Pediyatrik Kalp Cerrahisinde Ameliyat Sırasında Takip Edilen NIRS ve Laktat Değerinin Ameliyat Sonrası Pediyatrik Mortalite Skorlarına Etkisi

Kardiyopulmoner baypasta (KPB) standart monitörizasyon sırasında kullanılan kalp hızı, ortalama arter basıncı ve arteriyal oksijen satürasyonu gibi parametrelerin doku oksijenasyonunu göstermede her zaman yeterli olmadığı bilinmektedir (1). Monitorizasyondaki bu eksikliğin giderilmesi amacı ile yapılan çalışmalar sonucunda, yakın kızılötesi spektroskopisi (NIRS) yöntemi ile doku oksijenasyonunun değerlendirilmesi gündeme gelmiş ve özellikle serebral rejiyonel oksijen saturasyonu takipleri yapılmıştır. NIRS ölçümü nabız bağımlı değildir. Doku oksijenasyonu non-invaziv olarak monitörize edilir (2).

Laktat tümüyle glukoz metabolizmasından üretilir ve laktat üretiminin kaynağı eritrositler, perivenöz hepatositler, iskelet kası miyositleri ve cilttir. Bazal üretilen miktar ise 0.8 mol/kg/saattir (1300 mmol/gün). Laktatı temizleyen major organlar ise, %50 karaciğer ve %30 böbrektir. Anaerobik şartlarda ise laktat dehidrogenaz tarafından laktik asite çevrilir. Aköz bir solüsyonda laktik asit hemen hemen tümüyle laktat ve H+ iyonuna dissosiye olur (pH 7.4’de asit ayrışma sabitinin negatif logaritması=3.9). Kısacası laktik asit ve laktat terimleri birbirinin yerini tutabilen niteliktedir. Laktat plazmada NaHCO₃ tarafından tamponlanır (3). Pediyatrik Mortalite Riski Skorlaması (PRISM) fizyolojik denge indeksinin basitleştirilmiş bir şekli olup, hastalık nedeniyle normal fizyolojinin bozulma derecesinden kaynaklanan ölüm olasılığını belirler (Tablo 1) (4).

Pediyatrik Mortalite İndeksi (PIM) çocukluk yaş grubunda mortalite riskini belirlemede kullanılan skorlama yöntemidir. PIM imortalite riskini belirlemede kullanılan logaritmik bir hesaplamadır. PIM skorlama sistemi modern yoğun bakım ünitelerinde yeni kullanıma girmiştir (Tablo 2) (5).

Son senelerde ameliyat öncesi dönemde risk analizi yapmak için ameliyat türlerini ya da ameliyat türü ile ekstra faktörleri içerisine alan sınıflandırmalar yapılmaktadır. Doğuştan kalp cerrahisi için risk ayarlanması (RACHS-1) sınıflandırması riskleri sınıflandırmak amacıyla kullanılır, RACHS-1 sınıflandırması 79 tip açık ve kapalı ameliyatı içerir ve bunları altı alt grupta toplar. Ameliyat sonrası mortalite oranlarına göre ayrılmış bu altı kategori ameliyat öncesi mortalite riskinin belirlenmek amacıyla kullanılır (6).

RACHS-1 skorlama sistemi Boston Children Hospital öncülüğünde 11 kişilik bir ekip tarafından oluşturulmuştur. Bu ekipte çocuk kardiyologları ve çocuk kalp damar cerrahisi uzmanları yer alır (7). Üç klinik faktör modeli tamamlar bunlar:

• Yaş

• Prematürelik

• Non kardiyak yapısal anamoliler

PRISM ve PIM skorlama, pek çok araştırmacı tarafından çeşitli hastalık gruplarında mortalite tahmini için kullanılmıştır.

0-1 yaş arası dışlama kriterleri göz önüne alınarak toplam 107 hasta üzerinde yaptığımız bu retrospektif çalışmada pediyatrik kalp cerrahisinde ameliyat sırasında takip ettiğimiz NIRS, laktat ve hematokrit değerlerinin pediyatrik mortalite skorlarına olan etkisini bulmayı amaçladık.

Araştırmanın Modeli

Bu tez çalışması Mehmet Akif Ersoy Eğitim Hastanesinde pediyatrik hasta grubunda açık kalp cerrahisi operasyonu yapılan 107 padiyatrik hasta üzerinde prospektif olarak yapılmıştır. Çalışmanın etik kurul onayı, Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Mehmet Akif Ersoy Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi Klinik Araştırmalar biriminden (karar numarası: 2019-05, tarih: 30.04.2019) sayılı kararla alınmıştır.

Evren ve Örneklem

Çalışmaya dahil edilen 107 hastanın KPB’nin 5. Dakikası 30. Dakikası ve KPB sonlandırılmadan hemen önce alınan kan gazlarındaki laktat ve hematokrit değeri kaydedildi ve eş zamanlı olarak NIRS değeri de ölçülerek kaydedildi. Hastanın ameliyat öncesine belirlenen RACHS-1 skoru ve ameliyat sonrası 24. Saatte hesaplanan PIM-2 skoru https://www.openpediatrics.org/assets/calculator/pediatric-index-mortality-2 internet sitesinde ve PRISM değerleri http://ybs.saglik.gov.tr/PRISM.html internet sitesinde hesaplandı.

Çalışmanın Sınırlamaları

Hastaların Çalışmaya Dahil Edilme Kriterleri

• 0-1 yaş arası pediyatrik hastalar

• İlk kez opere olan hastalar

• KPB süresi 45 dakika üzeri olan hastalar

• Bilinen bir hemostaz problemi bulunmayan hastalar

• Elektif olarak ameliyata alınan hastalar

• Hipotermi uygulanmayan hastalar

Dışlanma Kriterleri

Belirtilen durumlar dışındaki tüm hastalar çalışmanın dışında bırakılmıştır.

İstatistiksel Analiz

Araştırmaya alınacak kişi sayısını belirlemek üzere güç (power) analizi yapılmıştır. Testin gücü, G*Power 3.1 programı ile hesaplanmıştır. Çalışmanın gücünün belirlenmesinde %95 değerini geçmesi için; %5 anlamlılık düzeyinde ve 0,15 etki büyüklüğünde 107 kişiye ulaşılması gerekmektedir (df=101; F=3.086). Araştırmada elde edilen veriler SPSS (Statistical PackageforSocialSciences) for Windows 22.0 programı kullanılarak analiz edildi.

Tablo 3. verileri doğrultusunda, araştırmaya dahil edilen hastalar toplam 107 kişi olup bunların 59’u erkek (%55,1) ve 48’i kadınlardan oluşmuştur (%44,9).

Tablo 4 verileri doğrultusunda:

• Çalışmaya dahil edilen hastaların yaş ortalaması 6,1’dir

• Çalışmaya dahil edilen hastaların boy ortalaması 64  santimetredir.

• Çalışmaya dahil edilen hastaların kilo ortalaması 6,34 kg

• Çalışmaya dahil edilen hastaların bsa ortalaması 0,32 m²

• Çalışmaya dahil edilen hastaların ortalama KPB süresi 131 dk

• Çalışmaya dahil edilen hastaların ortalama cross klemp süres 86 dk

Toplam 107 hastadan 6’sı yoğun bakım sürecinde kaybedilmiştir (Tablo 5, 6). Mortalite %5,60’dır.

Çalışma sırasında yalnızca 4 hastada aort basıncının yüksek olması sebebiyle pulsatil akım kullanılamamıştır (Tablo 7).

Hastalara ameliyat öncesinde planlanan doğrultuda ultrafiltrasyon uygulanmış ve bu doğrultuda 12 hastanın ameliyatı sırasında ultrafiltrasyon uygulanmamıştır (Tablo 8).

Ameliyat öncesi yapılan planlama doğrultusunda 62 hastaya modifiye ultrafiltrasyon uygulanmış ve 45 hastaya modifiye ultrafiltrasyon uygulanmamıştır (Tablo 9).

Yapılan korelasyon analizinde istatiksel olarak yalnızca NIRS değerleri arasında anlamlı değişiklikler bulunmuştur. Devamında değişikliğin yüzelik değerine bakılmıştır (Tablo 10).

Tablo 11 verileri doğrultusunda:

• Çalışmaya dahil edilen hastaların ameliyat öncesi ortalama NIRS değeri 58

• Çalışmaya dahil edilen hastaların ortalama PRISM Skoru 7,27

• Çalışmaya dahil edilen hastaların ortalama PIM2 skoru 4,50

• Çalışmaya dahil edilen hastaların ortalama RACHS-1 skoru  2,72

Başlangıç değerine göre KPB sürecince alınan ölçümlerde % 5 lik bir azalmanın PRISM, PIM 2 ve RACHS-1 üzerindeki etkisine bakıldığında % 5 lik bir değişikliğin PRISM, PIM 2 ve RACHS-1 üzerinde anlamlı bir etkisi görülmemiştir (p>0,05) (Tablo 12).

KPB sırasında NIRS değerinde başlangıç değerine göre %10 oranında azalma olan hastalarda PRISM, PIM 2 ve RACHS-1 skorlama sistemlerinde anlamlı bir artışa görülmüştür (Tablo 13).

Hematokrit ve laktat değerlerinde başlangıç değerine göre gerçekleşen %10’luk azalmanın PRISM, PIM 2 ve RACHS-1 skorlarına etkisine bakıldığında anlamlı bir sonuç bulunamamıştır (Tablo 14).

Skorlama yöntemleri, yoğun bakım ünitelerinde izlenen kritik hastaların, üniteye kabullerinde, mortalite riskinin belirlenmesi ve böylece yoğun bakım gereksinimi olan kritik hastaların tespiti

ve yoğun bakım izlemi kararı verilmesi halinde en iyi izlem ve tedavinin uygulanabilmesi amacı ile geliştirilen standardize yöntemlerdir. PRISM ve PIM skorlama, pek çok araştırmacı tarafından çeşitli hastalık gruplarında mortalite tahmini için kullanılmıştır. Postoperatif kalp hastalarında ve mekanik ventilasyon gereksinimi olan bakteriyel menenjit olgularında PRISM’in anlamlı ve kullanılabilir olduğu, ancak onkolojik hastalarda yararlı olmadığı gösterilmiştir (5).

Yaptığımız çalışma sonucunda hastalara aynı KPB prosedürü uygulanmış ve tüm hastalar aynı yoğun bakımda takip edilmiştir. Hastalar arasında cinsiyet açısından herhangi bir özellikli seçim ya da dışlama uygulanmamıştır.

NIRS, hematokrit ve laktat değerlerinde cerrahi başlamadan önce yapılan ölçümler bazal değer olarak kabul edilmiş ve analizler bazal değer üzerinden yapılmıştır. Bu doğrultuda yapılan analizler sonucu KPB sırasında takip edilen laktat ve hematokrit değerinin ameliyat sonrası hesaplanan pediyatrik mortalite skorlarına etkisi gözlenmemiştir.

Erişkin kalp cerrahisi ameliyatları sırasındaki beyin perfüzyonu ile mortalite skorlarının etkileşimlerini karşılaştırdıkları çalışmalarında, KPB öncesi ve kros klemp uygulanıncaya dek geçen süre zarfında, NIRS değerlerinde %10-15-20’lik düşüşlerin mortalite üzerinde anlamlı bir etkisi olmadığını ifade etmişlerdir (1).

Bununla beraber araştırmacılar aynı çalışmalarında, KPB öncesi ile KPB sonu dönemleri arasındaki NIRS değerlerinde %10-15-20’lik azalmanın mortalite üzerindeki ilişkinin anlamlı olduğunu tespit etmişlerdir (1). Bizim çalışmamızda KPB öncesi ve KPB süresince kaydedilen NIRS değerlerine göre, %5 oranında bir azalmanın mortalite üzerinde anlamlı bir etkisi olduğu tespit edilmemiştir. Ancak aynı dönem boyunca NIRS değerlerinde %10’luk bir azalmanın uyguladığımız tüm skorlama sistemlerine göre mortalite üzerindeki etkisi anlamlı bulunmuştur.

Goldman ve ark. (8) serebral oksijen sunumunun optimizasyonunun hedeflendiği ve hastaların NIRS izlemlerinin iki gruba ayrıldığı çalışmada, kontrol grubu hastalarda NIRS monitorizasyonu yapılmadan takip edilmiş, tedavi grubundaki hastalarda ise NIRS değerleri başlangıç değerlerine yakın tutulmaya çalışılmıştır. Buna göre; yoğun bakım yatış süresi ve mekanik ventilatöre ihtiyacın varlığı tedavi grubunda, kontrol grubuna göre daha az rastlandığı ifade edilmiştir. Çalışmamızda bu çalışmaya paralel olarak NIRS değerlerinde %10’luk bir azalma durumunda uyguladığımız pediyatrik mortalite skorlarında anlamlı bir artış olduğu belirlenmiştir.

Doku oksijenasyonun en önemli belirteçlerinden biri laktat mekanizmasıdır (9). KPB eşliğinde koroner arter baypas cerrahisi uygulanan hastalarda serum laktat seviyelerinin postoperatif sonuçlara etkisinin araştırıldığı çalışmada, laktat düzeylerinin 3 mmol/L üzeri olan hasta grubunda hemodinamik tablonun, laktat düzeylerinin 3mmol/L altı olan hasta grubuna göre daha instabil olduğu ifade edilmiştir (9). Çalışmamızda preoperatif, kardiyopulmoner 5. dakika, kardiyopulmoner 30. dakika ve KPB sonu dönemlerde laktat değerlerinde %10 oranında azalmanın olması uyguladığımız mortalite skorlama sistemleri üzerinde anlamlı bir değişiklik oluşturmadığı belirlenmiştir.

Randomize yapılan, hematokrit değeri %20 ile %25 olan hasta gruplarının karşılaştırıldığı bir çalışmada, intraoperatif ve postoperatif laktat düzeyinde gruplar arasında anlamlı bir farklılık belirtilmemiştir. Çalışmamızda bu sonucu destekler nitelikte preoperatif, KPB 5. dk, KPB 30.dk ve KPB sonu hematokrit değerlerinde %5 ve %10’luk düşüşün uyguladığımız pediyatrik mortalite skorları üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir.

Yapmış olduğumuz bu prospektif çalışmanın sonuçlarına göre; hastalara uyguladığımız PRISM, PIM 2 ve RACHS-1 skorlama sistemleri hastaların NIRS değerlerinde belirli bir periyot içerisinde %5’lik bir düşme olması mortaliteye anlamlı bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Ancak NIRS değerlerinin bazal değerine göre %10’luk bir düşüşle seyretmesi uyguladığımız skorlama sistemlerine göre mortalite üzerine anlamlı bir etkisi olduğu tespit edilmiştir. Bununla beraber laktat ve hemotokrit seviyelerinin belirli dönemler için kayıt altına alınan değerlerinde %5 ve %10’luk düşüş olması uyguladığımız skorlama sistemlerine göre mortalite üzerinde anlamlı bir etkisi olmadığı sonucuna varılmıştır.

Çalışmamızın verileri ışığında daha kapsamlı ve geniş ölçekli ve aynı zamanda daha homojen popülasyonda yapılması durumunda daha belirgin sonuçlar elde edilebileceğini düşünmekteyiz. Çalışmaya dahil edilecek uygun hasta bulunmasında, NIRS cihazı ve probunun temininde yaşanan zorluklar ve probun yerleştirilmesi ile ilgili teknik problemler çalışmamızın kısıtlayıcı unsurlarındandır.