Ponad 7000 publikacji medycznych!
Statystyki za 2021 rok:
odsłony: 8 805 378
Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 2/2002, s. 91-96
Waldemar Goździk1, Wojciech Kustrzycki1, Grażyna Durek2, Zdzisław Falkiewicz1, Barbara Adamik1, Andrzej Kübler1, Krzysztof Namięta2
Ocena porównawcza stężenia białka S-100 B w surowicy chorych poddawanych chirurgicznej rewaskularyzacji wieńcowej z zastosowaniem różnych technik krążenia pozaustrojowego
Comparison of the serum protein S-100B levels during CABG with use of different cardiopulmonary bypass techniques
1 Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii; kierownik: prof. dr hab. med. A. Kübler, 2 Klinika Chirurgii Serca; kierownik: dr hab. W. Kustrzycki – AM we Wrocławiu
Streszczenie
Celem pracy była ocena zmian stężenia białka S-100 B w czasie i po krążeniu pozaustrojowym z zastosowaniem hipotermii i normotermii. Trzydziestu trzech randomizowanych chorych, poddanych planowemu zabiegowi przęsłowania naczyń wieńcowych operowano w normotermii (37oC; n=16) lub w umiarkowanej hipotermii (28oC; n=17). Białko S-100 B oznaczano we krwi, pobieranej: przed znieczuleniem (T1), w 60 minut od rozpoczęcia ECC (T2), 30 minut po wyłączeniu ECC (T3) i w 12 godzin od zakończenia zabiegu (T4). Obserwowano wyraźny wzrost stężenia białka S-100 B w surowicy w obu grupach, z najwyższymi wartościami uzyskanymi pod koniec operacji (p<0,001). Nie stwierdzono istotniej statystycznie różnicy stężenia białka S-100 B pomiędzy grupami na żadnym etapie obserwacji, ani zależności wartości białka S-100 B, oznaczanych pod koniec operacji (T3) od czasu krążenia pozaustrojowego i wieku chorych. W grupie chorych powyżej 60 roku życia stwierdzono korelację poziomu S-100 B w ostatnim oznaczeniu (12 godzin po zabiegu) i wieku chorych (r =0,69; p<0,05). We wnioskach autorzy stwierdzają, że temperatura ciała pacjenta w czasie ECC, czas trwania ECC ani wiek pacjenta nie wpływają na uwalnianie białka S-100 B do krążenia systemowego, natomiast stężenie białka S-100 B i jego eliminacja z ustroju w 12 godzin po zabiegu koreluje z wiekiem u chorych powyżej 60 roku życia.
Summary
Stroke and central nervous system dysfunction after cardiopulmonary bypass remain leading causes of morbidity and mortality after cardiac surgery. For many years hypothermia has been the gold standard for protection of the brain as well as the heart, during this type of operations. The normothermic blood cardioplegia with normothermic perfusion may provide better postoperative cardiac performance, but neurologic outcome is still unclear. S-100 B protein has been suggested to be a serum marker of cerebral complications after cardiac bypass surgery. The aim of this study was to determine the S-100 release during and after extracorporeal circulation in 33 CABG patients randomized to be operated under normothermia (n=16) with active warming to 37oC core temperature or mild hypothermia (n=17) with cooling to 32oC. Blood samples were collected before induction of anaesthesia (T1), 60 minutes after start of the bypass, (T2), 30 minutes after its discontinuation (T3) and 12 hours after surgery (T4). Age, aortic cross clamp time, ECC time and number of grafts were similar in both groups. There was significant increase in serum S-100 B protein concentration in both groups at T3, p<0.001, and its decrease at T3 (although still above the normal range, p<0.005). There were no significant differences between groups. We could not found any correlation at T3 between S-100 B concentrations and ECC time (p=0.93) and age (p=0.15). Serum S-100 concentration was significantly higher at T4 in patients over 60 yrs (r=0.69, p<0.05).
