Hematological, biochemical and end-organ effects of the Levitronix centrifugal left ventricular assist device in a bovine model

Levitronix sentrifugal sol ventrikül destek cihazının dana modelinde hematolojik, biyokimyasal ve son-organ etkileri

Howard FRAZIER, Kamuran KADIPAŞAOĞLU, Mehmet Hakan AKAY, Kanber Öcal KARABAY, Egemen TÜZÜN, Dan TAMEZ

Özet

Amaç: Bu çalışmada, Levitronix CentriMag® sol ventrikül destek cihazının kısa dönem (30 gün) hematolojik, biyokimyasal ve son-organ etkileri büyükbaş hayvan modelinde incelendi. Çalışma planı: Üç danaya kardiyopulmoner bypass kullanılmadan Levitronix CentriMag® pompası implante edildi. Pompalar 5 litre/dakika sabit hızda çalıştırıldı. Pompa işlevleri ve hemodinamiye ait veriler çalışma sonlanana kadar bir saatlik aralıklarla sürekli olarak monitörize edildi. Hematolojik ve biyokimyasal testler (karaciğer ve böbrek fonksiyonları) ameliyat öncesi (bazal) ve sonrası dönemde çalışma boyunca günlük olarak ölçüldü. Çalışma sonlandırıldıktan sonra son-organların (beyin, kalp, karaciğer, böbrek, dalak ve akciğer) histopatolojik değerlendirmesi yapıldı. Bulgular: Bütün deneklerde çalışmada hedeflenen bitiş gününe komplikasyon ve cihazla ilgili sorun olmadan ulaşıldı. Pompalar, giriş ve çıkış kanüllerinde trombüs saptanmadı. Hematolojik testler çalışma süresi boyunca normal sınırlar içersindeydi. Beyaz kan hücre sayısında görülen yükselme ve hematokrit, hemoglobin ve kırmızı kan hücre sayısında görülen düşüşler kısa süreliydi; bu değerler ameliyatın ilk haftası içinde normale döndü. Cerrahinin ilk üç günü içinde kreatin kinaz ve serum glutamik oksaloasetik transaminaz düzeylerinde geçici artış görüldü. Diğer biyokimyasal parametreler normal sınırlar içinde seyretti. Organların postmortem incelemesinde iskemi veya infarktüse ait bulgu saptanmadı. Sonuç: Levitronix CentriMag® sol ventrikül destek cihazının kısa dönem kullanımı ile hematolojik ve biyokimyasal verilerde ve son-organ fonksiyonlarında bozulma olmamaktadır.

Abstract

Background: The purpose of this study was to evaluate the short-term (30 days) hematological, biochemical, and end-organ effects of the Levitronix CentriMag® left ventricular assist system (LVAS) in a bovine model. Methods: Three calves underwent Levitronix CentriMag® LVAS implantation without the use of cardiopulmonary bypass. The pump was operated with a fixed flow rate of 5 L/min. Data related to pump function and hemodynamics were collected continuously at 1-hour intervals until study termination. Hematologic and biochemical (liver and kidney function) tests were performed preoperatively (baseline) and daily throughout the study period. Histopathologic examination of the end-organs (brain, heart, liver, kidney, spleen, and lungs) was performed after the study termination. Results: The planned date of termination (30 days) was reached in all the animals without complication and device failure. The pumps, inflow and outflow cannulae were free of thrombus. Hematological tests were within normal limits during the study period. Elevations observed in the levels of white blood cell count, and decreases in hematocrit, hemoglobin, and red blood cell count were of short duration; these parameters returned to normal within one week of surgery. Creatine kinase and serum glutamic oxaloacetic transaminase levels showed transient increases within the first three days of surgery. Other biochemical parameters were within normal limits. Postmortem examination of the explanted organs revealed no evidence for ischemia or infarction. Conclusion: Hematological, biochemical, and end-organ functions were not adversely affected by short-term Levitronix CentriMag® LVAS support.