PEROPERATİF MİYOKARDİYAL HASARLANMA TESPİTİ İÇİN TRANSİT TİME AKIMÖLÇER İLE SOL İNTERNAL MAMARYAN ARTER AKIMININ ÖLÇÜLMESİ LEFT INTERNAL MAMMARIAN ARTERY FLOW MESUREMENT WITH INTRAOPERATIVE TRANSIT TIME FLOWMETER TO DETECTION PERIOPERATIVE MYOCARDIAL INJURY Gündüz YÜMÜN 1, Osman TİRYAKİOĞLU 2, Cüneyt ERİŞ 2, Nail KAHRAMAN 2, Derih AY 2, Engin AKGÜL 2, Şenol YAVUZ 2 1 Dumlupınar Üniversitesi Tıp Fakültesi, Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Kütahya. 2 Bursa Yüksek İhtisas Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Kalp ve Damar Cerrahisi Bölümü,Bursa. Özet Koroner baypas geçiren hastalarda peroperatif miyokardiyal hasarlanmayı belirlemede bazı belirteçler kullanılmaktadır. Transit time akımölçer(ttfm) greft akımını değerlendirmede önemli bir tekniktir Bu çalışmanın amacı TTFM ile intraoperatif sol internal mamaryan akımın ölçülmesi ve kardiyak hasarlanmadaki LİMA akımının etkisinin incelenmesidir. Çalışmaya ardışık koroner baypas operasyonu uygulanan 46 hasta dahil edildi. Kardiopulmoner baypas sonrasında TTFM ile koroner greft akımları ölçüldü. Peroperatif miyokardiyal hasarlanma postoperatif alınan belirteçler ( Kardiyak troponin I (ctni), kreatine kinaz (CK) ve MB fraksiyonu) ECG kayıtları ile belirlendi. Kardiopulmoner baypas sonrası ortalama LİMA akımı 61,6 ± 15 ml/dk ölçüldü. Kardiyak hasarlanma kabul edilen hastalarda ortalama LİMA akımı diğerlerinden daha düşüktü. (63,6 ± 12 vs 54,5 ± 11; P = 0.022). Pulsatilite endeksi iki grup arasında benzer bulundu(1,9 ± 1,1 vs. 2,6 ± 1,1; P = 0.113). Koroner arter baypas greftlemede transit time akımölçer teknik hataları belirlemede önemli bir yöntemdir. Bu çalışma peroperatif kardiyak hasarlanmada daha düşük LİMA greft akımı olduğu gösterdi. Kardiyak hasarlanma neden greft oklüzyonunu olmadan da görülmüştür. Anahtar kelimeler: Transit Time Akımölçer, sol internal mamaryan arter, kardiyak hasarlanma. Abstract There is avaible some markers of myocardial injury in early perioperative myocardial infarction (PMI) and after coronary artery bypass grafting (CABG). Transit time flowmeter (TTFM) is an important technique that provides the detection of graft flow. The purpose of this study was to evaluate the left internal mamarian artery(lima) flow with TTFM and investigate the LİMA flow effects on cardiac damage and cut-off level of flow. Forty-six patients who were scheduled for coronary artery bypass graft surgery were included in the study. After the cardiopulmonary bypass, mean graft flow (ml/min) and pulsatility index (PI) were assessed with transit time flow meter. Postoperative myocardial injury markers (Cardiac troponin I (ctni), creatine kinase (CK), and its MB fraction) and ECG records were examined to determine cardiac damage. Mean LIMA flow after cardiopulmonary bypass was 61.6 ± 15ml/min. Mean LIMA flow was found lower In the patient with high TnI [ (63,6 ± 23 vs 54,5 ± 15) (P = 0.022) ]. Pulsatility index was similar in both groups (1.9 ± 1.1 vs. 2.6 ± 1.3, P = 0.113). Transit time flowmeter is an important technique that provides the detection of technical errors in coronary artery bypass grafting. Present study was show the patients admitted to the presence of cardiac injury had a lower graft flow. Key