Hiperkapnik asidoz (HKA), önce akciğer rezeksiyonları sonucu ortaya çıkan respiratuar problemlerin şiddetini belirtmek üzere “tolere edilebilir hiperkapni” tanımı ile literatüre girmişti. ALI ve ARDS çalışmalarında elde edilen verilerden sonra HKA artık “terapötik hiperkapni” kavramına dönüşmüş durumda. Anesthesiology’de çıkan bir editöryel makale konuya farklı boyutları ile değinmekte.
HKA’un pek çok etkisi ortaya konuldu. Bunların bir bölümü pozitif bir bölümü ise negatif etkiler. HKA’un doku hasarını azaltıcı etkilerinin yanı sıra doku oksijenasyonunu arttırıcı etkisi de klinik olarak gösterilmiş durumda. Bunu kalp debisini arttırma ve vazodilatasyonu indükleme yoluyla sağlamakta. Buna karşılık akut hiperkapninin bakteriyal infeksiyona bağlı akciğer hasarını kötüleştirdiği ve lipopolisakkaritlere bağlı akciğer hasarına da katkıda bulunduğu düşünülmekte. Gene akut hiperkapni kas fonksiyonunu da bozmakta, diyafragma kontraktilitesini azaltmakta . Bu istenmeyen etkiler hiperkapninin derecesi ve süresi ile doğru orantılı olarak ortaya çıkmakta.
Akut akciğer hasarı (acute lung injury, ALI) ve akut respiratuar distres sendromu (ARDS) verilen büyük uğraşlara rağmen hala yüksek mortaliteye sahip klinik tablolar. Klinik çalışmalar “koruyucu ventilasyon stratejileri” uygulanan hastalarda sonucun daha olumlu olduğunu gösterdi. Koruyucu ventilasyon stratejilerinde amaç düşük tidal volüm ile ventilasyonu sağlayarak akciğerin gerilimini ve bunun yarattığı hasarı azaltmak olarak özetlenebilir. Bu stratejide bir yan etki olarak ortaya çıkan ve genellikle rahat tolere edilen hiperkapninin akciğerde oluşan hasarın modülasyonunda payı olmadığı, sekonder pasif bir fenomen olduğu düşünülmekteydi. Oysa çalışmalar indüklenen hiperkapnik asidozun (HKA) akciğer hasarında direkt koruyucu etkisi olabileceğine dair kanıtlar ortaya koydu. HKA’un koruyucu etkisi kısmen, hücresel immün fonksiyonlarda baskılanma, serbest radikal oluşumu ve oksidanlara bağlı doku hasarının azalması gibi antiinflamatuar etkilere bağlı gibi görünmekte. Hatta hasarda anahtar rol oynayan tümör nekrotizan faktör-alfa (TNF-alfa), interlökin-1 (IL-1) ve IL-8 düzeyleri de HKA’a bağlı olarak azalmakta. Dolayısı ile ılımlı HKA’un, kritik hastalarda terapötik etkili olduğu açık.
Konu ile ilgili pek çok çalışma yapılmakta. Bunlardan birisinde E. coli pnömonisi oluşturulan sıçanlarda FiCO2=0.05 verilerek oluşturulan HKA’un, pnömoni sonrası artan peak hava yolu basınçlarını ve statik akciğer kompliyansını düşürdüğü gösterildi. Aynı çalışmada hayvanlara antibiyotik de verildiğinde HKA’un pnömoniye bağlı histolojik hasarın boyutunu belirgin şekilde azalttığı saptandı.
Nötrofiller enfeksiyona cevapta önemli bir komponent. HKA’nın endoktoksine bağlı akciğer hasarında nötrofil infiltrasyonunu ve nötrofillerin kemotaktik ve bakterisidal etkilerini baskıladığı saptanmıştı. Dolayısı ile HKA’un akciğer hasarını azaltıcı etkisinin nötrofil inhibisyonuna da bağlı olduğu düşünülmüştü. Ancak yakın tarihli bir çalışma HKA’un akciğer hasarını nötrofillerden bağımsız olarak azalttığını da gösterdi. Bu çalışmalarda dikkate alınması gereken nokta HKA’un hasar başladıktan sonra uygulanması.
Çalışmaların düşündürdükleri:
Şu ana dek elde edilmiş sonuçlara göre HKA’u geleceğin terapötik ajanı olarak düşünürsek, bunu ALI hastalarında uygulamalı mıyız? Bu adıma geçmeden cevaplanması gereken birkaç soru var:
* HKA’u ılımlı bir hipoventilasyon ile mi oluşturalım, yoksa bazı çalışmalarda olduğu gibi CO2’yi inspiryum havasına ekleyerek mi sağlayalım? Bir hayvan çalışmasından elde edilen sonuçlara göre protektif ventilasyon stratejisi uygulandıktan sonra tidal volümü veya solunum frekansını HKA sağlamak için daha fazla azaltmak anlamsız; terapötik hiperkapninin antiinflamatuar etkilerini elde etmek için inspiratuar CO2’den yararlanmak daha iyi bir yol olabilir denmekte. Çünkü hipoventilasyon stratejisi nedeniyle az ventile olan alanların CO2’den yararlanması daha az olmakta; buna karşılık daha iyi bir ventilasyon sırasında CO2 inspire ettirildiğinde, CO2 akciğerde daha homojen dağılım gösterebilmekte.
* İkinci soru ise HKA’un protektif etkilerinin hiperkapniye mi yoksa asidoza mı bağlı olduğu. Protektif etki kısmen ksantin oksidaz inhibisyonuna bağlı gibi görünmekte ve asidoz tamponlandığında ortadan kalkmakta. Peki metabolik asidozun doku hasarı açısından benzeri etkileri var mı?
* Bir diğer soru HKA’un süresinin ne kadar olması gerektiği. Sınırlı süre HKA iyi olmakla beraber, sürenin uzaması ters etkiler gösterebilir. Nitekim 2 günlük HKA’un bakteriyal kökenli akciğer hasarını bakteriyal yükü arttırarak kötüleştirdiği gösterildi.
Toparlayacak olursak eldeki verilere göre, sınırlı süre için orta dereceli hiperkapni belirgin yan etkilere yol açmadan ALI’nin şiddetini azaltabilmekte. Ancak ortaya çıkan soruların cevaplanması için daha fazla çalışmaya gerek olduğu kesin.