The effect of open heart surgery on circulating lymphocytes and lymphocyte subsets in pediatric patients

• Published in: Türk göğüs kalp damar cerrahisi dergisi Vol. 17; no. 1; pp. 13 - 16
• Main Authors: BAYER, Aydın, ERSOY, Figen, ERSOY, Ünsal, DOĞAN, Ömer Faruk
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Türk Göğüs Kalp Damar Cerrahisi Derneği 2009
• ISSN: 1301-5680

Amaç: Kardiyopulmoner bypass (KPB) yardımıyla yapılan kalp cerrahisi humoral ve hücresel immünite sisteminde aktivasyona neden olarak organ disfonksiyonlarına ve ameliyat sonrası dönemde enfeksiyon riskinin artmasına neden olabilmektedir. Bu çalışmada, KPB'nin çocuk hastalarda hücresel immün sistem üzerindeki etkileri araştırıldı.
Çalışma planı: Bu prospektif çalışmada, açık kalp cerrahisi uygulanan siyanotik veya asiyanotik 28 çocuk hastada dolaşımdaki lenfosit ve lenfosit altgruplarının KPB'ye yanıtı araştırıldı. Ameliyat öncesinde ve ameliyat sonrası 48. saatte ve üçüncü ayda kan örnekleri alınarak periferik kanda total lenfosit, T lenfositleri ve T lenfosit altgrupları çalışıldı.
Bulgular: Siyanotik ve asiyanotik hasta grupları arasında ameliyat öncesi ve sonrası dönemlerde ölçülen T lenfosit ve altgruplarının sayımları açısından anlamlı fark saptanmadı (p>0.05). Tüm hasta grubu değerlendirildiğinde, total lenfosit sayımı, mutlak total T lenfosit (CD3+) and mutlak T yardımcı hücre (CD4+) sayımları KPB'den 48 saat sonra anlamlı düşüş gösterdi (p<0.05). Supressör T hücresi (CD8+) ve doğal öldürücü hücre sayılarında da anlamlı düşüş görüldü (p<0.05). Ameliyat sonrası üçüncü aydaki değerlendirmelerde, incelenen immün parametrelerin hepsinin ameliyat öncesi değerlere geldiği görüldü (p<0.05). CD4/CD8 oranı ameliyat sonrası erken dönemde 1.31'den 1.55'e artış gösterirken (p=0.002), üçüncü ayda bu değer 0.93'e düştü (p=0.001).
Sonuç: Total lenfosit düzeyleri, mutlak doğal öldürücü hücre ve total T hücre sayılarında ve T hücrelerin diğer altgruplarında ameliyat sonrası erken dönemde görülen belirgin azalma T hücrelerin aktivasyonu veya başka nedenlerle ekstravazasyonu nedeniyle olmuş olabilir. Bu durum çocuk hastalarda enfeksiyon riskini artırmaktadır.
Background: Open heart surgery with cardiopulmonary bypass (CPB) is associated with humoral and cellular activation, leading to organ dysfunction and an increased risk for infections in the postoperative period. The goal of our study was to investigate the effect of CPB on cellular immune system in children.
Methods: We conducted a prospective study to investigate the response of circulating lymphocytes and their subpopulations in a sample of 28 consecutive cyanotic or acyanotic children undergoing cardiac surgery. Peripheral blood samples were obtained preoperatively, and at 48 hours and three months postoperatively to study total lymphocyte count, T lymphocytes, and T-lymphocyte subsets.
Results: There were no differences between cyanotic and acyanotic cases with regard to T-cell and subset counts before and after surgery (p>0.05). Overall, total lymphocyte count and absolute total T lymphocyte (CD3+) and absolute T helper cell (CD4+) counts decreased significantly within 48 hours after CPB (p<0.05). T suppressor (CD8+) and natural killer cell (NKC) levels also decreased in the early period (p<0.05). These values increased to preoperative values three months after the operation (p<0.05). The CD4/CD8 ratio increased from 1.31 to 1.55 in the early postoperative period (p=0.002); however, it then decreased to 0.93 in the late postoperative period (p=0.001).
Conclusion: Significant decreases in absolute NKC count, total lymphocyte count, total T cells and their subsets in the early period of CPB may be due to an extravasation and/or T-cell activation during and after the operation, predisposing pediatric patients to a higher risk for infections.