Bu makaleyi citation'da kullanırken;

Deniz.T,Sahiner T.I.,Agalar F, Deneysel hemorajik şok modelleri. http://www.akademikcerrahi.com/seminer.html

erişim tarihi:eriştiğiniz tarihi yazınız.

DENEYSEL HEMORAJİK ŞOK MODELLERİ

Şokun modern tanımı; doku perfüzyonu ve hücresel atık ürünlerinin atılımındaki yetersizlik veya oksijen sunum, transport ve atılımı yada her üçünü birden içeren oksidatif metabolizmadaki yetersizlik olarak yapılabilir (1).

Travma sonrasında erken dönem ölüme yol açan en sık gözlenen yaralanma nedenleri beyin injurisi ve hemorajik şoktur. Travma sonrası ölümlerin %50’ye kadar olan nedeni SSS travmasıyken, %30’u ise şiddetli iç organ yaralanması nedenlidir (2). Bu veriler mortalitenin belirlenmesinde major kan kaybının önemli bir neden olduğunu ortaya koymaktadır. Yeni tedavi stratejilerinin belirlenmesinde oluşturulan deneysel hemorajik şok modellerinin önemi büyüktür.

Hemorajik şokta kan kaybı vücudun kompanse edebilme yeteneğini aştığı zaman, yetersiz doku oksijenasyonu ve perfüzyonu ortaya çıkar. Kardiyak outputtaki azalma organ perfüzyonunda azalmaya neden olur. Hipovolemik şokun şiddeti, kan volumündeki azalmayla orantılıdır. Kan volumünün % 10 kadar kaybı kompansatuvar fizyolojik mekanizmalar nedeniyle tolere edilebilir. Kan volumünün % 20-40 kaybı durumunda kardiyak output önemli derecede düşer ve kan basıncında azalma görülür. Kan volumünün % 40 yada daha fazlasının kaybı yaşamı tehdit eden şoka neden olur (3). Bu bilgiler dahilinde oluşturulan deneysel şok modellerindeki hemoraji miktarı belirlenir.

Deneysel model oluşturulurken klinik uygulanabilirliği ve yansıması dikkatli şekilde oluşturulmalıdır. Oluşturulan deneysel modeller çoğunlukla akut kan kaybı oluşturulan modellerdir.

Temel olarak tanımlanmış 3 tane hemorajik şok modeli vardır. Bunlar volum kontrollü, basınç kontrollü ve kontrolsüz hemorajik şok modelleridir (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10).  Deneysel çalışmanın türüne göre bu modellerden hangisinin seçileceği tartışmalıdır. Bu modellerden her birinin bazı avantaj ve dezavantajları vardır. Örneğin kontrolsüz hemoraji modeli injüri bölgesiyle birlikte bir travma hastasını klinik olarak çok güzel yansıtabilmesine rağmen standardizasyonun sağlanamaması en belirgin dezavantajıdır. Kontrollü hemoraji modeli ise şok derecesinin standardizasyonu ve sağkalım ve yönetimi açısından daha iyi olmakla birlikte klinikle birebir ilintili olamamaktadır (11).

Hemorajik şok modellerinde çekilecek kanın miktarı hayvanın ağırlığına göre total kan volumünün hesaplanmasının ardından belirlenir. Hemorajiye oluşturulacak kompansatuvar mekanizma durumu düşünülerek kanamanın süresi belirlenir. Hemoraji oluşturulurken alınan kanın miktarı ve alınış zamanına göre farklı mekanizmalar devreye girecektir. Yani çekilecek olan kanın total kan volumüne göre oranı hemorajinin şiddeti ve derecesini ortaya koymaktadır. Ayrıca oluşturulan şokun oluşum  süresi yani kanın çekildiği zaman sürecide şok şiddetini belirleyen önemli bir etkendir (12,13).

Hemoraji sonrasında dolaşımdaki kan hacminin azalmasıyla oluşturulacak mekanizmalar akımı kalp ve beyine yönlendirecektir. Bu durumda şok durumunun devam ettirilmesi durumunda immunsupresyon ve irreversible şok durumu oluşacaktır  (Şekil 1) (14). Ancak bu süreçte resusitasyon uygulanması durumunda irreversibl şok evresine girilmesi önlenecektir.

 

Şekil 1: Hemorajik şok modelinde fizyopatolojik süreç

 

Hemoraji çalışılacak olan hayvanların yaşı önemli bir faktördür. Yapılan bazı çalışmalarda travma ve hemorajiden sonra yaşlı sıçanlarda artmış immunsupresyon gözlemlenmiştir (15,16).

Şok modellerinin bütününde sıçanlara anestezi uygulanmalıdır. Anestezik ajanlar özellikle kardiyovasküler ve immun sistem üzerinde yan etkiler gösterse  anestezi uygulanımı gereklidir (17). Öncelikle hayvanlar nitrous oxide, halothane  gibi anesteziklerin inhalasyonu yada sodyum pentobarbital, ketamin gibi anesteziklerinde intraperitoneal yada intramusküler uygulanmasıyla anestezi sağlanmasının ardından kataterizasyon işlemine geçilir (Şekil 2).

 

Şekil 2: İnhalasyon anestezi indüksiyon prosedürü

 

Deneysel hemoraji modellerinde heparin kullanımı önemlidir. Kanamanın katater boyunca rahatlıkla sağlanabilmesi ve sonrasında da sorunsuz monitörizasyonun sağlanması için kataterler heparinle yıkanır. Bu aşamada sistemik heparinizasyondan kaçınmak gerekir, bunun için pratikte seyreltilmiş heparin kullanılır.

Çoğunlukla hemoraji modellerinde kanama ve monitörizasyonun sağlanması için karotis arter, femoral arter, femoral ve juguler ven kullanılarak kataterizasyon işlemleri gerçekleştirilir (Şekil 3). Venöz yol kanamanın sağlanmasında kullanılırken; arteryal katater ise ortalama arter basıncı (OAB) başta olmak üzere hemodinamik monitörizasyon ve arteryal kan tetkiklerinin değerlendirilmesi amacıyla kullanılır.

 

Şekil 3: Femoral arter ve ven kanülasyonu

 

Gerekli kataterizasyon işlemlerinin yapılmasının ardından sıçanın total kan hacminin hesaplanması (TKH:6.12+0.3 ml/kg) sonrası kanama miktarı ve süresinin belirlenmesi (örneğin total kan hacminin %30’unun 30 dakikada kanatılması) ile hacim kontrollü kanamaya bağlı volüm kontrollü hemorajik şok oluşturulur.  Daha sonra planlanan kanama miktarı, bu kataterin ucunun serbest kanamaya bırakılması ile yada enjektör yardımıyla çekilmesiyle oluşturulur (Şekil 4)(18).

Şekil 4: Hemoraji oluşumu

 

Eğer bu aşamada sıçanın kuyruğunun 2/3 proksimalinden kesilmesi, böbrek arterinin altından karın aortunun 25 G bir iğne ile delinmesi veya dalağın yırtılması gibi kontrolsüz kanamada sağlanırsa model kontrolsüz hemorajik şok modelidir. Tansiyon monitörizasyonuna göre hedef OAB’na ulaşılması sağlanana kadar miktarda uygulanan hemorajik şok basınç kontrollüdür. Bu süreç esnasında sürekli hemodinamik monitörizasyon uygulanır (Şekil 5).

 

Şekil 5: Hemodinamik kayıtlar

 

Oluşturulan kanama zamanını belirlemesi açısından 3 fazlı hemorajik şok modeli kullanılabilir. Klinik yansımasının daha iyi oluşturulabilmesi amacıyla oluşturulan hemorajik şok modelleri 3 fazlı olarak oluşturulur (Şekil 6).

 

 

Faz 1 hastane öncesi dönem, Faz 2 hastane dönemi ve faz 3 ise gözlem dönemini simüle eder. Buna göre hedeflenen volumün çekilmesiyle sağlanan hemoraji volum kontrollü olarak adlandırılırken, faz 1 içerisinde sıçanın kuyruğunun 2/3 proksimalinden kesilmesi yada böbrek arterinin altından karın aortunun 25 G bir iğne ile delinmesi veya dalağın yırtılması gibi kontrolsüz kanamaların oluşturulması durumunda kontrolsüz hemorajik şok olarak adlandırılan model oluşturulmuş olur. Faz 1’de kataterden hedeflenen kanın çekilmesiyle faz 2 dönemine geçilir. Faz 2 dönemi hastane fazını gösteren dönemdir. Hemorajik şok modelinde hastanede uygulanacak olan tedavi prosedürlerinin uygulanma zamanıdır(sıvı resusitasyonu, hipotermi, ilaçlar vb). Bu süreç içerisinde hemorajik şokta uygulanacak olan tedavi prosedürleri uygulanır. Bu zaman sürecinde hemodinamik monitörizasyon devam eder. Bu fazın sonunda yapılan invaziv prosedürler sonlandırılıp ve gerekli dekanülasyon prosedürleri gerçekleştirilebilir ve faz 3 aşamasına geçilir. Faz 3 gözlem zamanını ifade eden süreçtir. Faz 3 sonunda yapılan prosedürün geç dönem parametrelerle kontrolü gerekebilir. Bu açıdan faz 3 sonrasında sakrifikasyon planlanan sıçanlara tekrar anestezi uygulanır ve gereken numunelerin alınmasıyla şok prosedürü sonlandırılır.

 

KAYNAKLAR: