptanmıştır (p=0,001; p<0,01).

1993 yılında Naik ve Elliot’un (2,11) 1998 yılında ise yapılan çalışmalarda MUF yapılan hastalarda sistolik kan basıncında yükselme olduğunu gösterdiler. Bizim çalışmamızda ise KPB öncesine göre YBÜ 8. saat arteryel basınç değerlerinde anlamlı düzeyde artış saptanmıştır (p=0,003; p<0,01).

Modifiye ultrafiltrasyonun akciğer fonksiyonları üzerine olumlu etkisi ile alakalı çok fazla sayıda çalışma bulunmaktadır. Bando ve ark.’nın (6) kontrollü randomize çalışmasında modifiye ultrafiltrasyonun ameliyat sonrasında ventilasyon süresinde kısalma, kan ve kan ürünlerinin kullanımında azalma olduğu görülmüştür.

Naik ve Elliott’un (2) yaptığı çalışmada MUF sayesinde hemokonsantrasyon sağlanarak transfüzyon ihtiyacının azaldığını gözlemlemişlerdir. Bizim çalışmamızda da konvensiyonel ultrafiltrasyon da yaptığımız için KPB öncesine göre MUF öncesi kullanılan eritrosit süspansiyonu miktarında istatistiksel olarak anlamlı bir düşüş saptanmıştır (p=0,001; p<0,01).

Kameyama ve ark.’nın (10) yaptığı retrospektif analizde ise 20 kg altındaki çocuklarda MUF kullanımının entübasyon süresini kısalttığı görülmüştür. Bizim çalışmamızda da MUF sonrası gözlemsel olarak baktığımız zaman ventilatöre bağlı kalma süresinde azalma görülmüştür.

Bazı durumlarda KPB’de yeteri kadar organların perfüzyonu sağlanamamaktadır. Bu sebepten dolayı organlar yeteri kadar oksijenlenemez ve laktat birikimi oluşur. Shann ve ark.’nın yaptığı bir çalışmada KPB’den sonra yapılan ölçümlerde laktat düzeyinde artış görülmüştür. Zhou ve ark.’nın yaptığı çalışmada ise hem MUF ve konvansiyonel UF hem sıfır balans UF ve MUF kullanılan gruplarda ayrı zaman dilimlerinde alınan kan gazlarındaki laktat ölçümleri sonucunda laktat seviyesini istedikleri değerlerde tuttuklarını bulmuşlardır. Çalışmamızda ise istatistiksel olarak MUF öncesine göre MUF sonrası laktat değerinde anlamlı bir düşüş saptanmıştır (p=0,001; p<0,01).

KPB’de elektrolit dengesi bozulmaya eğilimlidir. Özellikle de sodyum dengesinde KPB başladıktan sonra düşüşler görülür. Kardiyopleji verildikten sonra özellikle potasyum düzeyinde önemli oranlarda farklılıklar gözlemlenir. Miyokardı koruyabilmek ve asit-baz dengesini sağlayabilmek için elektrolit seviyelerini ideal düzeylerde tutmak gerekir.

Pediyatri grubundaki hastalarda böbrekler yeteri kadar gelişme göstermemiştir fakat böbrekleri korumak mümkündür. Yapılan bazı çalışmalarda MUF’nin böbrek fonksiyonları üzerinde anlamlı düzeyde düzelme yapmasa da böbrek fonksiyonlarının bozulmasını engellediği gözlemlenmiştir (11). Bizim yapmış olduğumuz çalışmada KPB öncesine göre MUF öncesi istatistiksel olarak anlamlı düzeyde idrar miktarında artış saptanmıştır (p=0,001; p<0,01).

MUF ile hastaların hematokrit değerinin KPB’ye başlamadan öncesindeki değere yükseltilmesi hedeflenmektedir. Bizim çalışmamızda da MUF sonrası MUF öncesine göre hematokrit değerinde gözlemsel olarak artış görülmüştür.

MUF doku ödeminin azalmasına yardımcı olur ve enflamatuvar sitokinlerin vücuttan atılımını sağlayarak organ fonksiyonlarının iyileşmesinde önemli rol oynadığı gözlemsel çalışmalarla açıkça gösterilmiştir (10,12).

Sonuç

Yapılan bu çalışmada Arcus hipoplazisi tanılı Arcus rekonstrüksiyonu operasyonu yapılan 50 hastaya KPB sonlandırıldıktan sonra MUF uygulaması sonucunda KPB öncesi, KPB sonrası, MUF öncesi, MUF sonrası ve YBÜ 8. saatte alınan kan gazı ve ventilatör değerleri (hava yolu basıncı, tidal volüm, ekspirasyon sonu pozitif basınç), serebral ve renal NIRS, arteryel basınç, CVP değerleri, KPB öncesi ve KPB sonrası idrar miktarı ve perfüzata alınan eritrosit süspansiyonu, taze donmuş plazma miktarları istatistiksel olarak incelendi.

MUF öncesi ve MUF sonrası incelenen pH, karbondioksit, sodyum, bikarbonat, baz açığı, arteryel basınç, CVP, satürasyon, serebral NIRS, tidal volüm, PEEP verileri açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı.

KPB öncesine göre MUF öncesi perfüzata alınan TDP miktarındaki değişim istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı.

MUF öncesi ve MUF sonrası incelen parsiyel oksijen, hemoglobin, hematokrit, potasyum, laktat, renal NIRS, hava yolu basıncı verileri açısından anlamlı fark saptandı.

KPB öncesine göre MUF öncesi perfüzata alınan eritrosit süspansiyonu miktarında istatistiksel olarak anlamlı düşüş saptanırken idrar miktarında istatistiksel olarak anlamlı artış saptanmıştır.

Çalışmamızın sonucuna göre KPB sonlandırıldıktan sonra uygulanan MUF’nin akciğerlerdeki hava yolu basıncını düşürdüğü için hastaların ekstübasyon süresinin kısaldığı ve bunun sonucunda yoğun bakımda kalış sürelerinin kısaldığı üzerinde olumlu etkilerinin olduğunu söyleyebiliriz.

Tüm bu sonuçlara dayanarak Arcus hipoplazisi tanılı hastalarda kullanıldığı gibi 10 kg altındaki pediyatrik olgularda KPB sonrası MUF kullanımını önermekteyiz.

Etik

Etik Kurul Onayı: Çalışmanın etik kurul onayı, Üsküdar Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu Başkanlığı’ndan alınmıştır (sayı: 2022-47, tarih: 28.11.2022).

Hasta Onayı: Retrospektif çalışma.

Hakem Değerlendirmesi: Editörler kurulu dışında olan kişiler tarafından değerlendirilmiştir.

Yazarlık Katkıları

Cerrahi ve Medikal Uygulama: Z.A.A., Konsept: Z.A.A., A.K., Dizayn: Z.A.A., A.K., Veri Toplama veya İşleme: Z.A.A., Analiz veya Yorumlama: Z.A.A., Literatür Arama: Z.A.A., Yazan: Z.A.A., A.K.

Çıkar Çatışması: Yazarlar tarafından çıkar çatışması bildirilmemiştir.

Finansal Destek: Yazarlar tarafından finansal destek almadıkları bildirilmiştir.