Transcript TERMOREGÜLASYON VE ANESTEZİ Dr. BAHAR KUVAKİ BALKAN DEÜTF ANESTEZİYOLOJİ VE REANİMASYON AD ŞUBAT 2005

TERMOREGÜLASYON VE
ANESTEZİ
Dr. BAHAR KUVAKİ BALKAN
DEÜTF ANESTEZİYOLOJİ VE REANİMASYON AD
ŞUBAT 2005
Termoregülasyon ve Fizyoloji
İnsan homoioterm bir canlıdır
Nötr ısıda insan kendini “termik rahatlık” içinde
hisseder (termoregülasyon gerekli olmaz)
Nötr Isı (ºC)
Kritik Isı (ºC)
Erişkin
28
01
Term Yenidoğan
32
23
Prematür
34
28
Normal Termoregülasyon
Termoregülasyon hemen hemen her çeşit
dokudan kaynaklanan çeşitli sinyaller ile
sağlanır
Termoregülasyon üç fazda gerçekleşir:
– Afferent termal algılama (afferent input)
– Santral regülasyon
– Efferent yanıtlar
Afferent input
Isı ile ilgili bilgiler tüm vücuttaki termal
duyarlı hücrelerden elde edilir.
– Soğuk sinyaller A-delta
– Sıcak sinyaller C lifleri ile iletilir
Beyin, spinal kord, cilt yüzeyi, derin kor
yapılar (intraabdominal, intratorasik
dokular)
Anterior spinal korddaki spinotalamik yol
ile santral sinir sistemine iletilir
Santral Kontrol
Spinal kord ve SSS’nin diğer bölgelerinde ön
işlemden geçtikten sonra hipotalamusta
kontrol sistemi tamamlanır
Eşik ısının belirlenmesinde çeşitli mediyatörler
rol oynar (norepinefrin, dopamin, 5HT, ach, PG E1, nöropeptidler)
Otonomik yanıtların %80’i iç yapılardaki
termal inputlar ile belirlenir
Davranışsal yanıtların çoğu ise cilt
yüzeyinden gelen inputlar ile belirlenir
Santral Kontrol
Intertreshold range, otonom termoregulatuvar
yanıtların tetiklenmediği iç ısısıdır
İnsanlarda bu aralık 0.2 oC’dir
Üst sınır terleme eşiği, alt sınır
vazokonstriksiyon eşiği ile sağlanır
Kadınlarda bu eşik değerler 0.3-0.5 oC daha
yüksektir
Termoregülasyon
Eşik değerlerin etkilendiği durumlar
– Sirkadiyan ritm
– Menstruel siklus
– Gıda alınımı
– Tiroid fonksiyonu
– Enfeksiyon
– İlaçlar
Efferent Yanıtlar
Genelde metabolik olarak “pahalı” olacak olan
titreme gibi mekanizmalar devreye girmeden
önce daha az enerji gerektiren vazokonstriks.
devreye girer ve en sık devreye giren otonomik
mekanizmadır
– Ekstrakapiller şantlarda vazodilatasyon/vazokonstriksiyon ile
cilt ve çevre arasındaki ısı transferi için yüzey alanı
artar/azalır
Kantitatif olarak en önemli efektör mekanizma
davranışsal regülasyondur (uygun giyim, çevre
ısısının ayarlanması, pozisyon vs)
– Bilinci açık erişkinlerde temel düzenleyicidir
Efferent Yanıtlar
Titremesiz termogenez ile mekanik iş
olmaksızın ısı üretilir
– İnfantlarda bu yolla ısı üretimi 2 kat artırılır,
erişkinde etkisi azdır (iskelet kası, kahverengi
yağ dokusu
Titreme ile olan termogenez ile metabolik
ısı üretimi %50-100 artar
– Titreme yenidoğanda olmaz ve çocuklarda
birkaç yaşa kadar tam etkili olamaz
Ekzersiz ile metabolizma %500 artabilir
Efferent Yanıtlar
Terleme postganglionik kolinerjik sinirler
aracılığıyla gerçekleşir
Çevre ısısı iç ısıdan yüksek ise, vücudun
ısı çıkarabileceği tek yol terleme yoludur
Ter bezlerinden salınan bir madde ile de
aktif vazodilatasyon gelişmektedir. Ancak
bu durum maksimum terleme
tetiklendikten sonra ortaya çıkar.
Efferent Yanıtlar
Termal steady state sağlanması için tüm
metabolik ısının çevreye çıkması gerekir
Isının %95’i cilt yüzeyinden geçer, kalanı
solunum sisteminden çıkar.
Terleme olmadığında erişkinde ciltten ısı
kaybının %10’u evaporasyon ile olur
NORMAL TERMOREGÜLASYON
Anterior Hipotalamus
Terleme
Aktif vazodilatasyon
37
Cilt
Vazokonstriksiyon
Derin dokular
Spinal Kord
Beyin
36
Titreme
i Titreme
ri
Termoregülasyon
Core (iç) vücut ısısı sıkı kontrol altındadır
Enzim ve transport sisteminin optimal
çalışması dar bir aralıkta gerçekleşir (36.537.5oC)
Normal ortamda periferik kompartmanın
ısısı iç kompartmana göre 2-4 oC daha
düşüktür
Termal Kompartmanlar
Core (iç) kompartman: ısının oldukça sabit
olduğu iyi kanlanan dokulardan oluşur (baş ve
gövde).
Periferik kompartman: ısının homojen olmadığı
ve zaman içinde değişkenlik gösterdiği
kompartmandır (kollar ve bacaklar).
Termoregülasyonun Prensibi
Isı kaybı ve ısı üretimi arasında
denge oluşumu
Sabit ısıyı korumak için ısı üretimi ısı
kaybına eşit olmalıdır
Isı üretimi ve kaybı
Isı kaybına etkili olanlar
– Radiasyon
– Konveksyon
– Kondüksyon
– Evaporasyon
Vücudun ısı üretiminde etkili olanlar
– Metabolizma
– Ekzersiz
– Titreme (shivering)
– Titremesiz termogenez (Non-shivering
thermogenesis)
Isı kaybettiren mekanizmalar
RADİASYON
– Bir objenin yüzeyinden başka bir objenin
yüzeyine direkt temas olmaksızın yapılan ısı
geçişi (kızılötesi ışınlama gibi)
Isı kaybettiren mekanizmalar
Konveksiyon
– Daha sıcak havadan daha soğuk havaya
doğru ısı akımı olması (havanın hareketi)
– Ameliyat salonunun durağan havasında bile
hava akımı yaklaşık 20 cm/sn’dir
Isı kaybettiren mekanizmalar
Kondüksiyon
– Bir objeden diğer objeye direkt
temas ile ısı iletiminin olması
– Sıcak cilt derisi / daha soğuk obje
Isı kaybettiren mekanizmalar
Evaporasyon
– Bir sıvının gaza dönüşmesi
sonucu aktarılan enerji
– Her gram gaza dönüşen sıvı ile 0.6 kalori
ısı kaybedilir
– Her gün cilt ve akciğerlerden 600-900 ml
evaporasyon olur
Diyaforez
– Gözle görülür terleme
Isı üretimini sağlayan
mekanizmalar
Metabolizma
İstemli hareket
Titreme (Shivering)
Titremesiz termogenez
(Nonshivering thermogenesis)
Vücudun ısı üretimini etkileyen etkenler
Ekzersiz
– Artmış metabolizma ısı artışına
neden olur
Hormon düzeyleri
– Kadınlarda dalagalanma fazladır
Progesteron arttıkça kor ısı artar
Menapozda sıcaklık atakları
Vazomotor kontrol mekanizmasında
dengesizlik
Vücudun ısı üretimini etkileyen etkenler
Sirkadiyan ritm
– 24 saatte 0.5-1.0 C değişebilir
En düşük gece 01 and 04
En yüksek akşam 18
Stresli çevre
– Fiziksel ve emosyonel stres nöral ve
hormonal uyarı ile vücut ısısını artırır
Vücudun ısı üretimini etkileyen etkenler
Yaş
– Bebeklerde ısı kontrol mekanizmaları
gelişmemiştir
Çevresel değişikliklere hızla yanıt verirler
– Yaşlılar
Kontrol mekanizmalarındaki bozulma
nedeniyle ısı değişikliklerine çok duyarlıdırlar
– Vazomotor kontrol zayıf
– Subkutan doku azalmıştır
– Ter bezleri aktivitesi azalmıştır
– Metabolizma azalmıştır
Vücudun ısı üretimini etkileyen etkenler
Çevre
– Çok sıcak odada ısı kaybı
mekanizmaları devreye girmezse
vücut ısısı artar
İnfantlar ve yaşlılar bundan çok
etkilenir
ANESTEZİNİN ETKİSİ
Anestezinin Termoregülasyona
Etkisi
Termoregulatuvar eşiklerde değişiklik oluşur
– 1oC artabilir, 2-3oC azalabilir
– Uygulanan ajan ve doza bağlıdır
Aktif yanıtlar ortaya çıkamaz
– Isı kaybına ve çevre ısısına göre vücut ısısı
değişiklikleri ortaya çıkar
Termoregülasyonda sadece vazokonstriksiyon
ve titremesiz termogenez mekanizması işler
Vazokonstriksiyon vazodilatör ilaçlarla
antagonize edilebilir
Anestezi Termoregülasyonu Etkiler
38
Sw eati ng
C onstricti on
36
34
Shi veri ng
32
Eşik
30
0.0
2.0
4.0
6.0
0.0
0.2
0.3
[A l fentani l ] (µg/m l )
[D esfl urane] (% )
(°C)
0.1
38
36
34
32
30
0.3
0.6
0.9
[D exm edetom i di ne] (ng/ m l)
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
[Propof ol] (µg/m l )
Anestezi Sırasında Hipotermi
0
-1
² C ore
T em p
(°C)
-2
-3
0
2
4
El ap sed T i m e (h )
6
Isı Kaybı
Faz1 – İç ısıda hızla düşme (30-45 dk)
– 1-1.5oC kayıp
– Vazodilatasyon ve GA’nin ısıyı içten perifere
dağılmasına neden olmasına bağlıdır (redistribüsyon)
Faz 2 – (2-3 saat)
– 1oC daha kayıp
– Çevreye kayıp > metabolizma ile kazanç
Faz 3 - Plato
– Kayıp = üretim
– Değişmiş olan eşiğe ulaşılır ve vazokonstriksiyon ve
titremesiz termogenez olur
Redistribüsyon (Faz 1)
%65
Kor
37°C
Kor
36°C
Perifer
31-35°C
Vazokonstriksyon
Perifer
33-35°C
Anestezi
Vazodilatasyon
Redistribüsyonu etkileyen etkenler
Periferik ve iç ısı arasındaki fark
Vücut morfolojisi
Sistemik ısı kaybının boyutu (çevre ısısı,
cerrahi insizyonun boyutu)
Lineer Faz (Faz 2)
Isı kaybının metabolik ısı üretimini aşması
nedeniyle oluşur
– Genel anestezi ile metabolik hız %15-40 azalır
Cilt yolu ile ısı kaybı herhangi iki madde
arasındaki ısı alış verişi mekanizmasına
dayanır
İntraoperatif Isı Transferi (Faz 2)
Evaporasyon
Radiasyon
Konveksiyon
Kondüksiyon
İç Isı Platosu (Faz 3)
Anestezi ve cerrahiden 2-4 saat sonra
gelişir
Uzamış cerrahide bile belli bir iç ısı sabit
kalır (plato)
Bunun sağlanması pasif veya aktif olabilir
Pasif Plato (Faz 3)
Metabolik ısı üretimi = ısı kaybı
(termoregulatuvar yanıtlar aktive olmaksızın)
İç ısıdaki her 1ºC azalma için ısı kaybı %10
azalır
Belli bir hipotermide ısı kaybı ısı üretimine
eşit hale gelerek pasif iç ısı platosu oluşur
Pasif plato daha çok kısa girişimlerde ve iyi
yalıtıcılar ile örtülmüş hastalarda görülür
Aktif Plato (Faz 3)
Belli bir hipotermide 34-35 ºC’de
termoregulatuvar vazokonstriksiyon tetiklenir
ve plato aktif olarak korunmaya çalışılır
Anestezi indüksiyonu ile konstriksiyon
engellenir ve iç ısı perifere geçer. Tekrar
vazokonstriksiyon olması ancak içten
perifere daha fazla ısı geçişini önler.
Rejyonal Anestezinin Etkisi
Spinal veya epidural anestezi
– Isının redistribüsyonu vücudun yarısı ile
sınırlıdır
– Başlangıçtaki iç hipotermi GA’deki kadar
belirgin değildir
GA ile kombine spinal veya epidural
anestezi
– Vazokonstriksiyon bloke
– Plato faza ulaşılamaz
– Hipotermi riski tek başına GA’ye göre daha
fazla
Rejyonal Anestezinin Etkisi
GA + Rejyonal Anestezinin
Etkisi
Hipoterminin Etkileri
Hafif Hipoterminin Olumlu Etkileri
Serebral iskemi ve hipoksi
– 1-3°C hayvanlarda belirgin koruma sağlamıştır
– Kardiyak arrest sonuçlarını olumlu etkiler
Beyin travması
– Marion, ve ark.: 62% / 38% “iyi sonuç”
– Clifton, ve ark.: Fark yok
Malign Hipertermi
– 2-3°C ile tetiklenmesi gecikir veya önlenir
– Tetiklenirse daha az ağır seyretmesini sağlar
Kardiyak arrest
– İki çalışmada sonuçların olumlu olduğu söylenmekte
Akut MI
– Hayvanlarda inandırıcı sonuçlar
– Eşdeğer insan çalışmaları eksik
Hipoterminin Olumsuz Etkileri
Artmış miyokard iskemisi ve aritmi
– Plazma katekolaminlerindeki artış nedeniyle mi?
İntraoperatif kan kaybında ve transfüzyon
gereksiniminde artış
– Hipotermye bağlı trombosit fonksiyon bozukluğu ?
Artmış yara yeri enfeksiyonu
– Vazokonstrikisyon nedeniyle subkutan oksijen
içeriği azalır
– Hipotermi immün fonksiyonları bozar
Hipoterminin Olumsuz Etkileri
Artmış üriner nitrojen atılımı
– 1798mmol/gün / 982 mmol/gün
Nöromüsküler blok süresinde uzama
Postanestezik derlenme ve hastanede kalış
sürelerinde uzama
Miyokard ile ilgili sonuçlar: n=300
İç ısı (°C)
Miyokardiyal
Olay (%)
Normotermik
Hipotermik
P
36.7 ± 0.1
35.3 ± 0.1
<0.001
2
7
0.04
Frank, ve ark., JAMA, 1997
Hipoterminin miyokardiyal iskemi yarattığı Nesher,
ve ark tarafından da kanıtlanmıştır, Ann Thorac
Surg, 2001
Koagülopati: n=60, Kalça Protezi
N ormothermic H ypothermic
P
Temperature
36.6 ± 0.4
35.0 ± 0.5
<0.001
Blood Loss (L)
1.7 ± 0.4
2.2 ± 0.6
<0.001
A llogeneic
Blood (ml/ pt)
10 ± 55
80 ± 154
=0.02
Bunu izleyen üç başka çalışmada da hipoterminin
kan kaybı yararattığı gösterilmiştir (Kurz, Winkler,
Widman) birinde gösterilememiştir (Johansson).