Niepokojąco duży odsetek powikłań mózgowych polegających na zaburzeniach funkcji neuroposychologicznych i udarów mózgu występuje u chorych operowanych w hipotermii. Okołooperacyjny udar mózgu w latach 80. ubiegłego wieku był drugą pod względem częstości przyczyną śmierci chorych poddawanych operacjom rewaskularyzacji mięśnia sercowego z użyciem krążenia pozaustrojowego (1, 2). Zaburzenia percepcji jakie wykazały testy psychometryczne występowały u ok. 24-60% chorych, podczas gdy udar mózgu w 1-5% [3].
W ostatnim okresie pojawia się coraz więcej dowodów, że decydujący wpływ na funkcję OUN po zabiegach kardiochirurgicznych ma przede wszystkim przebieg operacji w krążeniu pozaustrojowym. Historycznie wprowadzenie zimnej perfuzji w czasie operacji serca było niewątpliwie doniosłym dokonaniem w dziedzinie ochrony OUN w stanach niskiego przepływu krwi w ECC. Od czasu wprowadzenia techniki normotermii wnikliwej obserwacji wymaga ocena jej wpływu na OUN [4].
Badanie neurologiczne lub techniki obrazowania mózgu pozwalają na diagnozowanie poważnych uszkodzeń OUN, które jednak u chorych pozostających pod wpływem sedacji mogą być niezauważone i zostaną rozpoznane w późniejszym okresie. Diagnostyka zaburzeń neuropsychologicznych we wczesnym okresie pooperacyjnym z uwagi na przeprowadzanie testów u pacjentów z pełnym kontaktem stwarza olbrzymie trudności. Stało się to przyczyną poszukiwania łatwego w użyciu ale dokładnego testu biochemicznego umożliwiającego rozpoznanie i ocenę zakresu uszkodzenia OUN a także wdrożenie właściwego postępowania profilaktycznego i leczniczego.
Opisano bardzo wiele wskaźników biochemicznych, które mogłyby pełnić taką rolę. Do najważniejszych z nich należą: kinaza adenylowa, izoenzym BB kinazy kreatynowej (CK-BB), mleczany, enolaza specyficzna dla neuronu (NSE), białko S-100, białko podstawowe mieliny, dehydrogenaza mleczanowa, glutation, neuropeptyd naczyniowojelitowy, neuropeptyd 7B2, 28 kDa kalbinidyna-D i kilka innych [5]. Wskaźnik taki musi być możliwy do oznaczenia we krwi obwodowej, co znacznie zmniejsza liczbę potencjalnie użytecznych markerów uszkodzenia OUN, z których większość może być oznaczana w płynie mózgowo-rdzeniowym [6].
Najbardziej przydatnymi wskaźnikami biochemicznymi okazały się enolaza specyficzna dla neuronu (NSE, neuron specific enolase) i białko S-100 B [5, 7].
Użyteczność NSE może być również w pewnym stopniu ograniczona ze względu na jej obecność w erytrocytach i krwinkach płytkowych, co przy hemolizie w czasie krążenia pozaustrojowego może powodować zawyżanie wartości pomiaru [8].
S-100 jest kwaśnym, wiążącym wapń białkiem o masie cząsteczkowej 21000 D. Rodzina białek S-100 składa się z 17 monomerów, z których każdy przedstawia jedyną w swoim rodzaju formę wzorca charakterystycznego dla danej tkanki. Funkcja białka w organizmie nie jest do końca poznana i pozostaje nadal obiektem badań.
Dwa z monomerów, S-100 A1 i S-100 B występują w dużym stężeniu w ośrodkowym układzie nerwowym. Te dwa monomery tworzą homo i heterodimetryczne formy:
– -S-100 BB występuje w wysokim stężeniu w gleju i komórkach Schwanna,
– S-100 A1B występuje w komórkach gleju,
– -S-100 A1A1 występuje w mięśniach prążkowanych, sercu i nerkach .
W komórkach mózgowych S-100 może znajdować się w cytozolu lub jest przytwierdzone do błon komórkowych. Funkcja biologiczna wewnątrzkomórkowego S-100 może polegać głównie na regulacji fosforylacji białek, przypisuje się mu również pewne właściwości neurotropowe. S-100 jest wydzielane także do przestrzeni międzykomórkowej w mózgu i przypuszcza się, że ma związek z funkcją wydzielniczą przysadki mózgowej.
S-100 B znajduje się głównie w komórkach Schwanna i astro- cytach, odnajdowano je również w melanocytach. S-100 obecne jest w guzach takich jak glioma, melanoma, schwannoma i wysoko zróżnicowanych neuroblastoma. U ludzi gen kodujący powstawanie izoformy B znajduje się w 21. chromosomie. Stwierdzono, że chorzy z zespołem Downa mają podwyższony poziom S-100 B, co może sugerować zwiększona ekspresję podjednostki S-100 B w trisomii 21. Zwiększony poziom S-100 B stwierdzono również u chorych z chorobą Alzheimera [9].
