Fontan dolaşımında pulsatil venöz dalga niteliği-klinik etkiler, venöz asist seçenekleri ve geleceği

Pulsatile venous waveform quality in Fontan circulation-clinical implications, venous assists options and the future

Onur DUR, Ergin KOÇYILDIRIM, Özlem SORAN, Matthew W. MİLLER, Greggory J HOUSLER, Peter D. WEARDEN, Theresa W. FOSSUM, Victor O. MORELL, Kerem PEKKAN, Egemen TÜZÜN

Abstract

Objective: Functionally univentricular heart (FUH) anomalies are the leading cause of death from all structural birth defects. Total cavopulmonary connection (TCPC) is the last stage of the palliative surgical reconstruction with significant late hemodynamic complications requiringhigh-risk heart transplantation. Alternative therapeutic options for these critically ill patients are crucial. In Phase I, we investigated the effectof pulsatility of venous flow (VF) waveform on the performance of functional and failing Fontan (FF) patients based on conduit power loss. Inphase 2, the effect of enhanced external counter pulsation on Fontan circulation flow rates is monitored. Methods: In phase 1, Doppler VFs were acquired from FF patients with ventricle dysfunction. Using computational fluid dynamics (CFD), hemodynamic efficiencies of the FF, functional and in-vitro generated mechanically assisted VF waveforms were evaluated. In phase 2, Fontan circulation on sheep model was created and enhanced external counter pulsation (EECP) applied. Results: Variations in the pulsatile content of the VF waveforms altered conduit efficiency notably. High frequency and low amplitude oscillations lowered the pulsatile component of power losses in FF VF waveforms. The systemic venous flow, pulmonary artery and aorta flowsincreased by utilizing EECP. Conclusion: Our data highlighted the significance of VF pulsatility on energy efficiency inside SV circulation and the feasibility of VF waveformoptimization. EECP assist in Fontan circulation can result in venous flow augmentation. (Anadolu Kardiyol Derg 2012; 12: 420-6)

Özet

Amaç: Fonksiyonel tek ventrikül anomalileri tüm yapısal konjenital kalp anomalileri arasında beşinci en sık defekt olup, önde gelen bir ölümsebebidir. Total kavopulmoner konneksiyon ameliyatı palyatif cerrahi rekonstrüksiyon ameliyatlarının en son basamağı olup, çoğunlukla kalptransplantasyonu gerektiren hemodinamik komplikasyonları mevcuttur. İleri derecedeki hasta bu kişilerde alternatif tedavi seçenekleri gereklidir. Çalışmamızın faz I evresinde, fonsiyonel ve bozulmuş Fontan dolaşımı olan hastalardaki kondüit enerji kaybı baz alınarak pulsatil venöz dalganiteliğini çalıştık. İkinci fazda ise, güçlendirilmiş eksternal kontrpulsasyonun Fontan dolaşımı akımları üzerindeki etkisini araştırdık. Yöntemler: Faz Ide, ventriküler fonksiyon bozukluğu olan bozulmuş Fontan dolaşımı olan hastalarda Doppler venöz akımları analiz edildi.Bilgisayarlı akışkan dinamikleri yöntemiyle bozulmuş Fontan dolaşımının hemodinamik özellikleri ve venöz dalga niteliği değerlendirildi. Faz IIde Fontan dolaşımı gerçekleştirilen koyun modelinde güçlendirilmiş eksternal kontrpulsasyon uygulandı. Bulgular: Venöz akım dalga niteliği pulsatilite ilişkisi tespit edildi. Bozulmuş Fontan dolaşımı olan hastalardaki yüksek frekans ve düşük amplitüdlü osilasyonların, venöz dalga niteliğindeki enerji kaybını azalttığı gösterildi. Güçlendirilmiş eksternal kontrpulsasyonun sistemik venöz, pulmoner arter ve aorta akımlarını artırdığı gösterildi. Sonuç: Çalışmamız venöz akım pulsatilitesinin, sistemik venöz dolaşım içindeki enerji değişiklikleri açısından önemli olduğunu gösterdi.Güçlendirilmiş dışarıdan kontrpulsasyon venöz akım üzerinde artışa sebep olmaktadır. (Anadolu Kardiyol Derg 2012; 12: 420-6)