words: Transit Time Flowmeter, Left Internal Mammarian Artery, cardiac Injury. Giriş İnternal mammaryan arter (İMA), üstün biyolojik özellikleri, uzun dönem açıklık oranları ve daha iyi klinik sonuçları nedeniyle koroner baypas operasyonu (CABG)için ön planda tercih edilmektedir [1]. Perioperatif miyokart enfarktüsü(mi) ve kardiyak hasarlanma CABG operasyonlarında %5 20 arasında görülür [2,3]. Özellikle perioperatif MI yüksek mortalite sebeplerinden birisidir. Kardiyak hasarlanma belirteçleri perioperatif hasarlanma tespitinde uzun süredir kullanılmaktadır. Özellikle kardiyak hassasiyeti yüksek olan Troponin I perioperatif MI için 10 kat artışı cut-off değerleri kabul edilmiştir [3, 4]. Perioperatif MI için en sık nedenler greft oklüzyonu, kıvrılması, greft spazmı ve parsiyel anastomoz darlığı olarak tanımlanmıştır. Greftlerin ve anastomozun değerlendirilmesi için intraoperatif teknikler gün geçtikçe ilgi çekmektedir. Bu amaçla Doppler ultrasonografi, transit time akımölçer (TTFM) ve elektromekanik akım ölçüm teknikleri noninvazif olarak kullanılmaktadır [5,6]. Bu çalışmanın amacı, CABG yapılan hastalarda ölçülen internal mammaryan arter akım düzeyi ile kardiyak hasarlanma arasındaki ilişkinin araştırılması ve LİMA akımı için minimal akım düzeyinin hesaplanmasıdır. Gündüz YÜMÜN Dumlupınar Üniversitesi Tıp Fakültesi, Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Kütahya. E-posta: gunduzyumun@gmail.com Makalenin gönderilme tarihi: 12.03.2013 Makalenin kabul edilme tarihi: 05.10.2013
Sol internal mamaryan arter akımının ölçülmesi Gereç ve Yöntem Hastalar Kliniğimizde Şubat 2009 - Kasım 2009 tarihleri arasında aynı cerrah tarafından elektif olarak CABG uygulanan ardışık hastalar incelendi. Sol internal mammaryan arter akımı ölçümünde TTFM kullanılan ve çalışma kriterlerine uygun olan 46 hasta çalışmaya dahil edildi. Dışlama kriterleri olarak, son 2 ay içerisinde miyokart enfarktüsü(mi) geçirme, ejeksiyon fraksiyonunun %30 un altında olması, kararsız anjina, ciddi periferik arter hastalığı, 2mg/dl nin üzerinde kreatinin düzeyi, reoperasyon ve LİMA serbest akımının CABG öncesinde 40 ml/dk nın altında olması veya pulsatil akımın olmaması olarak belirlendi. Yöntemler Kardiyak hasarlanma varlığına postoperatif 12. saatteki EKG ve Troponin I yüksekliği ile karar verildi. TnI seviyesine göre kardiyak hasar gelişen (TnI>3,5µg/L)ve kardiyak hasar gelişmeyen (TnI 3,4 µg/l)hastalar karşılaştırıldı (4, 7 9). TnI değeri 10,5ng/ml in üzerinde olan hastalar MI kabul edildi [7-10]. EKG de ST yükselmesi, yeni gelişen sol dal bloğu ve patolojik Q dalgası MI için önemli kriterler olarak kabul edilmektedir [4]. Ortalama greft akımı: Transit time akımölçer ile ortalama LİMA akım hızı ve pulsatilite indeksi(pi) ölçüldü (Resim 1). Sol internal mamaryan arter akımı için minimum ortalama akım önceki çalışmalarda olduğu gibi 20ml/dk, Pulsatilite indeksi: pulsatilite indeksi sistolik ve diyastolik akım hızlarının farkının ortalama greft hızına oranı ile bulunan bir değerdir. Akım hızını doğrulamak için pulsatilite indeksi kullanılmaktadır. Genel olarak üst sınırı 5 olarak kabul edilir [5,6]. Bu çalışmada da beşten fazla PI saptanması durumunda greft veya anastomoz tekrarlanması planlandı. Greft akımı ilk