Przemiany wewnątrzustrojowe białka S-100 nie są dokładnie poznane, prawdopodobnie eliminacja odbywa się w podobny sposób jak innych białek o niskiej masie cząsteczkowej. Jest to prawdopodobnie filtracja kłębkowa z następową reabsorbcją i biodegradacja w cewkach bliższych kanalików nerkowych. Biologiczny okres półtrwania wynosi dwie godziny. Stwierdzenie obecności białka S-100 w surowicy wskazuje zarówno na uszkodzenie komórek mózgowych jak i na wzrost przepuszczalności bariery krew/mózg. Jego obecność we krwi lub płynie mózgowo-rdzeniowym stwierdzono po operacjach serca, udarze mózgowym, krwawieniu podpajęczynówkowym, po zatrzymaniu krążenia, urazach OUN i wielu innych chorobach neurologicznych.
Wprowadzenie ciepłej krwistej kardioplegii do praktyki klinicznej stanowiło radykalną zmianę sposobów ochrony serca, a zalety i wady tej metody zostały wielokrotnie opisane [10,11]. Krążenie pozaustrojowe przeprowadzone w warunkach normotermii z użyciem krwistej kardioplegii ma wielu zwolenników. Zapewnia dobrą ochronę mięśnia serca, jest chętnie stosowane u chorych z upośledzoną jego funkcją. Zabieg z normotermiczną perfuzją w krążeniu pozaustrojowym ma skracać czas wybudzenia i okres pobytu w oddziale intensywnej terapii, jak również czas pobytu w szpitalu po operacji, co przynosi wymierny efekt ekonomiczny. Najwięcej kontrowersji budzi potencjalne osłabienie ochrony OUN spowodowane brakiem oziębienia mózgu w czasie krążenia pozaustrojowego.
Celem pracy jest porównanie wpływu krążenia pozaustrojowego przeprowadzonego w warunkach normotermii i umiarkowanej hipotermii, u chorych poddawanych zabiegom pomostowania naczyń wieńcowych, u których poziom uszkodzenia ośrodkowego układu krążenia monitorowano stężeniem białka S-100.
DOBÓR CHORYCH I METODA
Badanie przeprowadzono u 33 chorych operowanych w krążeniu pozaustrojowym z powodu choroby niedokrwiennej serca. Z badania wykluczono chorych z chorobami neurologicznymi i po przebytym udarze mózgowym, cukrzycą i niewydolnością nerek. Chorzy wyrazili pisemną zgodę na badanie, które zostało zaakceptowane przez Komisję Etyki przy AM we Wrocławiu.
Próbki krwi tętniczej pobierano: T1 – przed rozpoczęciem znieczulenia, T2 – po 60 minutach krążenia pozaustrojowego, T3 – 30 minut po wyłączeniu krążenia pozaustrojowego, T4 –12 godzin od zakończenia zabiegu. Próbki krwi były natychmiast odwirowywane i pozostawione do analizy w temp. – 20oC.
Wszystkie operacje przeprowadzono z użyciem krążenia pozaustrojowego z zastosowaniem oksygenatora membranowego Cobe CML i pompy rolkowej o niepulsacyjnym przepływie krwi z prędkością 2,4 l min-1 m-2 zainstalowanej w aparacie Sechrist. Ciśnienie perfuzyjne w czasie krążenia pozaustrojowego utrzymywano w granicach 50-80 mm Hg (6,7 – 10,7 kPa). U chorych operowanych w hipotermii stosowano metodę alfa-stat dla oceny prężności dwutlenku węgla.
Chorych podzielono losowo na dwie grupy:
grupa I – 16 chorych operowanych w krążeniu pozaustrojowym w normotermii z aktywnym ogrzewaniem ciała do temp. 37oC w nosogardle i odbycie. Do ochrony serca zastosowano ciepłą krwistą przerywaną kardioplegię (CK);
grupa II – 17 chorych operowanych w krążeniu pozaustrojowym w umiarkowanej hipotermii do temp. 32oC mierzonej w nosogardle i odbycie, z zastosowaniem zimnej krwistej przerywanej kardioplegii (ZK).
Technika krążenia pozaustrojowego opierała się na zasadach metody opisanej przez Calafiore [10] i polegała w grupie I na pobieraniu normotermicznej (37oC) krwi z oksygenatora za pomocą przewodu o średnicy 0,625 cm i przepompowywaniu jej za pomocą pompy rolkowej do aorty wstępującej i ujść tętnic wieńcowych po zakleszczeniu aorty. Przewód był połączony z pompą infuzyjną zawierającą potas w stężeniu 2 mol ml -1. Protokół podawania roztworu opisany jest szczegółowo przez Calafiore [10]. Po pierwszej dawce (600 ml w ciągu 2 minut) dodatkowe dawki powtarzane były po skonstruowaniu obwodowego końca zespolenia lub po 15 minutach. W razie potrzeby czas każdej reperfuzji przedłużany był przez zmniejszenie o połowę przepływu pompy infuzyjnej. Podczas całego krążenia pozaustrojowego, ciepłota ciała chorego utrzymywana była w granicach 37oC poprzez aktywne ogrzewanie.
W grupie II ciepłota ciała chorego utrzymywana była w granicach 32oC, a metoda zastosowania zimnej krwistej kardioplegii opierała się na podobnych zasadach jak w grupie I. Pod koniec konstruowania ostatniego obwodowego zespolenia naczyniowego, przed wyłączeniem krążenia pozaustrojowego, chorych aktywnie ogrzewano do temp. 37oC w nosogardle i minimum 36oC w odbycie.
Zespolenia centralne na aorcie w obu grupach wykonywane były po przywróceniu czynności serca z zastosowaniem bocznego zakleszczenia aorty.
Wszyscy chorzy operowani byli przez tego samego chirurga.
Technika znieczulenia każdego chorego była taka sama: indukcja midazolamem w dawce 2-4 mg (Dormicum, Roche, Szwajcaria) w połączeniu z 5-15 mcg kg-1 fentanylu (Fentanyl, Polfa, Polska) i intubacja w zwiotczeniu pankuronium (Pavulon, Organon Teknika, Holandia) w dawce 0,1 mg kg-1; anestezję podtrzymywano wlewem midazolamu i fentanylu w dawce 0,6-0,8 mcg kg-1 min-1 i 0,05 mcg kg-1 min-1 z dodatkiem sewofluranu (Sevorane, Abbott, USA) do 1, 0 vol%; wentylację prowadzono mieszaniną tlenu i powietrza ze stężeniem 60% O2 przy przepływie gazów 3 l min-1.
Stężenie białka S-100 B oznaczano metodą immunoluminometryczną, testem LIA-mat Sangtec 100 (Sangtec Medical AB, Szwecja)
LIA-mat Sangtec 100 jest dwustronnym testem immunoluminometrycznym (zasada kanapki), w którym rurka poliestrowa pokryta przeciwciałem wykorzystywana jest jako faza stała. Sangtec 100 różnicuje podjednostki A1 i B i umożliwia pomiar podjednostki B białka S-100 określanej przez trzy przeciwciała monoklonalne SMST 12, SMSK 25 i SMSK 28. W czasie pierwszej inkubacji przeciwciało pokrywające probówkę wchodzi w reakcję z S-100 B obecnym w próbce chorego lub próbce standardowej. Materiał, który nie uległ przytwierdzeniu do przeciwciała jest następnie usuwany w fazie płukania. W czasie drugiej inkubacji przeciwciało znacznikowe przytwierdza się do unieruchomionego S-100. Znacznik, który nie wszedł w tę reakcję zostaje usunięty w drugiej fazie płukania.
Sprzężony kompleks znacznik-anty-S-100 B składa się z przeciwciała i kowalencyjnie przytwierdzonej do niego pochodnej isoluminolu. Kompleks: znacznik-S-100 B przytwierdzony w reakcji immunologicznej do ściany rurki wykrywany jest w reakcji świetlnej. Utlenianie luminolu rozpoczyna się przez automatyczne wstrzyknięcie roztworu nadtlenku wodoru w ługu sodowym i roztworu katalizatora do rurki testowej. Powoduje to natychmiastową emisję fotonów, która zanika w ciągu kilkunastu sekund (<20 s), reakcja świetlna ma swój początek w luminometrze. Światło (425 nm) powstające w tej reakcji, zostaje zmierzone przez fotopowielacz luminometru. Sygnał świetlny mierzony w RLU (relatywne jednostki światła) jest wprost proporcjonalny do ilości S-100 B obecnej w próbce standardowej i badanej. Za wartości zgodne z normą uznawano poziom S-100 B<0,2 mcg l-1
Uzyskane wyniki, opisane za pomocą średniej arytmetycznej i odchylenia standardowego poddano analizie statystycznej. Dla prób powiązanych i niepowiązanych wykorzystano test Wilcoxona. Do analizy porównawczej średnich użyto testu Mann-Whitneya wykorzystując program komputerowy Statistica/W. Korelacje mierzono testem porządku rang Spearmana. Za istotne statystycznie uznawano wartości na poziomie p<0,05.
WYNIKI

