Aydın Şanlı
Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi, Göğüs Cerrahisi Anabilim Dalı, İzmir, Türkiye
[email protected]
Özet
Diyaframa pil uygulaması, kronik solunum yetmezliği olan ya da mekanik ventilatöre bağlı amyotrofik lateral skleroz, santral alveoler hipoventilasyon ve spinal kord yaralanması olan hastalarda uygulanmaktadır. Bu uygulamada iki temel yol vardır. Frenik sinirin kendisi ya da diyafram kasının motor noktalarının uyarılması ile elektriksel stimülasyon uygulanır. Frenik sinirin direkt uygulaması toraks yolu ile ile gerçekleştirilirken, diyaframın uyarılması ise laparoskopik olarak yapılır. Bu yazıda her iki uygulama ve onlara dair avantaj ve dezavantajlar ile uygulama esasları tartışılmıştır.
Anahtar kelimeler: Diyafram, pil, pace uygulaması
GİRİŞ
Solunum sisteminin en önemli dinamik organı olan diyaframın değişik nedenlerle işlevsiz kalması sonucu oluşan kronik solunum yetmezliği (KSY) ve buna bağlı ventilatöre bağımlılık; hastayı, hekimleri ve hasta yakınlarını ilgilendiren ciddi bir klinik durumdur. Yaklaşık 70 yıldır bilim insanları bu konu ile ilgilenmişler ve elektriksel uyarı ile sinir stimülasyonu üzerine çalışmışlardır. Özellikle 1960’lı yıllardan sonra gelişen biyomedikal mühendislik bilimi sayesinde oldukça faydalı cihazlar geliştirilmiştir (1).
TARİHÇE
1940’lı yıllarda Sarnoff ilk kez polio sekelli hastalarda kaslara elektrik vermek suretiyle çalışmalar yapmıştır. 1960’lı yıllarda ise frenik sinir stimülasyonu (FSS) araştırmaları başlamış ve radyofrekans (RF) sistemlerinin uyarı iletiminde kullanılması ile 1988 yılında Glenn tarafından RF-FSS kombinasyonlu cihazlar geliştirilmiştir. 1990’lı yıllarda gözlenen bazı çekinceler ve amyotrofik lateral skleroz (ALS) hastalığında mevcut FSS sistemlerinin yetersiz kalması sonucu direkt olarak diyaframın uyarıldığı ve frenik siniri kullanmayan sistemler geliştirilmeye başlanmış ve Onders ve arkadaşlarınca 2000 yılında diyafram pil stimülasyon sistemi (DPSS) kullanılmaya başlanmıştır (2).
SOLUNUM ANATOMİSİ, FİZYOPATOLOJİSİ VE DİYAFRAM
Solunum kaslarının innervasyonu ve kordinasyonu; beyindeki solunum merkezinden üst motor nöronlar yolu ile servikal ve torasik spinal kordlara, oradan da alt motor nöron olan frenik sinirle diyaframa ve yardımcı solunum kaslarına sinir iletimi sayesinde olur. Diyafragma tek başına vital kapasitenin % 65’inden sorumludur ve C3-4-5’den innerve edilir. Yardımcı solunum kasları ise skalen kaslar C3-8, pectoralis major ise C5-T 1’den innerve edilir. Diafragmada iki tür kas lifi vardır. Tip I kas lifleri düşük frekansta güçlü kasılan kas lifleridir ve sağlıklı diyafragmada bulunurlar. Tip II kas lifleri ise yüksek frekansta, zayıf kasılan liflerdir, ALS hastalarında ve uzun süre mekanik ventilasyonda (MV) kalan hastalarda bulunur. Diyafragma yetmezliğinin en önemli sebebleri; santral alveoler hipoventilasyon (SAH), spinal kord hasarları (SCI), alt ve üst motor nöron hastalıkları ve frenik sinir yaralanmalarıdır. Böyle bir durumda pozitif basınçlı ventilatöre bağımlılık, FSS veya DPSS ile solunum işlevi yerine getirilerek yaşam sağlanabilmektedir. ALS hastalarında FSS sisteminin yetersiz kalmasının sebebi ise ALS’nin hem üst hem de alt motor nöronları tutuyor olmasıdır (Şekil 1). C3 SCI de frenik sinire ait çok sayıda lif hasar görür, hasta kendi etkili nefes alamaz, bu durumda FSS veya DPSS uygulaması kaçınılmazdır. C4-5 SCI durumunda ise frenik sinire ait az sayıda lifler hasar göreceği için kendi nefes alabilir ama solunum yetmezliği oluşabilir. Bu durumda çok detaylı bir şekilde araştırılarak pil kararı verilmelidir.
