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

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 3 7 6 Terleme Aktif vazodilatasyon Vazokonstriksiyon i Titreme r Cilt Derin dokular Spinal Kord Titreme Beyin

Termoregülasyon Core (iç) vücut ısısı sıkı kontrol altındadır Enzim ve transport sisteminin optimal çalışması dar bir aralıkta gerçekleşir (36.5-37.5oC) 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 . 2 4 6 8 [ P r o p f l ] ( µ g / m ) 1 3 A e n t a i D s u % C c S h v ° w x d 9 Eşik

Anestezi Sırasında Hipotermi 2 4 6 ² C o r e T m p ( ° ) E l a s d i h - 1 3

Isı Kaybı Faz1 – İç ısıda hızla düşme (30-45 dk) Faz 2 – (2-3 saat) 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 Perifer Kor 37°C Vazokonstriksyon 31-35°C Anestezi 33-35°C 36°C Vazodilatasyon %65

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 Normotermik Hipotermik P İç ısı (°C) 36.7 ± 0.1 35.3 ± 0.1 <0.001 Miyokardiyal Olay (%) 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 m t h e i c H y p P T a u 3 6 . ± 4 5 < 1 B l d L s ( ) 7 2 A g n / 8 = Bunu izleyen üç başka çalışmada da hipoterminin kan kaybı yararattığı gösterilmiştir (Kurz, Winkler, Widman) birinde gösterilememiştir (Johansson).

Cerrahi Yara İyileşmesi: n=200 o r m t h e i c H y p P T a u 3 6 . ± 5 4 7 < 1 I n f s ( % ) 9 l z d 2 = Melling, et al., Lancet, 2001

Vekuronyumun Etki süresi

Derlenme Süresi

Termal Rahatsızlık Hissi

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

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