olarak sol İMA göğüs duvarından pedikül halinde çıkarıldıktan sonra, kesilip serbestleştirilmeden önce yerinde ölçüldü. Bu ölçüm yapılmadan önce sol internal mamaryan artere herhangi bir işlem yapılmadı. Sol internal mamaryan arter üzerinde ölçüm yapılması için TTFM probu yerleştirilecek kadar alan skeletonize edildi. Her üç ölçümde de vücut sıcaklığı, arteriyel kan basıncı ve kardiyak ritim başta olmak üzere fizyolojik koşullarda gerçekleştirildi. Ölçümler yapılırken ortalama basınç 80±5 mmhg, ortalama nabız 75±5 atım/dk, ortalama hasta vücut ısısı ise 36±2 Co olarak belirlendi. İstatistiksel Değerlendirme İstatistik analiz, SPSS 16,0 paket istatistik programı kullanılarak yapıldı. Sürekli değişkenler, ortalama ± standart sapma olarak, kategorik değişkenler ise yüzde olarak ifade edildi. Sürekli değişkenler Student t testi ve Mann whitney U testi ile incelendi. Kategorik verilerin değerlendirilmesinde ise Ki kare testi kullanıldı. P değeri 0.05 den küçük sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı olarak kabul edildi. Bulgular Hastaların 34 ü (%74) erkek, 12 si (%26) kadındı. Ortalama yaşları 59±7 (44-75) olup arasında değişmekteydi. Peroperatif kardiyak hasarlanma gözlenen ve gözlenmeyen hastaların demografik ve preoperatif klinik özellikleri benzerdi (Tablo 1). İnternal mammaryan arter grefti pediküllü olarak hazırlandığında distal ucu toraks duvarından kesilmeden önce ortalama akım hızları 34,8±9 ml/dk ölçüldü. Anastomoz yapılıp Kardiopulmoner baypastan çıkıldıktan sonra ölçülen ortalama akım hızları ise 64,4±22 ml/dk idi (p<0.001). TTFM değerlendirmesinde en düşük ortalama greft akım değeri anastomoz öncesi göğüs duvarında 23ml/dk, anastomoz sonrası ise 38ml/dk olarak ölçüldü. Hastalardan 36 sında (%78) kardiyak hasarlanma için anlamlı düzeyde troponin artışı olmazken 10 unda (%21) kritik eşik olarak belirlenen 3,5 µg/l üzerinde TnI ölçüldü. Postoperatif CK-MB düzeyleri de TnI yüksekliği olan grupta daha yüksekti (Tablo 2). Preoperatif düzeylerine göre diğer kardiyak hasarlanma belirteçlerindeki (CK, SGOT ve SGPT) artış gruplar arasında fark oluşturmadı. Hastaların 8,5ng/ml nin üzerine TnI değeri olmadığı için perioperatif MI hastalar perioperatif MI olarak değerlendirilmedi. Çalışmada 1 (%2,1) hasta mediastinit ve akut renal yetmezlik sonrası multi organ yetmezliği sonucunda hayatını kaybetti. Bu hastanın postoperatif TnI değeri 2.91 µg/l ölçülmüştü. Akım kriterlerimize göre LİMA ortalama akım hızları(>20ml/dk) ve pulsatilite indeksleri(<5) normal aralıklarda olduğu için revizyon gerekmedi. Çalışmada incelenen hastalarda kardiyak hasarlanmaya yol açabilecek faktörler multilominal logistic regresyon analizi yapıldı. Kardiyak hasarlanmayın kros klemp süresi, Kardiopulmoner baypas süresi, hipertansiyon, greft sayısı ve LİMA akım hızı etkilediği bulundu (Tablo3). Pulsatilite endeksinin kardiyak 13
YÜMÜN ve ark. hasarlanmada yüksek bulunma eğilimi vardı, ancak istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı. Kardiyak hasarlanmada LİMA akımının hassasiyeti ve özgüllüğünü ROC eğrisi ile değerlendirdik. Bunun sonucunda hassasiyet %89, Özgüllük %60 olarak hesaplandı (Şekil 1). Şekil 1. LİMA akımının postoperatif kardiyak hasarlanmadaki etkisi Tartışma Sol internal mamaryan arter grefti koroner bypass operasyonları en önemli greft olarak kabul görmüştür. Hasta morbidite ve mortalitesine doğrudan etkilidir. Operasyon sırasında gözle ve manuel olarak yapılan akım değerlendirmeleri özellikle heparinize bir hastada yanlış sonuçlar verebilir. (Heparinize bir hastada diseke LİMA da akım devam eder) Bu nedenle özellikle bypass bittikten sonraki dönemde İMA akımı hakkında objektif değerler hasta hayatını etkilemektedir. Çünkü elle nabız değerlendirmesi çoğu zaman LİMA akımı hakkında yeterli veri sunamaz [11]. Transit time akımölçer bu amaçla geliştirilmiş ve sonuçları itibari ile en azından şüphe duyulduğunda greft akımı hakkında objektif bir veri sunmaktadır. Özellikle anastomoz sonrası LİMA akım değerleri hakkında alınacak veriler eğer şüphe varsa intraoperatif olarak anastomozun yenilenmesi veya değiştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır [12]. Biz yaptığımız bu çalışmada peroperatif dönemdeki kardiyak hasarlanmayı intraoperatif dönemde saptamaya çalıştık. Çalışmamızda kardiyak hasarlanma belirlenen hastalarda ortalama LİMA akımı diğer hastalardakine göre anlamlı derecede daha düşük bulundu. Pulsatilite endeki kardiyak hasarlanma gelişen hastalarda yüksek olma eğilimi olduğu görüldü, ancak istatistiksel olarak iki grup benzerdi. Ancak kardiyak hasarlanmayı Kardiopulmoner baypas süresi, kros klemp süresi, greft sayısı ve preoperatif yüksek tansiyonunda etkilediği tespit edildi. Greft akım hızının TTFM gibi yöntemlerle ölçülmesi ile kink ve bükülme gibi teknik problemler, greft darlıkları ve diseksiyon erken dönemde tanınabilir. Son zamanlarda yaygın olarak cut-off değerleri bildirilmektedir. Yapılan çalışmalarda LİMA akımının en azından 15-25ml/dk ve üzerinde ölçülmesinin erken dönem greft yetersizliğine neden olmadığı bildirilmiştir (5, 13 15). Ancak buna ek olarak özellikle pulsatilite indeksinin yüksek olmaması gerektiği için beraber değerlendirilmesi önerilmiştir [14-16]. Bu çalışmalardaki %6 10 gibi ciddi oranda greft yetersizlik oranları bildirilmesi, greft akımlarının objektif bir yöntem ile ölçülmesi gerektiğini göstermektedir. İnternal mammaryan arter akımı, arter pediküllü halde göğüs duvarında iken ağırlıklı olarak sistolik yüksek dirençli bir yapıdan, koroner bypass sonrası düşük dirençli bifazik dalga formlu bir yapıya değişir [15]. Yaptığımız çalışmada, ortalama LİMA akımı, greftin göğüs duvarında pedikül halindeki ölçümüne göre anastomoz sonrası akım anlamlı oranda arttı. Daha önceki çalışmalarda da belirtildiği gibi [7,15], LİMA anastomozu sonrası greftin nispeten daha düşük diyastolik koroner kan basıncına karşı çalışması bunda etkili olmaktadır. Ayrıca LİMA grefti hazırlandıktan sonra papaverinli gazlı bez ile sarılıp anastomoza kadar bekletilmesinin Lima daki muhtemel spazmı önleyerek kan akımındaki bu artışta önemli bir faktör olabileceğini düşünmekteyiz. Çalışmamızdan elde edilen veriler, anastomoz sonrası ortalama LİMA akımının daha önceki çalışmalarda belirtilen değerlerden daha yüksek olduğu görüldü [12 17]. Bu farkın kullanılan grefte papaverin uygulanmasına, Proksimal koroner lezyonların daha fazla olmasına, greft üzerindeki fasyasının açılmasına veya hastalardaki kişisel özelliklere bağlı olabileceğini düşündürmektedir. Kısıtlılıklar: Transit time akımölçerin önemli bir kısıtlayıcısı çapına göre akım değerlerinin değişmesidir. Bu yöntemde statik bir akım eğrisi yoktur. TTFM ölçümlerinde hastalar arasındaki biyolojik değişikliklerden dolayı standardizasyonu sağlamak zordur. Aynı hastanın farklı greftlerinde bile değişik sonuçlar bulunabilir(15,16). Özellikle koroner arterin proksimalindeki darlığın tam veya tama yakın olduğu durumlarda TTFM akım hızları normalden daha fazla olmaktadır [12]. Kardiyak hasarlanma ve TnI yüksekliğinin başka nedenleri de olabilir. Özellikle kullanılan diğer greftlerin sayısı ve CPB süresi, kros klemp süresi, miyokardiyal korunma yetersizliği gibi birçok 14
Sol internal mamaryan arter akımının ölçülmesi bağımsız neden bulunabilir. Bu nedenle çalışmaya alınacak hastaların demografik özelliklerinin benzer olmasına özen gösterildi ve aynı cerrahi ekibi ve aynı anastomoz tekniklerinin kullanıldığı hastalar değerlendirmeye alındı. Sonuç Çalışmamızda kardiyak hasarlanma belirlenen hastalarda ortalama LİMA akımı diğer hastalardakine göre anlamlı derecede daha düşük bulundu. TTFM anastomoz kalitesini değerlendirmede yeterli, kullanımı kolay ve ek personel gerektirmeyen bir yöntem olarak değerlendirildi. Koroner baypas hastalarında kullanımı klinik açıdan önemli bilgiler verebilir. Rutin kullanılması durumunda ek personel gerektirmeden cerrahın kendini doğrulamasında objektif bir yol olacağını düşünmekteyiz. Bu konuda yinede ileri ve çalışmalar yapılması gerekmektedir. Tablo 1: Kardiyak hasarlanma olmasına göre preopeatif hasta grup özellikleri. Değişkenler Normal Grup Kardiyak hasarlı Toplam İstatistik(P) (Tn-I 3,4) grup(tn-i>3,5) Cins (K/E) 10/26 2/8 18/32 0,106 Yaş 60,8±6,8 55±6 59±7 0,872 HT 30(%94) 12(%80) 42(%91) 0,158 DM(n) 18(%50) 2(%20) 20(%43) 0,094 Sigara (n) 24(%61) 6(%80) 22(%65) 0,277 EF 50(28-60) 45(30-60) 48 (28-60) 0,175 PAP 20(10 45) 23(10 60) 21(10 60) 0,123 MY(hafiforta) 3(%11,5) 2(%20) 5(%10,8) 0,591 EuroSCORE 3(0 4) 3(1 4) 3(0 4) 0,876 DM: Diabet Mellitus,HT:Hiper Tansiyon, Tn-I: Troponin I, PAP: Pulmoner arter basıncı Tablo 2: Anastomoz sonrası ortalama akım değişikliği. Değişkenler Normal Grup (Tn-I 3,4) Kardiyak hasarlı grup(tn-i>3,5) Toplam Yerinde MGF (ml/dk) 37,8±12 33±12 36,8±12 0,270 Anastomoz Sonrası MGF (ml/dk) 63,6±12 54,5±11 61,6±15 0,022 PI 1,9 ± 1,1 2,6± 1,3 2,1± 1,3 0,113 PostoperatinTn-I 1,81±0,7 3,8±1 2,3±1,2 0.02 SGOT(IU/L) 41±7,4 48,4±18 42,5±1,1 0.248 SGPT(IU/L) 23±7 30±21 24±1,2 0.098 CK (ng/ml) 543±235 651±256 567±240 0,216 CK-MB(ng/ml) 56±15 67±24 59±1,8 0.046 TA: Tansiyon arteriyel, MGF: ortalama greft akımı, Tn-I: Troponin I, Pulsatilite Endeksi P Tablo 3: Kardiyak hasarlanmaya etki eden faktörler Değişkenler OR P Anastomoz Sonrası MGF (ml/dk) 4,8 0,028 PI 3,1 0,090 Greft Sayısı 5,7 0.017 Kros süresi 4,3 0.032 CPB süresi 6,9 0,008 Hiper Tansiyon 6,5 0.011 15
YÜMÜN ve ark. CPB: Kardiopulmoner baypas, MGF: ortalama greft akımı, Pulsatilite Endeksi Kaynaklar 1. Cameron A, Davis KB, Green G, Schaff HV. Coronary bypass surgery with internal-thoracic-artery grafts effects on survival over a 15-year period. N Engl J Med 1996; 334:216. 2. Mangano DT, the Multicenter Study of Perioperative Ischemia Research Group. Aspirin and mortality from coronary bypass surgery. N Engl J Med 2002;347:1309 1317. 3. Franklin DL, Ellis RS, Rushmir RF. Ultrasonik transit time flowmeter. IRE Trans Biomed Engl 1962; 9: 44 9. 4. Thygesen K, Alpert JS, Jaffe AS, Simoons ML, Chaitman BR, White HD; Task Force for the Universal Definition of Myocardial Infarction. Third universal definition of myocardial infarction. Nat Rev Cardiol. 2012 Nov;9(11):620 33. 5. Canver CC, Dame NA: Ultrasonic assessment of internal thoracic artery graft flow in there vascularized heart. AnnThoracSurg 1994;58: 135 8. 6. Thielmann M, Massoudy P, Schmermund A, et al. Diagnostic discrimination between graft-related andnongraft related myocardial infarction with cardiac troponin I after coronary artery bypass Surgery. Eur Heart J 2005; 26: 2440 7. 7. Thielmann M, Massoudy P, Marggraf G, et al. Role of troponin-i, myoglobin, and creatininkinase for the detection of early graft failure following coronary artery bypass grafting. Eur J Cardio thorac Surg 2004; 26: 102 9. 8. Carrier M, Pellerin M, Perrault LP, et al. Troponin I levels in patients with myocardial infarction after coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg 2000; 69: 435 40. 9. Gensini GF, Fusi C, Conti AA, Calamai GC, Montesi GF, Galanti G, Noferi D, Carbonetto F, Palmarini MF, Abbate R, Vaccari M. Cardiac troponin I and Q-wave perioperative myocardial infarction after coronary artery bypass surgery. Crit Care Med. 1998;26(12):1986 90. 10. Patil H, Vaidya O, Bogart D. A review of causes and systemic approach to cardiac troponin elevation. Clin Cardiol. 2011 Dec;34(12):723 8. 11. Walpoth BH, Bosshard A, Kipfer B, Berdat PA, Althaus U, Carrel T. Failed coronary artery bypass anastomosis detected by intraoperative coronary flow measurement. Eur J Cardiothorac Surg 1998;14:76 81. 12. D'Ancona G, Karamanoukian H L, Ricci M, Bergsland J, Salerno TA. Graft patency verification in coronary artery bypass grafting: principles and clinical applications of transit time flow measurement. Angiology 2000; 51: 725 31. 13. Kieser TM, Rosa S, Kowalewski R. Transit-time flow predicts outcomes in coronary artery bypass graft patients: a series of 1000 consecutive arterial grafts Department of Cardiac Sciences European Journal of Cardio-thoracic Surgery 2010; 38: 155 62. 14. Weman S M, Salminen U S, Penthila A, et al. Postmortem castangiography in the diagnostics of graft complications in patients with fatal outcome following coronary artery bypass grafting. Int J Legal Med 1999;112:107 14. 15. Louagie YAG, Haxhe JP, Jamart J, Buche M.Intraoperative assessment of coronaryartery bypass graftsusing a pulse ddoppler flowmeter. The Annals of Thoracic Surg 1994;58: 742 9. 16. Drost CJ: Vessel diameter independet flow volume measurements using ultrasound. Proc san Diego Bio med symp 1962; 17: 299 302. 17. Gümüş B, Dicle O, Seçil M ve ark: Bypass greefti olarak kullanılan internal mammaryan arterin renkli doppler ile değerlendirilmesi. Türk Kalp Damar ve Cerr. Derg. 2000;4: 781 4. 18. Jokinen J, WerkkalaK, Vainikka T, Simpanen J. Clinicalvalue of intra-operative transit-timeflow measurement for coronary Artery bypass grafting: a prospective angiography. European Journal of CardiothoracicSurg 2010;7: 20. 16