Anestezi Dergisi 2008; 16 (3): 117 - 124 Akpek: Kalp Cerrahisi ve Serebral Monitörizasyon

117

Eriflkin ve pediyatrik kalp cerrahisinden sonra sa¤-kal›m oranlar› %95’in üzerindedir. Günümüzde 80-90yafl üzeri, ileri yafl hasta grubu varl›¤› ve efllik edenkomplike sistemik hastal›klar; çocuk yafl grubunda isedüflük do¤um a¤›rl›kl› ve prematür bebekler ile komp-leks kardiyak patolojisi olan çocuklar›n yaflat›labiliyorolmas› çok genifl spektrumda ve riskli hastalar› karfl›m›-za ç›karmaktad›r. Bununla birlikte, ilerleyen teknolojiberaberinde erken tan›, geliflen hasta bak›m› ve monito-rizasyon olanaklar›n› getirmifltir. Teknolojideki ilerleme-ler riskli hastalar›n artmas›na ra¤men sa¤kal›m oranlar›-n›n iyileflmesini sa¤lamaktad›r. Kalp cerrahisinden sonratüm yafl gruplar› için uzun dönemde yaflam kalitesini be-lirleyen en önemli faktör nörolojik sonuçlard›r. Bu yaz›-da; eriflkin ve pediyatrik kalp cerrahisindeki nörolojiksonuçlar ve bu sonuçlar›n geliflmesine etki eden faktör-ler k›saca gözden geçirildikten sonra, serebral monitöri-zasyonun önemi, bu amaçla kullan›lan baz› cihazlar›ntan›t›lmas› ve nörolojik sonuçlara etkilerinin literatürkarfl›laflt›rmal› olarak de¤erlendirilmesi hedeflenmifltir.

Kalp cerrahisinde nörolojik hasar görülme s›kl›¤›

ve risk faktörleri

Eriflkin kalp cerrahisinden sonra nörolojik hasar gö-rülme s›kl›¤› yafl ile artmaktad›r. Klinik nörolojik hasargörülme s›kl›¤› %1-5 aras›, subklinik nörolojik hasars›kl›¤› ise %50-70 aras›nda olmak üzere santral sinir sis-temi (SSS) komplikasyonlar›n›n tamam› çok genifl biraral›kta seyretmektedir (1). Klinik sonuçlar ayr› ayr› de-¤erlendirildi¤inde bu oranlar inme için %1-9, deliryumiçin %13-30, haf›za ve dikkat bozukluklar› ve motor ya-vafllama gibi kognitif fonksiyonlarda gerileme için iseerken dönemde %60, geç dönemde % 25-30 olarak ve-rilmektedir (2). Bununla birlikte, yafll› hasta grubundaameliyat öncesi nörolojik problemlerin varl›¤› söz konu-sudur. Aterosklerotik de¤ifliklikler, geçirilmifl serebro-vasküler olaylar, demans gibi patolojilerin görülmesi ya-fl›n ilerlemesi ile artmaktad›r. Dolay›s›yla, eriflkin hastagrubunda nörolojik hasar için kalp cerrahisi kendi bafl›-na bir risk faktörü iken, beraberinde hastaya özel riskle-rin varl›¤› da olaya katk›da bulunmaktad›r. Elektif koro-

ÖZETKalp cerrahisinden sonra tüm yafl gruplar› için uzun dönemde yaflam kalitesini belirleyen en önemli faktör nörolojik

sonuçlard›r. Bu yaz›da; eriflkin ve pediyatrik kalp cerrahisindeki nörolojik sonuçlar ve bu sonuçlar›n geliflmesine etki eden faktörlerk›saca gözden geçirildikten sonra, serebral monitörizasyonun önemi, bu amaçla kullan›lan baz› cihazlar›n tan›t›lmas› ve nörolojiksonuçlara etkilerinin literatür karfl›laflt›rmal› olarak de¤erlendirilmesi hedeflenmifltir.

ANAHTAR KEL‹MELER: Kalp cerrahisi; Serebral monitörizasyon

SUMMARYCEREBRAL MONITORING IN CARDIAC SURGERY

Neurological outcome is the most significant determinant of long-term quality of life after both pediatric and adult cardiacsurgery. This article aims to outline the adverse neurological events and the factors affecting the outcome after cardiac surgery; toexplain the importance of neurological monitoring and to describe the devices used for this purpose; and finally to review therelated literature.

KEYWORDS: Cardiac surgery; Cerebral monitoring

KALP CERRAH‹S‹NDESEREBRAL MON‹TÖR‹ZASYON

DDEERRLLEEMMEE

Elif A. AKPEK

Baflkent Üniversitesi T›p Fakültesi, Anesteziyoloji Anabilim Dal›

Anestezi Dergisi 2008; 16 (3): 117 - 124 Akpek: Kalp Cerrahisi ve Serebral Monitörizasyon

118

ner arter baypas greftleme cerrahisi (KABG) uygulanan201 hastan›n %50’sinde preoperatif dönemde intra- veyaekstrakraniyel aterosklerotik hastal›k bulunmufltur. Buhastalar›n %25,4’ünde bir veya birden çok SSS kompli-kasyonu geliflmifltir ve intrakraniyel patolojiler SSS ha-sar› geliflmesinde ba¤›ms›z bir risk faktörü olarak bulun-mufltur (3). Bu durum gerçekte operatif faktörlerin etki-ledi¤ini düflündü¤ümüz postoperatif nörolojik hasardaameliyat öncesi varolan patolojilerin ekarte edilmesi ge-re¤ini iflaret etmektedir. Yine elektif KABG uygulanan2100 hastada postoperatif SSS hasar› oran› %6.1 olarakbulunmufltur. Bu hasta serisinde mortalite oranlar› tip 1hasar (inme, hipoksik ensefalopati, stupor, koma) geli-flenlerde %21, tip 2 hasar (konfüzyon, ajitasyon, nöbet,haf›za ve entellektüel fonksiyon defektleri) geliflenlerde%10 ve nörolojik hasar olmayanlarda %2 olarak bildiril-mifltir (4). Bu durum kalp cerrahisi sonras› nörolojik ha-sar ciddiyetinin mortalite ile iliflkisini göstermektedir.

Eriflkin kalp cerrahisinden sonra nörolojik kompli-kasyonlar›n geliflmesinde emboli, serebral kan ak›m› de-¤ifliklikleri, lokal veya sistemik inflamatuvar cevap vereperfüzyon hasar› mekanizmalar› en önemli rolü oyna-maktad›r. Emboli oluflumu mikro veya makro embolilerfleklinde görülebilir ve gaz, lipid, aterom veya trombotikkaynakl› olabilir. S›kl›kla aortik kanülün yerlefltirilmesive ç›kar›lmas› aflamalar› ile hava ç›karma iflleminin ye-tersiz kald›¤› durumlarda olmak üzere cerrahi süresinceher dönemde oluflabilir. Serebral kan ak›m› de¤ifliklikle-ri hipoperfüzyon veya hiperperfüzyon fleklinde karfl›m›-za ç›kabilir. Otoregülasyonu bozan patolojiler, kollateraldolafl›m bozuklu¤u, homojen olmayan so¤uma/›s›nmadönemleri, perioperatif dönemde kardiyak arrest, kana-ma gibi kritik olaylar›n geliflmesi kan ak›m› bozuklukla-r›nda etkilidir.

Pediyatrik kalp cerrahisinden sonra akut nörolojik ha-sar görülme s›kl›¤› %2-25 olarak bilidirilmektedir (5). Buhasta grubunda ameliyat öncesi SSS patolojilerinin varl›-¤› eriflkinlere göre çok daha fazlad›r. Pediyatrik hastalardanörolojik sonuçlar erken ve geç olarak iki dönemde de-¤erlendirilmektedir. Erken sonuçlar (inme, nöbet) s›kl›klahastanede kal›fl süresinde karfl›m›za ç›kan ve müdahalegerektiren, mortaliteyi de etkileme riski fazla olan komp-likasyonlard›r. Geç sonuçlar ise (okul baflar›s›, ö¤renmeve davran›fl bozukluklar› – dikkat, hiperaktivite, ince vekaba motor fonksiyonlar, vizüel-motor entegrasyon) has-tan›n ileriki yaflam›nda gözlenen, çok fazla müdahale flan-s› olmayan, ve s›kl›kla hastan›n yaflam kalitesini etkileyendurumlard›r. Ülkemizde halen birçok merkezde operatifbaflar› ve sa¤kal›m oranlar› hastaneden taburculuk ile de-¤erlendirilmekte geç dönem klinik sonuçlar›n takip edil-mesi bireysel/kurumsal düzeyde kalmaktad›r.

Pediyatrik kalp cerrahisinden sonra en uzun nörolojiktakibi bildirilen seri "Boston Circulatory Arrest StudyGroup" taraf›ndan büyük damar transpozpozisyonu ne-deniyle arteriyel "switch" operasyonu yap›lan 171 hasta-l›k bir seridir. Bu hasta grubunda total sirkülatuvar ar-rest (TSA) ile düflük ak›ml› kardiyopulmoner baypas(KPB) uygulamalar› karfl›laflt›r›lm›flt›r. Hastalar›n 1, 4ve 8 y›ll›k nörolojik sonuçlar› farkl› çal›flmalarda sunul-mufltur (6-10). Sirkülatuvar arrest uygulamas› ile 1 y›ldanöbet ve motor becerilerinin daha kötü, 4 y›lda davran›fl,konuflma ve dil becerilerinin daha kötü ve 8 y›lda nöro-kognitif bozukluklar›n TSA daha kötü olacak flekilde ikigrupta ayn› devam etti¤i gösteriflmifltir. Ancak, bu hasta-lar›n IQ düzeylerinin benzer yafltaki sa¤l›kl› çocuklar ilekarfl›laflt›r›ld›¤›nda normale yak›n düzeyde oldu¤u bildi-rilmifltir. Farkl› klinik bulgular aç›s›ndan geç nörolojikbulgular›n irdelendi¤i bu hasta serisi cerrahi ve perfüz-yon tekniklerine ›fl›k tutmas› bak›m›ndan önemlidir vebu nedenle de çok say›da at›f almaktad›r.

Pediyatrik hastalarda nörolojik hasar› etkileyen fak-törler incelendi¤inde, bu hasta grubundaki yap›sal vegeliflimsel SSS patolojilerinin varl›¤›/çoklu¤u dikkatçekmektedir. Konjenital kalp hastal›¤› olan çocuklar›nyaklafl›k 1/3’ünde do¤umsal non-kardiyak hastal›klarmevcuttur. Kromozom hastal›klar› (Di George, Down,Williams, Trizomi 13-18) ve do¤umsal sendromlar(CHARGE, VACTERL) efllik edebilmektedir ve bu has-tal›klar nörolojik durumu etkileyebilmektedir. Son dö-nemde araflt›r›lan bir di¤er faktör ise nöronal hasar son-ras› tamirden sorumlu olan Apolipoprotein E genindekipolimorfizmdir. Di¤er yandan, bu hastalarda kardiyo-vasküler defektler fetüs ve yenido¤an döneminde sereb-ral kan ak›m›n› etkilemekte ve baflta hipoksemi ve hipo-tansiyon olmak üzere olumsuz fizyolojik etkiler yarat-maktad›r. Konjenital kalp hastal›kl› çocuklarda %25oran›nda periventriküler lökomalazi, ayn› hasta grubun-da yap›lan otopsilerde yaklafl›k %30 oran›nda serebraldisgenezi rapor edilmifltir. Bu nedenlerle, bu hasta gru-bunda postoperatif nörolojik hasar de¤erlendirilirken,preoperatif dönemde varolan patolojilerin bilinmesioperatif risk ve etkenlerin ay›rt edilmesi bak›m›ndanönem tafl›maktad›r. Postoperatif nörolojik hasar› etkile-yen di¤er faktörler ise serebral vasküler rezistanstaki ar-t›fl, serebral oksijen içeri¤indeki azalma, diyastolik çal-ma, flant›n yönü, hipoksi, siyanoz, emboli, hipoperfüz-yon, iskemi-reperfüzyon hasar›, büyüme ve beslenmebozukluklar› gibi olaylard›r. KPB uygulamas› nörolojikhasar geliflmesinde kendi bafl›na bir risk faktörüdür. Sondönemde hiperglisemiden ziyade hipogliseminin nörolo-jik kötü sonuçlar için bir etken oldu¤u savunulmaktad›r.Yine hiperterminin ›l›ml› bir hipotermiden daha sak›nca-

Anestezi Dergisi 2008; 16 (3): 117 - 124 Akpek: Kalp Cerrahisi ve Serebral Monitörizasyon

119

B‹SPEKTRAL ‹NDEKS (B‹S)

Standart 2-16 kanall› elektroensefalografi cihaz›n›nameliyathane ortam›nda kullan›m› pratik güçlükler tafl›-maktad›r. Elektrik sinyal kar›fl›m›, yerlefltirme için dene-yimli teknisyen ihtiyac›, yorum gereklili¤i, anestezikler,s›cakl›k ve KPB’dan etkilenmesi gibi faktörler bu ciha-z›n rutin kullan›m›n› s›n›rlamaktad›r. Bu nedenle, uygu-lamas› ve kullan›m› kolay gelifltirilmifl EEG cihazlar›sunulmufltur. Bispektral indeks (B‹S) (Aspect MedicalSystems®, Newton, MA) cihaz› eriflkin EEG bilgileri ileproprietary algoritma kullanarak tek kanal›n EEG pater-ni ile rakamsal bir de¤er sa¤lar (fiekil 1). Pediyatrik veeriflkin sensörleri vard›r. Frontal-temporal bölgeye yer-lefltirilen sensörler kalibrasyon gerektirmez, ancak cihazyap›flkan ve yerleflim uygunsuzlu¤unu ikaz eder. BIS’inen önemli endikasyonlar› anestezi derinli¤inin izlenmesive TSA s›ras›nda elektriksel sessizli¤in tespitidir. Ra-kamsal de¤er olarak 0 izoektrik EEG’yi ifade ederken,100 hastan›n uyan›k oldu¤unu gösterir. 60-70 aras› de-¤erler derin bir sedasyonu, 40-60 aras› de¤erler ise ge-nel anestezi için yeterli bir derinli¤i iflaret eder.

Kullan›m›nda baz› pratik s›k›nt›lar› vard›r. Elektro-koter, haraket, kas tonusu benzeri etkenler ile artefaktoluflturur. ‹zoelektrik EEG yenido¤anlarda tüm kortikalaktiviteyi yans›tmayabilir (11). En önemli k›s›tl›l›kanestezik ajan spesifik etkisinden kaynaklanmaktad›r(12). BIS de¤eri 1 MAK halotanla 56 iken 1 MAK izof-luranla 36 olarak bulunmufltur. Ketamin, opioidler,N2O, deksmedetomidin gibi birçok yayg›n kullan›lanhipnotik ajanlar için hassas olmad›¤› savunulmaktad›r(13-17).

Kardiyak cerrahide B‹S’in klinik sonuçlar üzerineetkisini araflt›ran yeterli eriflkin çal›flmalar› yoktur. Tirenve ark (18) koroner arter cerrahisi uygulanan 21 hastadaB‹S, entropi ve uyar›lm›fl iflitsel potansiyelleri karfl›lafl-t›rm›fl ve de¤erlerin %62’sinin iyi uyum gösterdi¤i,%33’ünün uyum göstermedi¤i, %5’inin ise z›t durum

l› oldu¤u gösterilmifltir. Hiperventilasyon, postoperatifyo¤un bak›m›n uzamas›, kardiyak arrest gibi kritik olay-lar›n geliflmesi de nörolojik hasar geliflmesinde ileri sü-rülen di¤er risk faktörleridir.

Serebral monitörizasyonun önemi ve klinik pra-

tikte kullan›lan yöntemler

Yukar›da bahsi geçen bütün bu bilgiler kalp cerrahisiuygulanan hastalarda postoperatif nörolojik komplikas-yonlar›n geliflmesi / kötüleflmesi riskinin çok yüksek ol-du¤unu göstermektedir. Bu durum anesteziyologlar ola-rak klinik pratikteki en zay›f yönlerimizden birini iflaretetmektedir. Hasta ve operatif risk faktörlerinin çok fazlaoldu¤u bu cerrahi uygulamalar s›ras›nda anesteziyolog-lar, hemodinamik parametreleri çok yönlü ve güçlü birflekilde monitorize ediyor iken, ihmal ettikleri en önemliorgan ise beyindir.

‹deal serebral monitor; non-invaziv, sürekli ve güve-nilir olmal›, uygulamas›, idamesi ve yorumlanmas› kolayolmal›, giriflimlere veya de¤iflikliklere h›zl› cevap sa¤la-mal›d›r. Cihaz›n verilerine dayan›larak yap›lan MRI, BT,EEG incelemeleri ile nöropsikolojik testler, nörogeliflim-sel fonksiyonlar, inme, organ yetmezli¤i, ölüm gibi baz›klinik ve/veya laboratuvar sonuçlar› iyilefltirilebilir

Klinik pratikte kullan›lan baz› serebral monitorizas-yon yöntemleri afla¤›da sunulmufltur. Bu yöntemlerdenhiçbirisi ülkemizde kalp cerrahisi için rutin kullan›mdade¤ildir, sadece klinik araflt›rmalar veya özellikli du-rumlar için tercih edilmektedir.

• Elektroensefalografi (EEG)• Bispektral indeks (B‹S)• Transkraniyel doppler (TCD) • Near infrared spectroscopy (NIRS)• Miks venöz oksimetre• Juguler bulb oksijen satürasyonu• Biyokimyasal parametreler – S100B, nöron spesi-

fik enolaz, vb.

fiekil 1. Bispektral indeks cihaz› ve fronto-temporal yerlefltirilen sensör

Anestezi Dergisi 2008; 16 (3): 117 - 124 Akpek: Kalp Cerrahisi ve Serebral Monitörizasyon

120

gösterdi¤ini bulmufltur. Lehmann ve ark.da(19) koronerarter cerrahisi uygulanan 66 hastan›n sufentanil-midazo-lam anestezisinde B‹S ve entropi aras›nda iliflki bulama-m›flt›r. Bu bilgiler ile eriflkin kardiyak cerrahide dahafazla veriye ihtiyaç oldu¤u söylenebilir. Pediyatrik çal›fl-malarda ise B‹S’in stres hormon ve fentanil düzeyleri ilekorelasyonu olmad›¤› ve postoperatif sonuçlar üzerineetki göstermedi¤i rapor edilmifltir. Ayr›ca, nöromonitöri-zasyon anormal bulgular›n›n sadece %5’ini oluflturdu¤ugösterilmifltir. Bu bilgilerle pediyatrik kardiyak cerrahi-de, özellikle bebeklerde rutin kullan›m› önerilmemekte-dir (16, 20, 21).

TRANSKRAN‹YEL DOPPLER (TCD)

Transkraniyel Doppler serebral kan ak›m h›z›n› öl-çer. Arter çap›n›n sabit oldu¤unu kabul ederek serebralkan ak›m›n› yorumlar (22). Ancak PCO2, s›cakl›k, kanbas›nc› gibi faktörlerin arter çap›n› ve ak›m h›z›n› de¤ifl-tirebilece¤i sav› ile kan ak›m miktar›n›n do¤rudan iliflki-si sorgulanmal›d›r. Bu nedenle kan ak›m h›z›ndaki de¤i-fliklikler fleklinde ifade edilen "reaktivite indeksi"nin ta-kip edilmesi ile serebral kan ak›m›n›n daha do¤ru yo-rumlanabilece¤i savunulmaktad›r. Ölçüm yeri olarak or-ta serebral ak›m takibi için temporal pencere veya özel-likle bebeklerde anterior fontanel kullan›labilir. Tempo-ral pencere için pediyatrik ve eriflkin problar› vard›r (fie-kil 2), anterior fontanel için ise farkl› bir prob kullan›l-maktad›r. Normal bir TCD görüntüsü invaziv arteriyele¤ri ile benzerdir. Tepe ak›m h›z› noktas› ve diyastolikde¤er gözlenir. Diyastolik de¤er tepe ak›m h›z›n›n yak-lafl›k %40’› kadar olmal›d›r.

Transkraniyel Doppler kan bas›nc›, s›cakl›k ve per-füzyon iliflkili veya kanülasyon malpozisyonu ile iliflkiliakut kan ak›m h›z› de¤iflikliklerini yans›t›r. Ayr›ca, se-rebral embolik yükü tespit eder. Embolik olaylar cihazekran›nda embolik spike’lar ile belirlenir ve high inten-sity transient signals (HITS) fleklinde toplam say› hesap-lan›r. Pulsatil olmayan bir ak›m›n sa¤land›¤› KPB döne-minde klasik görüntü izlenmez (fiekil 3), düz flekilde iz-lenen bir ortalama de¤er al›n›r. Perioperatif dönemde te-pe ve diyastolik ak›m h›zlar› ile embolik görüntü izlene-rek gerekli müdahaleler yap›l›r (Tablo 1).

TCD, non-invaziv olmas› ve sürekli takip olana¤›sa¤lamas› avantajlar›n›n yan›s›ra probun ayarlanmas› veaç›n›n sabitlenmesindeki güçlükler, uygulay›c› ba¤›ml›olmas›, hareket ve koter benzeri faktörler ile artefaktoluflturmas› gibi dezavantajlara sahiptir.

Eriflkin kardiyak hastalarda TCD verilerine bak›ld›-¤›nda, Diegeler ve ark. (23) 40 hastada konvansiyonelKPB uygulanan ve off-pump uygulanan koroner artercerrahisi vakalar›n› TCD takibi ile karfl›laflt›rm›fl, cerrahitekni¤in nöromonitorizasyon ile nörokognitif sonuçlarüzerine etkisini incelemifltir. KPB uygulanan vakalardaTCD takibinde ortalama HITS say›s› 394,5 (0-2217)iken off-pump cerrahide 11 (0-50) bulunmufltur. Ayr›cayine KPB uygulanan vakalarda postoperatif S-100B dü-zeyi ve kognitif testlerde bozulma s›kl›¤› daha fazla bu-lunmufltur. Fearn ve ark.n›n (24) çal›flmas›nda ise koro-ner arter cerrahisi uygulanan 70 hastada emboli ve se-rebrovasküler CO2 reaktivitesi incelenmifltir. Hastalar›n%57’sinde toplam 200’den fazla embolik olay gözlen-mifl ve bu hastalarda postoperatif dönemde 1 hafta süre

fiekil 2. Pediyatrik ve eriflkinde kullan›lan temporal bölge Transkraniyel Doppler problar› (kal›n ok: pediyatrik prob, ince ok: serebral

oksimetre probu)

Anestezi Dergisi 2008; 16 (3): 117 - 124 Akpek: Kalp Cerrahisi ve Serebral Monitörizasyon

121

ile haf›za bozukluklar› gözlendi¤i rapor edilmifltir. Zay›fserebrovasküler reaktivite postoperatif dönemde 1 haftasüresince dikkat eksikli¤i ile iliflkili bulunmufltur. Pedi-yatrik kalp cerrahisinde ise s›kl›kla aortik rekonstrüksi-yon vakalar›nda kullan›m› rapor edilmektedir. Norwo-od/aortik rekonstrüksiyon yap›lan 20 yenido¤anda an-tegrad serebral perfüzyonun idaresinde bilateral NIRSve Transkraniyel Doppler kullan›lm›fl ve 64 mL kg-1 dak-1

ak›m ile bafllang›ç serebral satürasyon de¤erlerinin ko-rundu¤u gösterilmifltir (25).

NEAR INFRARED SPEKTROSKOP‹ (NIRS)

Near infrared spectroscopy (NIRS) bölgesel serebraloksijenasyonu (rSO2) ölçer. Oksi- ve deoksi-hemoglobinsinyallerini yorumlar: rSO2 = oksihemoglobin / total he-

moglobin. Hemoglobin sinyali %75-85 venöz ve %15-25 arteriyel a¤›rl›kl›d›r. Dolay›s›yla normal rSO2 de¤er-leri %60 civar›ndad›r. Cihaz taraf›ndan Optical Samp-ling Density (OSD) veya bir ›fl›k hüzmesinin hemoglo-bin molekülü ile karfl›laflma olas›l›¤›n›n derinli¤e görefonksiyonu hesaplan›r. Fronto-temporal bölgeye yerlefl-tirilen prop üzerinde bir ›fl›k kayna¤› ve iki farkl› ›fl›ksensörü bulunur. 3 cm uzakl›ktaki sensör ile ekstrakrani-yel (cilt ve kemik) dokulardan; 4 cm uzakl›ktaki sensörile hem ekstrakraniyel hem de beyin dokusundan verial›n›r. ‹ki kaynak aras›ndaki fark hesaplanarak INVOS®

(Somanetics, Michigan) örne¤i elde edilir (fiekil 4). Di-¤er yandan, farkl› cihazlar (Hamamatsu®, HamamatsuCorp., N.J.) hem serebral oksijenasyonu hem de sitok-rom aa3 redoks durumunu ölçebilir flekilde üretilmifltir.

Tablo 1. TCD verilerinin yorumlanmas› ve öneriler

TCD Olay Müdahale

Pre-KPB Tepe ak›m h›z› Prop yerleflimi bozuk Probu kontrol et

Aortada obstrüksiyon Aortik kanülü kontrol et

Diastolik h›z Kavada obstrüksiyon Venöz kanülü kontrol et

KPB Tepe ak›m h›z› Hiperemi Pompa ak›m›n› azalt

Prop yerleflimi bozuk Probu kontrol et

Ak›m-metabolizma dengesizli¤i Kanül/ klempi kontrol et

Tepe ak›m h›z› (CO, PaCO2, OAB, anestezi derinli¤i) Pompa ak›m›n› art›r

Metabolik ihtiyac› azalt

Trendelenburg pozisyonu ver

Emboli ‹nfüzyonlarda, hatlarda ve cerrahi sahada hava kontrol et

(çok say›da HITS) Gaz embolisi KPB ile hava ç›kart

TÖE ile hava kontrolü yap

Post-KPB Diastolik h›z Serebral ödem Mannitol; Ultrafiltrasyon

TCD: Transkraniyel Doppler; KPB: Kardiyopulmoner baypas; CO: Kalp debisi; PaCO2: Parsiyel karbondioksit bas›nc›; OAB: Ortalama arter

bas›nc›; HITS: High intensity transients signals; TÖE: Transözofageal ekokardiyografi

➝➝

➝➝

➝

A B C

fiekil 3. Kardiyak cerrahi s›ras›nda Transkraniyel Doppler görüntüleri. A: Pulsatil kan ak›m›nda sistolik ve diyastolik ak›m h›zlar›n›

veren görüntü; B: Kardiyopulmoner baypas s›ras›nda izlenen non-pulsatil görüntü; C: HITS (high intensity transient signals) görüntüsü

Anestezi Dergisi 2008; 16 (3): 117 - 124 Akpek: Kalp Cerrahisi ve Serebral Monitörizasyon

122

Sitokrom aa3 redoks durumunun; hemodilüsyon, hipo-termi, ve alfa-stat pH stratejisinde serebral doku oksije-nizasyonunu daha iyi de¤erlendirdi¤i düflünülmektedir.Hayvan çal›flmalar› NIRS ile ölçülen sitokrom aa3 sin-yalindeki azalma ile manyetik rezonans spektroskopi ileölçülen adenozin trifosfat miktar›ndaki azalma aras›ndakuvvetli bir iliflki göstermektedir.

"Normal" rSO2 de¤eri beyinde %60 veya daha yük-sektir. Bafllang›ç de¤eri, düflük FiO2, normal PaCO2, vebafllang›ç hemodinami ile birlikte not edilmelidir. ‹dealolarak anestezi indüksiyonundan önce uyan›k iken kay›tal›nmal›d›r. Günümüzde ayn› cihaz art›k somatik de¤er-leri almak ve bu organlar›n oksijenasyonunu takip et-mek için de kullan›lmaktad›r. Somatik de¤erler normalolarak serebral rSO2 de¤erinden %15 veya daha fazlayüksektir. Serebral de¤erden %10 veya daha az olacakflekilde bir yüksekli¤in gözlendi¤i durumlarda flok iflare-

ti olarak kabul edilebilir. Serebral rSO2’yi art›rmak içinbeyine oksijen sunumunun artt›r›lmas› gerekir. Buamaçla PaCO2’nin, hemoglobinin ve/veya kalp debisi-nin (s›v›, inotroplar, vasodilatörler) art›r›lmas› düflünül-melidir. Bu giriflimler serebral kan ak›m›n› artt›r. Ayr›ca,FiO2’yi art›rarak oksihemoglobin satürasyonun artt›r›l-mas› düflünülebilir. rSO2’yi art›rmak için di¤er bir olas›-l›k oksijen tüketiminin düflürülmesidir. Bu amaçla da s›-cakl›¤›n düflürülerek serebral metabolik h›z›n da düflme-si (her 1°C için %7-10) sa¤lanabilir, KPB’nin 36°C’desonland›r›lmas› düflünülebilir. Ek olarak, sedasyon veanaljezinin sa¤lanmas›/güçlendirilmesi de serebral me-tabolik h›z› düflürecektir. Tüm bu giriflimler NIRS de-¤erlerindeki de¤iflim gözlenerek gerçeklefltirilebilir(Tablo 2).

Eriflkin kardiyak cerrahide NIRS verileri incelendi-¤inde; genç, sa¤l›kl› gönüllerde bafllang›ç rSO2 de¤erleri

fiekil 4. Near-infrared spektroskopi cihaz› ve bilateral yerleflimli sensörler

Tablo 2. NIRS ile serebral oksijenasyon (rSO2) verilerinin yorumlanmas› ve öneriler

NIRS Olay Müdahale

Pre-KPB Bafllang›ca göre >%20 azalma Aortada obstrüksiyon Aorta kanülünü kontrol et

Oksijen sunumu problemi Oksijen sunumunu gelifltir

(CO, Hb, FiO2, PaCO2)

rSO2<%30 Ciddi oksijen sunumu problemi H›zl›ca KPB baflla

Oksijen sunumunu agresif olarak tedavi et

KPB Bafllang›ca göre >%20 azalma Oksijen sunumu problemi Aorta kanülünü kontrol et

(pompa ak›m›, OAB, s›cakl›k, Hb, PaCO2) Oksijen sunumunu gelifltir

rSO2<%30 Ciddi oksijen sunumu problemi Oksijen sunumunu agresif olarak tedavi et

rSO2>%95 Hiperemi Pompa ak›m› ve PaCO2 kontrol et

TSA’da rSO2 <%30 Reperfüzyon

NIRS: Near infrared spectroscopy; rSO2: Bölgesel serebral oksijen satürasyonu; KPB: Kardiyopulmoner baypas; CO: Kalp debisi; Hb: Hemoglobin;

FiO2: ‹nspiryum oksijen fraksiyonu; PaCO2: Parsiyel karbondioksit bas›nc›; OAB: Ortalama arter bas›nc›; TSA: Total sirkülatuvar arrest

Anestezi Dergisi 2008; 16 (3): 117 - 124 Akpek: Kalp Cerrahisi ve Serebral Monitörizasyon

123

70 ± 6 (Aral›k 58-82) iken, kardiyak hastalarda 65 ± 9(Aral›k 47-83) olarak bulunmufltur (26). Serebral oksi-jen sunumunun optimizasyonunun hedeflendi¤i 2279hastal›k bir retrospektif KABG serisinde (27) hastalarNIRS izlemine göre iki grupta incelenmifltir. Kontrolgrubundaki (n=1245) hastalarda NIRS kullan›m› olma-dan konvansiyonel takip ile serebral oksijenasyon yöne-timi sa¤lanm›flt›r. Tedavi grubundaki (n=1034) hastalar-da ise NIRS de¤erleri bafllang›ça yak›n tutulacak flekildeyönetim sa¤lanm›flt›r. Tedavi grubunda NYHA III-IVhasta say›s› daha fazla olmas›na ra¤men kal›c› inme s›k-l›¤› daha az (%0.97 vs. %2,5) ve mekanik ventilasyonve yo¤un bak›m kal›fl süreleri daha k›sa bulunmufltur.

NIRS kullan›m›n›n faydas›n›n araflt›r›ld›¤› di¤er birçal›flmada (28) 200 KABG hastas› cerrahi s›ras›ndaNIRS kullan›m›na göre randomize edilmifltir. Bir grubaNIRS monitörizasyonu kör olarak uygulanm›fl ve yöne-tim NIRS de¤erlerini bilmeden sa¤lanm›flt›r. Di¤er gru-ba ise aktif olarak NIRS monitörizasyonu uygulanm›flve de¤erlerin bafllang›c›n %75 alt›na düfltü¤ü durumlar-da PaCO2 ≥ 40 mm Hg, ortalama arter bas›nc› > 60 mmHg, serebral perfüzyon bas›nc› > 50 mm Hg, kardiyakindeks ≥ 2.5 L/dk/m2, yüksek FiO2 veya hematokrit>%20 olacak flekilde giriflimsel protokollere yer veril-mifltir. Giriflim grubundaki hastalar›n %56’s›nda serebraldesatürasyon gözlenmifltir ve bu hastalar›n %80’indeyap›lan giriflimler baflar›l› olmufltur. Kontrol grubundaise uzam›fl serebral desatürasyonlar daha fazla(p=0.014), yo¤un bak›mda kal›fl daha uzun (p=0.029),ve ciddi organ morbidite ve mortalitesi daha fazla(p=0.048) bulunmufltur.

Pediyatrik NIRS verileri de umut verici görünmekte-dir. Tortoriello ve ark (29), konjenital kalp cerrahisi uy-gulanan 20 hastada (15 tek ventrikül ve 5 biventrikülertamir) serebral satürasyonu non-invaziv (NIRS ile rSO2)ve invaziv (PA veya SVC ile SvO2) olarak karfl›laflt›rm›flve tüm ölçüm zamanlar›nda anlaml› korelasyon bulmufl-tur. Sakamoto ve ark.da (30), 36 domuzun TSA s›ras›n-da uygulanan farkl› s›cakl›k ve hematokrit de¤erlerinde-ki NIRS takibini yapm›flt›r. TSA’da en düflük rSO2 ilegeçen sürenin histolojik skorlar, nörolojik defisit skoruve genel performans skoru ile iliflkili oldu¤u, ayr›ca 25

dakikan›n alt›nda TSA uygulamas› ile hiçbir histolojikveya davran›flsal beyin hasar› oluflmad›¤› savunulmufl-tur. Norwood/aortik rekonstrüksiyon yap›lan 12 yenido-¤anda NIRS takibi alt›nda, TSA ve bölgesel düflük ak›mperfüzyon (antegrad serebral perfüzyon) karfl›laflt›r›lm›fl-t›r. 20 mL/kg/dak ak›m ile sa¤lanan antegrad serebralperfüzyon s›ras›nda, bafllang›ç rSO2 de¤erlerinin korun-du¤u gösterilmifltir (31).

NIRS da kardiyak cerrahide ideale yak›n bir serebralmonitörizasyon cihaz› olarak kullan›lmaktad›r. Ancak,kesin rakamsal de¤erlerden ziyade bir "trend" monitörüolarak düflünülmelidir. Bafllang›ç de¤erine göre %20azalma sonuçlar üzerine etki gösterir. Kullan›m› kolay,farkl› s›cakl›k, perfüzyon, satürasyon ve pH aral›klar›n-da güvenilirdir. Daha fazla dalgaboyu içeren yeni tekno-lojiler daha do¤ru sonuç verebilir.

Sonuç olarak, eriflkin ve pediyatrik kalp cerrahisin-den sonra nörolojik morbidite ciddi bir problemdir. Nö-rolojik hasar› önlemek için beyin etkili bir flekilde moni-törize edilmelidir. Bu konuda serebral oksimetre idealeen yak›n monitör olarak görülmektedir (Tablo 3). An-cak, multimodal yaklafl›m›n çok yönlü izlem ve do¤rula-ma sa¤lad›¤› unutulmamal› ve mümkün oldu¤u her ko-flulda tercih edilmelidir.

Yaz›flma Adresi: Dr. Elif A.AKPEK

Anesteziyoloji Anabilim Dal›Baflkent Üniversitesi T›p Fakültesi‹stanbul Araflt›rma ve Uygulama HastanesiAltunizade - 34662Tel: 216 5541500E-posta: elifakpek@baskent-ank.edu.tr

KAYNAKLAR

1. Lozano S, Mossad E. Cerebral function monitors during pediatriccardiac surgery: can they make a difference? J Cardiothorac VascAnesth 2004; 5: 645-656.

2. Ahonen J, Salmenpera M. Brain injury after adult cardiac surgery.Acta Anaesthesiol Scand 2004; 48: 4-19.

3. Yoon BW, Bae HJ, Kang DW, et al. Intracranial cerebral artery di-seases as a risk factor for central nervous system complications ofcoronary artery bypass graft surgery. Stroke 2001; 32: 94-99.

Tablo 3. ‹deal serebral monitör özellikleri *

Non-invaziv ‹damesi kolay Yorumlanabilir veriler Giriflimlere cevap Sonuca etkisi

BIS ++++ +++ ++ ++ +

TCD ++++ + ++ ++ ++

NIRS ++++ ++++ ++++ ++++ ++/+++

BIS: Bispektral indeks; TCD: Transkraniyel Doppler; NIRS: Near infrared spectroscopy

* Andropoulos DB, GKDA Kongresi 2008-Malatya konuflmas›ndan al›nm›flt›r.

Anestezi Dergisi 2008; 16 (3): 117 - 124 Akpek: Kalp Cerrahisi ve Serebral Monitörizasyon

124

4. Roach GW, Kanchuger M, Mangano CM, et al. Adverse cerebraloutcomes after coronary bypass surgery. Multicenter Study of Pe-rioperative Ischemia Research Group and the Ischemia Researchand Education Foundation Investigators. N Engl J Med 1996;335: 1857-863.

5. Ferry PC. Neurologic sequelae of open-heart surgery in children:An "irritating question" Am J Dis Child 1990; 144: 369-373.

6. Newburger JW, Jonas RA, Wernovsky G, et al. A comparison ofthe perioperative neurologic effects of hypothermic circulatory ar-rest versus low-flow cardiopulmonary bypass in infant heart sur-gery. N Engl J Med 1993; 329: 1057-1064.

7. Bellinger DC, Jonas RA, Rappaport LA, et al. Developmental andneurologic status of children after heart surgery with hypothermiccirculatory arrest or low-flow cardiopulmonary bypass. N Engl JMed 1995; 332: 549-555.

8. Bellinger DC, Wypij D, Kuban KC. Developmental and neurolo-gical status of children at 4 years of age after heart surgery withhypothermic circulatory arrest or low-flow cardiopulmonary by-pass. Ciculation 1999; 100: 526-532.

9. Wypij D, Newburger JW, Rappaport LA, et al. The effect of dura-tion of deep hypothermic circulatory arrest in infant heart surgeryon late neurodevelopment: the Boston Circulatory Arrest Trial. JThorac Cardiovasc Surg 2003; 126: 1397-1403.

10. Bellinger DC, Wypij D, duDupplessis AJ, et al. Neurodevelop-mental status at eight years in children with dextro-transpositionof the great arteries: the Boston Circulatory Arrest Trial. J ThoracCardiovasc Surg 2003; 126: 1385-1396.

11. Ashwal S. Brain death in the newborn. Current perspectives. ClinPerinatol 1997; 24: 859-882.

12. Sebel PS, Lang E, Rampil IJ, et al. A multicenter study of bispect-ral electroencephalogram analysis for monitoring anesthetic ef-fect. Anesth Analg 1997; 84: 891-899.

13. Morioka N, Ozaki M, Matsukawa T, et al. Ketamine causes para-doxical increase in the BIS index. Anesthesiology 1997; 87:A502.

14. Rampil IJ, Kim JS, Lenhardt R, et al. Bispectral index during nit-rous oxide administration. Anesthesiology 1998; 89: 671-677.

15. Guignard B, Menigaux C, Dupont X, et al. The effect of remifen-tanil on bispectral index change and hemodynamic responses afterorotracheal intubation. Anesth Analg 2000; 90: 161-167.

16. Davidson AJ. Monitoring the anaesthetic depth in children - anupdate. Curr Opin Anaesthesiol 2007; 20: 236-243.

17. Johansen JW. Update on bispectral index monitoring. Best PractRes Clin Anaesthesiol 2006; 20: 81-99.

18. Tiren C, Anderson RE, Barr G, Owall A, Jakobsson JG. Clinicalcomparison of three different anaesthetic depth monitors duringcardiopulmonary bypass. Anaesthesia 2005; 60: 189-193.

19. Lehmann A, Schmidt M, Zeitler C, Kiessling AH, Isgro F, Boldt J.Bispectral index and electroencephalographic entropy in patientsundergoing aortocoronary bypass grafting. Eur J Anaesthesiol2007; 24: 751-760.

20. Laussen PC, Murphy JA, Zurakowski D, Sullivan LJ, McGowanFX Jr, Demaso DR. Bispectral index monitoring in children un-dergoing mild hypothermic cardiopulmonary bypass Ped Anaesth2001; 11: 567-573.

21. Kussman BD, Gruber EM, Zurakowski D, Hansen DD, SullivanLJ, Laussen PC. Bispectral index monitoring during infant cardiacsurgery: relationship of BIS to the stress response and plasma fen-tanyl levels. Ped Anaesth 2001; 11: 663-669.

22. Lozano S, Mossad E. Cerebral function monitors during pediatriccardiac surgery: can they make a difference? J Cardiothorac VascAnesth 2004; 5: 645-656.

23. Diegeler A, Hirsch R, Schneider F, et al. Neuromonitoring and ne-urocognitive outcome in off-pump versus conventional coronarybypass surgery. Ann Thorac Surg 2000; 69: 1162-1166.

24. Fearn SJ, Pole R, Wesnes K, Faragher EB, Hooper TL, McCollumCN. Cerebral injury during cardiopulmonary bypass: emboli im-pair memory. J Thorac Cardiovasc Surg 2001; 121: 1150-1160.

25. Andropoulos DB, Stayer SA, McKenzie ED, Fraser CD Jr. Regi-onal low-flow perfusion provides comparable blood flow andoxygenation to both cerebral hemispeheres during neonatal aorticarch reconstruction. J Thorac Cardiovasc Surg 2003, 126: 1712-1717.

26. Kim MB, Ward DS, Cartwright CR, Kolano J, Chlebowski S,Henson LC. Estimation of jugular venous O2 saturation from ce-rebral oximetry or arterial O2 saturation during isocapnic hypoxia.J Clin Monit Comput 2000; 16: 191-199.

27. Goldman S, Sutter F, Ferdinand F, Trace C. Optimizing intraope-rative cerebral oxygen delivery using noninvasive cerebral oxi-metry decreases the incidence of stroke for cardiac surgical pati-ents. Heart Surg Forum 2004; 7: E376-81.

28. Murkin JM, Adams SJ, Novick RJ, et al. Monitoring brain oxygensaturation during coronary bypass surgery: a randomized, pros-pective study. Anesth Analg 2007; 104: 51-58.

29. Tortoriello TA, Stayer SA, Mott AR, et al. A noninvasive estimati-on of mixed venous oxygen saturation using near-infrared spect-roscopy by cerebral oximetry in pediatric cardiac surgery patients.Paediatr Anaesth 2005; 15: 495-503.

30. Sakamoto T, Hatsuoka S, Stock UA, et al. Prediction of safe dura-tion of hypothermic circulatory arrest by near-infrared spectros-copy. J Thorac Cardiovasc Surg 2001; 122: 339-350.

31. Pigula FA, Nemoto EM, Griffith BP, Siewers RD. Regional low-flow perfusion provides cerebral circulatory support during ne-onatal aortic arch reconstruction. J Thorac Cardiovasc Surg 2000;119: 331.