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
  • Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
  • Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
  • Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.

Opcja #1

19

Wybieram
  • dostęp do tego artykułu
  • dostęp na 7 dni

uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony

Opcja #2

49

Wybieram
  • dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
  • dostęp na 30 dni
  • najpopularniejsza opcja

Opcja #3

119

Wybieram
  • dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
  • dostęp na 90 dni
  • oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Cosgrove DM, Loop FD, Lytle BW: Primary myocardial revascularization. Trends on surgical mortality. J Thorac Cardiovasc Surg 1984; 88: 673-684.
2. Gardner TJ, Horneffer PJ, Manolio TA: Stroke following coronary artery bypass grafting: a ten year study. Ann Thorac Surg 1985; 40: 574-580.
3. McLean RF, Wong BI, Naylor CD: Cardiopulmonary bypass temperature, and central nervous system dysfunction. Circulation 1994; 90: 250-255.
4. The Warm Heart Investigators: Randomised trial of normothermic versus hypothermic coronary bypass surgery. Lancet 1994; 343: 559-563.
5. Johnsson P: Markers of cerebral ischemia after cardiac surgery. J Cardiorhorac Vasc Anesth 1996; 10: 120-126.
6. Usui A, Kato K, Murase M, Hotta T: Neural tissue-related proteins (NSE, GO alpha, 28-kDa calbinidin-D, S100b and CK-BB) in serum and cerebrospinal fluid after cardiac arrest. J Neurol Sci 1994; 123: 1234-1239.
7. Westaby S, Johnsson P, Andrew Parry J, Blomquist S, Solem J-O, Alling Ch: Serum S100 protein: a potential marker for cerebral events during cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 1966; 61: 88-92.
8. Gao F, Harris DN, Sapsed-Byrne S, Sharp S: Neurone-specific enolase and Sangtec 100 assays during cardiac surgery: Part III- Dose haemolysis affect their accuracy? Perfusion 1997; 12: 171-177.
9. Griffin W, Stanley L, Ling C: Brain interleukin-1 and S-100 immunoreactivity are elevated in Down syndrome and Alzheimer disease. Proc Natl Acad Sci 1989; 86: 7611-7615.
10. Calafiore AM, Teodori G, Mezzetti A, Bosco G, Verna AM: Intermittent anterograde warm blood cardioplegia. Ann Thorac Surg 1995; 59: 398-402.
11. Bert AA, Stearns G, Feng W, Singh A: Normotermic cardiopulmonary bypass. J Cardiothorac Vasc Anesth 1997; 11: 91-99.
12. S, Johnsson P, Lurhs C, Malmquist G, Solem J-O: The appearance of S-100 protein in serum during and immediately after cardiopulmonary bypass surgery: a possible marker for cerebral injury. J Cardiothorac Vasc Anesth 1997; 11: 699-703.
13. Grocott HP, Croughwell ND, Amory DW, White WD, Kircher JL, Newman MF: Cerebral emboli and serum S100B during cardiac operations. Ann Thorac Surg 1998; 65: 1645-1650.
14. Ingebrigsten T, Romner B: Serial S-100 protein measurements related to early magnetic resonance imaging after minor head injury. J Neurosurg 1996; 85: 945-948.
15. Johnsson H, Johnsson P, Alling Ch, Wesaby S, Blomquist S: Significance of serum S-100 release after coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg 1998; 65: 1639-1644.
16. Wiesmann M, Missler U, Hagenstrom H, Gottmann D: S-100 protein plasma levels after aneurysmal subarachnoid haemorrhage. Acta Neurol 1997; 139: 1155-1160.
17. Missler U, Wiesmann M, Fredrich C, Kaps M: S-100 protein and neuron - specific enolase concentrations in blood as indicators of infarction volume and prognosis in acute ischemic Stroke. Stroke 1997; 28: 1956-1960.
18. Rosen H, Rosengren L, Herlitz J, Blomstrand C: Increased serum levels of the S-100 protein are associated with hypoxic brain damage after cardiac arrest. Stroke 1998; 29: 473-477.
19. Taggart DP, Mazel JW, Bhattacharya K: Comparison of Serum S-100 beta levels during coronary artery bypass grafting and intracardiac operations.Ann Thorac Surg 1997; 63: 492-496.
20. Johnsson P, Lundquist C, Lindgren A, Ferencz I, Allingf C, Stahl E: Cerebral complications after cardiac surgery assesed by S-100 and NSE in blood. J Cardiothorac Vasc Anesth 1995; 9: 694-699.
21. Roach G, Kanchuger M, Mangano Ch, Newman M: Adverse cerebral outcomes after coronary bypass surgery. N Engl J Med 1996; 335: 185763.
Adres do korespondencji:
Katedra i Klinika AiIT AM
ul. Chałubińskiego 1a
50-368 Wrocław

Anestezjologia Intensywna Terapia 2/2002

Pozostałe artykuły z numeru 2/2002: