MİKROSİRKÜLASYONUN DEĞERLENDİRİLMESİ Doç. Dr. Aslı Demir Türkiye Yüksek İh5sas Eği5m ve Araş;rma Hastanesi Ankara Mikrosirkülasyon; Rezistans arter ve arteriyoller (10-450 µm), kapiller (5-14 µm) ve venüller (8-100 µm) Mikrosirkülasyonun işlevi; Oksijen & karbondioksit değişimi Besin ve metabolitlerin kandan çevre dokulara taşınması Vaskülatürün genel inflamatuar yanıtları 1
Mikrosirkülasyonun kan akımı Vasküler yataktaki basınç gradien\ Miyojenik yanıtlar Rezistans arter ve arteriyollerinin akıma gösterdiği direnç Metabolik faktörler; ph, pco 2, potasyum, O 2, nitrik oksit (NO) ve nörohormonal kontrol Lokal doku oksijenasyonu Eritrosit velositesine bağlı ritmik akım değişkenleri Organizmada dolaşımdan O2 çıkışını veya vasküler yapıya O2 diffüzyonunu önleyecek spesifik bir bariyer yoktur Transit velosite ile dokuya difüzyon, longitudinal O2 gradien5 ile belirlenir İntravasküler alanda Hb e bağlı ve erimiş O2 nin dengede bulunması için dokuya devamlı difüzyon olur PO2=P50 değerinde en yüksek difüzyon gerçekleşir PO2=P50 lokasyonu farklı organlarda doku metabolizmasına bağlı olarak değişir Hb den O2 ayrılmasının PO2 deki küçük değişimlere bağlı olması kapillerlerin O2 regülasyonundaki rolünü belirler, spontan kapiller kontrak\lite Kapiller çevresindeki dokuda radial gradient PtO2 yi belirler PcO2 ve PtO2 dokuya O2 difüzyonunu sağlayan transkapiller gradien\ sağlarlar Difüzyon mesafesi önemli Prekapiller sfinkterler doku volumü başına eritrosit geçişi olan kapiler sayısını kontrol ederler Venöz kapiller uçta PcO2 minimum olduğu için O2 defisi\ne en duyarlı bölge 2
lokal venöz PvO2 ortalama end- kapiller PO2 radial O2 gradiyent dolaylı PtO2 PvO2 ile PtO2 anlamlı derecede korele Konvansiyonel olarak kapiller PO2 ~30 mm Hg ile mitokondrial PO2 ~5 mm Hg arasında büyük gradient mevcut Schumacker ın oksijen uyum teorisi; mitokondrial PO2 sanıldığından daha yüksek, mikrosirkulasyondakine benzer Yeni floresans teknikleriyle uyum teorisi doğrulandı, mitokondrial PO2 ~20 mm Hg Mikrosirkülasyonun perfüzyon profili Difüzyon değişkenleri; kapillerden akan eritrosit ile hücre mitokondrisi arasındaki fiziksel uzaklık Değişimin olduğu yüzey alanı Difüzyon gradien\ Konvek5f değişkenler; belirli bir kapiller birimde zaman başına akan eritrosit sayısı Hematokrit değeri Hb nin oksijen saturasyonu Akım 3
A: Sağlıklı mikrosirkülasyon B: Arteriol vazokonstrüksiyonuna bağlı azalmış difüziv ve konvek\f kapasite C: Düşük Hct veya düşük Hb saturasyonuna bağlı azalmış konvek\f kapasite D: Mikrosirkülatuar bozukluğa bağlı azalmış difüziv kapasite Mikrosirkülasyonun perfüzyonu Mikrosirkülasyonun oksijenasyonu Orthogenal polariza5on spectral imaging videoscopy (1.jen.1999) Sublingual- rektal Sidestream dark field imaging videoscopy(2.jen.2007) Sublingual- rektal Incident dark field(3.jen.2013) Sublingual- rektal Micro videoscopy Cilt NIRS Serebral- soma\k, bölgesel Reflectance spectrophotometry Sublingual- gastrik, bölgesel Laser doppler flowmetri/plethysmography Cilt, bölgesel Tonometry/capnometry Gastrik- rektal- sublingual- cilt, lokal Micro po2 Cilt, lokal Laser speckle imaging Cilt, lokal Mikrosirkülasyonun perfüzyonu Orthogonal polariza5on spectral Sidestream /incident dark field imaging Yeşil polarize ışık ile eritrositleri görünür hale ge\ren el mikroskobu 4
MİKROSİRKULATUAR PERFÜZYON PARAMETRELERİ 1- VASKÜLER DANSİTE Fonksiyonel kapiller dansite Perfüze damar dansitesi (mm/mm2) De Backer skoru (n/mm) 2- PERFÜZYON BELİRTEÇLERİ Perfüze olan damarların oranı (%)(PPV) Mikrosirkulatuar akım indeksi (MFI) 3- HETEROJENİTE İNDEKSİ Normal kan akımı uzaysal ve zamansal olarak heterojen ancak patojenitede homojenleşme Glikokaliks bütünlüğünün değerlendirilmesi SDF görüntüleme ile elde edilen video kayıtlarından glikokaliks boyutları mul\pl damarlarda perfüze olan sınır bölgesi ölçülerek hesaplanabilir Glikokaliks moleküllerinin dökülmesi artmış perfüze sınır bölgesi ile birlikte olabilir ki bu inflamatuar sürece işaret eder 1- VASKÜLER DANSİTE Perfüze damar dansitesi/total damar dansitesi Fonksiyonel kapiller dansite; mikroskopik olarak incelenen doku alanı başına eritrosit pasajının olduğu kapiller sayısı Doku canlılığı için gerekli olan perfüzyonu gösteren önemli bir mikrovasküler parametre 5
De Backer skoru 3 er çizgiyle bölünmüş bir görüntüde kategoriler Devamlı perfüzyon(en az 20 sn) İntermiyan perfüzyon(%50) Akım olmayan(en az 20 sn) PPV%=100 x total damar sayısı- (no flow+intermiyan akım)/ total damar sayısı 2- PERFÜZYON BELİRTEÇLERİ Mikrosirkulatuar akım indeksi (MFI); mikroskopik olarak incelenen doku alanı başına baskın olan akım paterninin semikan\ta\f değerlendirilmesi 0: akım yok 1: intermiyan akım 2: yavaşlamış akım 3: devamlı akım Vasküler dansite ve perfüzyon belirteçleri kıyaslaması 6
3- HETEROJENİTE İNDEKSİ Dokular arasında ve dokuların içindeki perfüzyonun heterojenitesini değerlendirir 3-5 bölge incelenir, her MFI kadranı başına en yüksek MFI- en düşük MFI/ortalama MFI Yüksek heterojenite patolojik şant fraksiyonunun belirtecidir Doku oksijenasyonu açısından perfüzyonun homojen olması kan velositesinden ve akımdan daha önemli Hücreler değişik akım paternlerine göre oksijen ekstraksiyon oranlarını regüle ederler Yavaş akım heterojen akımdan daha iyi tolere edilir De Backer yuvarlak masa konferansı önerileri Mikrosirkülatuar akımı op5mal incelemek için 5 anahtar nokta: 1- organ başına 5 inceleme bölgesi 2- basınç artefaktlarından kaçınmak 3- sekresyonları elimine etmek 4- X5 büyütmeli uygun konrast ayarı 5- yüksek kalitede kayıt(lcd yerine büyük external monitör) 7
De Backer yuvarlak masa konferansı önerileri Görüntü analizi ile ilgili öneriler 1- organ perfüzyonundan primer sorumlu olan kapillerler, venüllerden ayırdedilmeli 2- perfüzyon tahmin edilmeli, perfüze kapiller dansite önemli bir değişken 3- dokunun extraksiyon kapasitesini gösteren heterojenitenin tespi\ Temel mikrosirkülasyon patolojileri Sepsiste mikrosirkülasyon Kapiller dansite azalır İntermiyan akım/ akım yok Heterojenite artar Vasküler inos sentezi değişir Mikrotrombus, kapiller leak, lökosit rulo formasyonu, endotel malfonksiyonu, ROS ile glikokaliks rüptürü 8
Az perfüze olan alanlarda PO2 giderek düşer,pvo2 nin al~na iner µpo2&pvo2 aralığı açılır ve PO2 GAP oluşur PO2 GAP; şant ciddiye\nin bir göstergesidir, oksijen ekstraksiyon defisi\ni ölçmede kullanılabilir Heterojenite nedeni ile hiperperfüze olan zonlardan dolayı yüksek SvO2 Hipoksik zonlardan dolayı yüksek laktat Makrosirkülasyondaki hemodinami ve PO2 normal olsa bile mikrosirkulatuar & mitokondrial distress sendromu nedeniyle hücresel hipoksi Kardiyak yetmezlikte mikrosirkülasyon Kapiller dansite ve perfüzyon büyük damarlarda korunurken küçük kapillerlerin perfüzyon oranı (propor\on of perfused small vessels,ppvs%) azalır Sepsisten en büyük farkı kardiyojenik ş o k t a k i mikrosirkülasyon makro değişkenlerden tam bağımsız değildir 9
Hipovolemide mikrosirkülasyon Fonksiyonel kapiller dansite hipotansiyonla beraber ciddi olarak bozulur Aynı OAB değerlerinde sepsise göre hipovolemide mikrosirkülatuar değişiklik daha az Kardiyojenik şokta olduğu gibi makrosirkülasyona daha bağımlı MİKROSİRKULATUAR OKSİJENASYON PARAMETRELERİ Near infrared spektroskopi yöntemleri Doku oksijen saturasyonu yöntemleri Doku reflektans mikrospektrofotometri (µhbo2) Near infrared spektroskopi metodları NIRS, rso2 Spa\ally resolved spectroscopy (SRS) Fraksiyone NIRS Tissue Ox Index=Oksijene Hb/total Hb Fraksiyone doku oksijen ekstraksiyonu(ftoe)=(sao2- TOI)/SaO2 10
Doku oksijen saturasyonu yöntemleri StO 2 fiberop\k ı ş ı k l a mikrosirkülasyondaki lokal oksijen saturasyonunu verir, pulsa\lite gerek\rmez Pulse oksimetri arteriyel kandaki sistemik oksijen saturasyonunu verir, pulsa\lite gerek\rir StO2 ölçüm teknikleri NIRS tekniklerine göre cilt ve ciltal~ kalınlığından daha çok etkilenir Doku reflektans mikrospektrofotometri (µhbo2) Artmış O2 sunumu veya azalmış O2 kullanımı µhbo2 yi arrır Azalmış O2 sunumu ve artmış O2 tüke\mi µhbo2 yi azal~r Laser Doppler flowmetry (LDF) Visible light spectroscopy (VLS) Transkutanöz karbondioksit ölçümü SpO2/PtCO2 monitor;tosca, Combi Damar yatağından cilde perfüze olan oksijen ve karbondioksi\ bir prob yardımıyla cilt yüzeyinden saptar Cilt, prob tara ndan ısı~lıp bölgesel hiperperfüzyon sağlanarak elektrokimyasal olarak CO2 parsiyel basıncı sürekli ölçülür 11
Makrodan mikroya.. OAB, CVP, PCWP, SpO2, laktat, baz açığı, VO2, DO2, ER, CO, CI, SVR ScvO2, rso2, StO2, StCO2, TOI, FTOE MFI,%PPV, FCD, PVD, Heterojenite indexi Bi\rirken; Doku&eritrosit değişkenleri Beyinde ünite başına çok yüksek kan akımı ve hemoglobinden yüksek oksijen alımı olduğundan serebral sirkülasyonda hematokrit düştükçe doku oksijen saturasyonu azalır Periferik sirkülasyonda ünite volümü başına daha az kan akımı düştüğünden hematokrit azaldığında doku oksijen saturasyonu azalmaz Akım karakteri ve reolojik değişkenler Fahraeus- Lindqvist etkisi; damar çapı azaldıkça kan viskozitesi azalır (10-300 µm) Hemodilüsyon pasif olarak venöz perfüzyonu arrır, mikrosirkülasyon olumlu etkilenir Sonuç; Kan akımı dokulara yeterli oksijenasyonu sunmak için kendi başına iyi bir indikatör değil, oksijenasyon da izlenmeli Mikrosirkülatuar bozukluğun erken saptanması ile hızlı tanı ve erken tedavi imkanı doğar Vital organlarda doku hipoksisi ve yetmezlik bulguları çıkmadan önce mikrosirkülasyon iyileş\rilip oksijenasyon düzel\lebilir Şok ve kri\k hastalıkların golden hour döneminde zaman kazanılır 12
Teşekkür ederim 13