KULLANILAN SİSTEMLER: AVANTAJ DEZAVANTAJLAR
Pil uyarı sistemlerinde başlıca iki tür uygulama vardır. Bunlardan ilk kullanılmaya başlanan frenik sinirin servikal veya torakal yolla erişilerek direkt uyarılması, daha sonra geliştirilen sistem ise, laparoskopik yolla diyafragma muskuler yapısının; “motor mapping” denilen yöntemle, uygun bölgelerinin belirlenmesiyle uyarılmasıdır (3).
FSS sistemlerde subkutanöz RF alıcılar kullanılarak perkütan herhangi bir ekipman olmadan uyarı gerçekleştirilebilmektedir. Bu sistemin önemli bir avantajıdır. DPSS sisteminde ise perkütan 5 adet elektrot vardır. Bunun yanında frenik sinirin intakt olması zorunluluğu, frenik sinirin diseksiyonu veya elektrotların yerleştirilmesi sırasında sinir hasarı oluşma riski, sinirin iskemik nekrozu ve enfeksiyona yatkınlığın daha fazla olması gibi nedenler de dezavantajlarıdır. FSS frenik siniri direkt uyararak tüm diyafragmayı, yani tip I ve II liflerin tamamının kasılmaya zorlar, bu olay kasılma kuvvetinin homojenitesini bozar ve bu da bir dezavantajdır. Motor mapping denen yöntemle santral tendon bölgesinde çoklu denemelerle en aktif olan bölgelerin ve dolayısı ile ağırlıklı tip I liflerin olduğu alanların bulunarak elektrotların yerleştirilmesi ise homojen ve daha etkili bir kasılma sağlaması açısından DPSS uygulamasının avantajıdır. Ayrıca hem alt hem üst motor nöronu tutan ALS hastalarında alt motor nöron olan frenik sinirin uyarılması etkili olmayacaktır. DPSS uygulaması frenik siniri bypass’layarak direkt diafragmayı uyarmaktadır. Bu nedenlerle DPSS daha ön plana çıkmış ve ALS hastalarında Amerikan food and drug administratiın (FDA) onayı alan tek uygulama olmuştur. Fakat perkütan çıkan elektrotlar ve organ yaralanma riski ise DPSS sisteminin dezavantajıdır (1-4).
Atrotech (Finlandiya, FDA+), Medimplant (Avusturya, FDA-), Avery (USA, FDA+) RFFSS kullanan sistemlerdir. DPSS kullanan sistemi ise sadece NeuRx (USA, FDA +) sistemidir. Avery FSS sisteminde; pulse oksimetre ve CO2 monitörizasyonu ve telefonla elektronik ve nörofizyolojik değerlendirme ve uygulama imkânı vardır. Bu cihaza önemli bir katkı sağlamaktadır. Ayrıca ülkemizde Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tıp Fakültesi Öğretim Üyesi Nörobilimci Prof. Dr. Metin Tulgar tarafından geliştirilmiş olan bir sistem (Tulgar nöroimplant sistemiAvrupa Birliği patentli ) de mevcuttur.
ENDİKASYONLAR VE ZAMANLAMA
SCI, SAH, ALS başlıca endikasyonlar olup, uyku apne sendromunda ve kardiyak cerrahi sonrası frenik sinir yaralanmalarında da uygulanabilir. SCI durumunda 12-18 saat sonra diyafram atrofisi oluşmaya başlamaktadır. Bu nedenle uygun olan en kısa zamanda pil takılmalıdır (3-4).
ALS olgularında ise zamanlama konusunda tartışmalar mevcuttur.
• ALS sonucu solunum problemi olan,
• Ventilatöre bağlı olmayan ya da ventilatöre yeni bağlanmış olan,
• Ventilatöre bağlı olup, ara ara spontan olarak soluyabilen,
• Diyafragması ameliyat anında uyarıma tepki veren,
• Ameliyat işlemini kaldırabilecek olanlara uygulama yapılmalıdır. SAH durumunda da uygun olan en kısa sürede işlem gerçekleştirilmelidir. Diyafragmanın kasılabilme yeteneği ise USG, floroskopi ve frenik sinir EMG’si ile test edilebilir (5,6).
Hipoventilasyon durumu ise;
• Force vital kapasite (FVC) 50% altında
• Maximal inspirasyon basıncı (MIP) 60 cm H2O altında
• PCO2 45 mm Hg üzerinde
• SaO2 5 dakikalık uykuda 88% altında hastalarda önerilmektedir (5).
DİYAFRAGMA PİL UYGULAMASININ FAYDALARI
• Etkili solunum işlemi sağlar.
• Trakeostomi ve suni solunum cihazına bağlanma zamanını geciktirir.
• Uyku kalitesini arttırır.
• Makinaya bağlı olunan durumlarda; makinaya olan ihtiyacı azaltır veya makinadan ayrılmasını sağlayabilir.
• Diğer ameliyatların (apandisit, kolesistit, travma vb.) uygulanabilmesini kolaylaştırır.
• Alt lop atelektazilerine sekonder pnömoniler ve buna bağlı tedavi ve yoğun bakım masraflarının azalmasını sağlar (5,6).
SİSTEMDE TARTIŞILACAK VE BELİRSİZ OLAN NOKTALAR
• Kronik solunum yetmezliği kriterlerinin seçiminde ve diafragmanın fonksiyonel kapasitesini ölçmede kanıtın olmayışı,
• Alt lopların mobilizasyonunun artımı ile sekresyon ve aspirasyon riski artması,
• Solunum fonksiyonları kötüye gitmeden, trakeostomi açılmadan erken tanı anında yapılacak uygulamanın, daha sağlıklı, atrofiye gitmemiş diafragmada etkili kasılımı sağlayacağı gerçeği,
• Pil uygulanan hastalarda uzun süredir beklemiş olan sekresyonlar diafragma hareketleri ile
yumuşayıp mobilize olmakta, bu nedenle özellikle erken dönemlerde daha titiz bir bakım ve fizyoterapi proğramını gerektirmektedir.
Unutulmaması gereken en önemli nokta; ALS hastalığının ileri evrelerinde, diyafragmanın hastalıktan tam olarak etkilendiği durumda, diyafragma pil uygulamasının etkili olmayacağı ve pil uygulanmış hastalarda bile ventilatöre sürekli bağımlılığın kaçınılmaz olacağıdır.
KONTRENDİKASYONLAR
• Oldukça ince diyafragma. DPSS için gereken diyafragma kalınlığı en az 2 mm olmalıdır.
• Belirgin olarak azalmış frenik sinir fonksiyonu. Her iki sistemde de frenik sinir intakt olmalıdır (Frenik sinir elektromyografi (EMG)’si, ultrasonografi veya floroskopi ile değerlendirilebilir).
• Operasyon anında elektriksel uyarıya kasılma cevabı vermeyen olgulara işlem uygulanmamalıdır.
• Primer kas hastalığında etkisizdir.
• Batın içi ileri derecede yapışıklık (DPSS için)
• Belirgin göğüs deformitesi (Rölatif bir kontrendikasyondur).
• 2 yaş altında DPSS önerilmemektedir (Rölatif bir kontrendikasyondur) (5).
FSS KOMPLİKASYONLAR
• Enfeksiyon
• Frenik sinir hasarı (intraoperatif)
• Frenik sinir nekrozu
• Toraks içi yaralanma
DPSS KOMPLİKASYONLAR
• Enfeksiyon
• Kapnotoraks (batın içi havanın toraks boşluğuna geçmesi)
• Mide, karaciğer ve intestinal sistem yaralanma veya perforasyonları (5).
DOKUZ EYLÜL DİYAFRAGMA PİL SİSTEMİ UYGULAMA ESASLARI
DPSS uygulaması Dokuz Eylül Üniversitesi Araştırma ve Uygulama Hastanesi bünyesinde; nöroloji, göğüs cerrahisi, göğüs hastalıkları, uyku birimi ve solunum fizyoterapisi uzman akademisyenlerinden oluşan “Dokuz Eylül Diyafragma Pil Sistemi Uygulama Grubu” tarafından yapılan değerlendirme sonucunda yaklaşık iki yıldır implante edilmektedir ve 34 hastaya uygulanmıştır. Uygulamalarda “Dokuz Eylül Diyafragma Pil Sistemi Kriterleri” esas alınmaktadır.
Diyafragma pil uygulaması düşünülen hastalar öncelikle bir nörolog tarafından muayene edilerek pil için değerlendirilmekte, sonra göğüs hastalıkları uzmanı değerlendirmekte, pil için uygunsa göğüs cerrahisi ekibi değerlendirmekte ve ameliyat kararı verilirse fizyoterapi ekibi devreye girerek ameliyat öncesinden pile adaptasyon eğitimlerine başlamaktadır. Yeterli pil simülasyon eğitiminden sonra laparoskopik cerrahi ve pil uygulaması konusunda eğitimli ve yetkilendirilmiş göğüs cerrahisi ekibi tarafından pil uygulanmaktadır.
Ameliyat sonrası ertesi gün teknik ekip tarafından ilk ayarlar yapılmakta ve DPSS konusunda eğitimli fizyoterapi ekibi devreye girmektedir. Bundan sonraki süreçte aylık, sonra üçer aylık kontroller yapılmakta, diyafragmanın çalışmaya başlaması ile değişebilen fonksiyonlar nedeniyle pil ayarları kontrol edilmektedir. Ameliyatın başarısı için en önemli faktör bu konuda deneyimli solunum fizyoterapisi ekibinin varlığıdır.
Hasta kontrolleri; göğüs cerrahisi polikliniğinde bulunan “Diyafragma Pil Kontrol Ünitesi”nde ilgili tüm birimlerce ortak olarak yapılmaktadır. Daha sonra solunum fizyoterapisi ekibi, hastanın değişen durumuna göre yakınlarına ve hastaya gerekli eğitimleri vermektedir.
Bu olguların nakillerinde havayolu kullanılmakta olup görevli bir eleman ise bu transport organizasyonu için hava ambulans ve 112 servis ile koordinasyonu sağlamaktadır.
DPSS İÇİN ÖNERİLER
Kliniğimizde uygulanan 34 vakadan sonra, uygulama sırasında geliştirilen farklı yöntemlerle, daha güvenilir, daha kısa süren ve daha kullanılabilir implantasyonlar yapılabileceği tespit edilmiştir.
• Klinik uygulamalarımızda her iki diyafragmaya implante edilen elektrotlar farklı renkte küçük klemplerle işaretlenerek soketleme aşamasında olan karışmalar engellenmiştir. Bu elektrotların farklı renklerde olması ise bu işlemi çok daha kolaylaştıracaktır.
• Alt torakal alanda perkütan çıkan 5 adet elektrot, DPSS sisteminin en büyük dezavantajıdır. FSS olduğu gibi RF bağlantılı cilt altına yerleştirilen sistemlerin kullanılması sayesinde bu sistem çok daha kullanışlı hale gelecektir.
• Elektrotların implantasyonlarının yapıldığı epigastriuma 15 mm toakar uygulandığı takdirde; tüm elektrotlar batın içine bırakılıp tekrar çıkarılma zorunluluğu olmadan implante edilebilir.
• Elektrotların perkütan çıktığı yerin 3 cm proksimaline yapılacak olan 1 cm’lik kesiden tüm elektrotlar geçirilirse; elektrot uzunluğunu ayarlamak, sabit tutmak ve tespit etmek daha da kolaylaşacaktır.
• Hastalara yapılacak olan ilk testler, ameliyattan sonraki 1. gün yapılırsa; intraabdominal gaza bağlı olarak oluşan periton iritasyon ağrısı yanlış sonuçlar oluşmasına neden olur, bu yüzden 2. gün yapmak daha doğru sonuçlar verecektir.
• Tüm olgulara lavman yapmak olası riskleri azaltacaktır.
• Sürekli immobilizasyon nedeniyle düşük molekül ağırlıklı heparin uygulanmalıdır.
• Klinik durum nedeniyle bozulan psikosomatik denge, pile uyumu zorlaştıracağından, psikiyatri konsültasyonu uygulanmalıdır.
• DPSS uygulaması ile oluşacak sırt ağrısı önceden olgulara bildirilmeli ve preoperatif simülasyon fizyoterapisi mutlaka yapılmalıdır.
• Tüm olguların kontrolleri nöroloji, göğüs hastalıkları, göğüs cerrahisi ve fizyoterapi ekiplerince beraber yapılmalıdır.
DPSS uygulaması çoklu bir ekip işi olup, iyi bir koordinasyon gerektirmektedir.
Belge: 21201412571-2803.pdf (101.9 KB)