Cerrahi Yara İyileşmesi: n=200
N ormothermic H ypothermic
P
Temperature
36.6 ± 0.5
34.7 ± 0.6
<0.001
I nfections (%)
6
19
<0.01
12.1 ± 4.4
14.7 ± 6.5
=0.001
H ospitalization
(days)
Melling, et al., Lancet, 2001
Vekuronyumun Etki süresi
80
60
Duration
of Action
(m in)
40
20
Norm otherm ic
(36.6 ± 0.1°C)
Hypotherm ic
(34.6 ± 0.3°C)
Derlenme Süresi
Fit For D ischarg e
Fit For D ischarge
&
T c • 36°C
100
80
Discharge
From PACU
(%)
normothermic
normothermic
hyp othermic
60
40
hyp othermic
20
0
40
80
Time
(min)
120
160
40
80
Time
(min)
120
160
Termal Rahatsızlık Hissi
N o r m o t h e r m ic
60
40
Thermal
20
Comfort
0
(mm)
H y p o t h e r m ic
0
1
2 3 4 5
Time (h)
6
Önlem
İç ısı >36.5oC olarak hedeflenmelidir
Genel önlemler
– Çevre ısısının korunması
– Açıkta kalan vücut yüzeyinin azaltılması
En sık alınan aktif önlemler
– Sıcak hava veren örtüler (en etkili)
– Sıvıların ısıtılması
– Hava yolunun nemlendirilmesi (az etkili)
Önlem
Diğer olası önlemler
– Pasif yalıtım (örtü)
– İçinde su dolaşan ısıtıcı örtüler
– Periferik dokunun preoperatif ısıtılması
– Preoperatif farmakolojik vazodilatasyon
– Amino asit infüzyonu
Önceden ısıtmanın etkisi
Yalıtım Sağlayan Örtüler
Sıcak Hava / Sıcak Su
38
Forced-Air
36
3.5°C
Te m p
(°C) 3 4
Circulating-Water
0
4
8
Ti m e (h )
12
Farklı ısıtma yöntemlerinin
karşılaştırılması
Sıvıların Isıtılması
İntravenöz sıvılar ile ısı kaybı
– Çevre ısısında kristaloid ile 0.25°C /L ısı kaybı olur
– Buzdolabından verilen her ünite kan ile 0.25°C ısı
kaybı olur
Isıtılmış solüsyonlar ile ısı kaybı önlenebilir
– Isıtıcının şekli önemli değil
– Majör travmalar için yüksek akıma uygun ısıtıcı
kullanılmalı
Sıvıların ısıtılması hipotermiyi önlemez !
– İç ısı kaybının çoğu redistribüsyon nedeniyledir
– Isı kaybının % 90’ı üst tarafta kalan cilt yüzeyindendir
Esas Kural Normoterminin korunmasıdır
Normal vücut ısısı 36.5-37.5°C’dir
– 36°C altındaki ısı hipotermi olarak kabul
edilir
– İzlemdeki standart normoterminin
korunmasıdır
Az etkili: Isı kaybının azaltılması
– Yüksek çevre ısısı
– Pasif yalıtım
– Sıvıların ısıtılması
Daha etkili: Sıcak hava uygulaması
Isı Monitörizasyonunda Standartlar
GA süresi > 30 dk olan hastaların çoğunda
ısı monitörizasyonu yapılmalıdır
Rejyonal anestezi uygulanmış olan
hastalarda ısı değişiklikleri bekleniyorsa,
(ihtimal yüksekse), ısı monitörizasyonu
yapılmalıdır
Hipotermi endikasyonu olmadıkça iç ısı
≥36°C tutulmalıdır
Vücut Isısı Monitörizasyon
Yerleri
Oral (ortalama “normal” 37 ºC)
Rektal (İç)
Aksiller
Timpanik membran (İç)
Özofageal (İç)
Pulmoner arter (en güvenilir) (İç)
Mesane (İç)
Malign Hipertermide Değişik
Yerlerden Isı Ölçümleri Sonuçları
Özet
(Take Home Message)
Hafif perioperatif hipotermi sıktır
Spinal veya epidural anestezinin GA ile
kombine edilmesi riski artırır
Morbidite ve maliyet üzerine etkilidir
Basit önlemler ile kolaylıkla önlenebilir