Fontan Operation in Patients with a Functional Single Ventricle: Course, Prognosis and Complications

Gül Sağın SAYLAM, Ayşe SARIOGLU

İstanbul Üniversitesi Kardiyoloji Enstitüsü, Pediatrik Kardiyoloji Bölümü

Abstract

In patients with a functional single ventricle, the introduction of the Fontan operation and its recent modifications have proved to be an improtant step towards physiological correction. Although its early and late results have long been debated, the Fontan operation has dramatically changed the management strategies and outcome in these patients. In this review, the course, prognosis, complications and late functional results after the Fontan operation are presented.

Abstract

Fontan operasyonu sonrası erken mortalitede sistemik venöz basınç yüksekliği, sistemik ven trikül disfonksiyonu ve düşük kardiyak output önemli rol oynar. Erken postoperatif dönemde görülen, çoğu potansiyel olarak reversibl olan hemodinamik bozuklar bazı hastalarda bir kısır döngü oluşturarak Fontan sirkülasyonunun iflası ile sonuçlanır [1].

Erken postoperatif komplikasyonları

Sistemik venöz hipertansiyon (> 17-20 mmHg) kapiller permeabilite artışına neden olur, inter- stisiyel Ödem, plevral ve perikardiyal effüzyonlar, asit oluşur. Artmış sistemik venöz basıncın duktus torasikusa yansıması ödem ve lenfatik sistemde multipl noktalardan sızıntı olması sonucunda şilotoraksa yol açar. Pulmoner lenfatik sistem basıncının artmasına bağlı pulmoner konjesyon olur, pulmoner vasküler rezistans artar. Pulmoner vasküler rezistans artışı sistemik vcntriküle kan akımının ve ventrikül volümünün azalmasına neden olur; öte yandan ventrikül duvar kalınlığı artar, ventrikül kitle/volüm oranının artışı [2] ventrikül disfonksiyonu ile sonuçlanır.

Fontan sonrası kapiller permeabilite artışında kardiyopulmoner bypass'ın etkileri ve atriyal natriüretik faktör (ANF) de rol oynar. Sağ atriyum basıncının ve duvar geriliminin artması ANF salınımı için önemli bir stimulustur [3]. ANF'nin olumlu diüretik etkisi yanında kapiller permeabiliteyi arttırarak ve ayrıca lenfatik sistem motilitesini azaltarak postoperatif effüzyonlarda rol oynadığı düşünülmektedir [1]. Fontan sonrası sağ atriyum basıncının > 20 mmHg olmasının survival'ı olumsuz etkilediği gösterilmiştir [4].

Postoperatif effüzyonlarda karaciğer de önemli bir rol oynar. Le Compte azigoz devamlılığı olan hastalarda iki-yönlü kavopulmoner anastomoz sonrası effüzyon sıklığının azaldığını gözleyerek, hepatik venlerin düşük basınçlı sol atriyumda bırakılmasını önermiştir, hepatik verilerin biri bile yüksek basınçlı sistemden ayırıldığında effüzyonlar azalmış, ancak zamanla inferiyör vena kava ile hepatik venler arasında kollateraller gelişmesi ve sağdan sola şant oluşması nedeniyle bu yaklaşım terkedilmiştir [1, 5].

Postoperatif plevral effüzyonlar genellikle seröz, bazen şilöz olur. Plevral şilöz drenaj kolloid solüsyonlarla replase edilmeli, diyetle orta zincirli trigliseridler verilmeli ve persistan şilöz drenajlar ağır malnutrisyona yol açabileceğinden total parenteral nutrisyon başlanmalıdır.

Akciğer komplikasyonları:

Akciğerlerde perfüzyon bozukluğu ve pulmo- ner arteriyovenöz fistül (PAVF): Atriyopulmo- ner ve total kavopulmoner (TCPC) Fontan prosedürleri sonrasında, klasik ve iki-yönlü kavopulmoner anastomozlar (Glenn) sonrası olduğu gibi [6-8] akciğerlerde perfüzyon dağılımında bozukluk olduğu [9], alt loblarda akımın arttığı, üst loblarda ise azaldığı gösterilmiştir. Bu dağılım bozukluğu nonpulsa- til, pasif pulmoner kan akımı [10] üzerinde yerçekiminin etkisi ile açıklanmaktadır. Atriyopulmoner Fontan operasyonu sonrası pulmoner kan akımının yarısı atriyal sistolde, diğer yansı diyastolde olur ve pasiftir. TCPC sonrasında ise intraatriyal tünel kontraktil olmadığından pulmoner kan akımının tamamı pasiftir.

Akciğerlerdeki bu perfüzyon bozukluğu PAVF oluşumuna zemin hazırlar. PAVF, kavopul- moner anastomoz (Glenn) [11-14], total kavopulmoner şant (Kawashima) [15] ve Fontan [9,16] operasyonlarından sonra geç dönemde görülen, siyanozda artma ve klinik deteriorasyon ile seyreden bir komplikasyon- dur. Normalde mevcut fakat konstrikte halde olan prekapiller küçük arteriyovenöz bağlantı ların dilate olmasıyla meydana gelir [17].

Ayrıca, karaciğerden salınan ve akciğerlerden geçerken fistül formasyonunu önleyen bir faktör olduğu, hepatik venler Fontan sirkülas yonu ışında bırakıldığında hepatik venöz kanın akciğerlere uğramadan sistemik dolaşıma karışması sonucu PAVF oluştuğu öne sürülmüştür [15].

PVR: Fontan operasyonu sonrası nadir olarak kronik multipl pulmoner mikroembolilere bağlı pulmoner vasküler obstrüktif hastalık görülür. Ayrıca rakımı yüksek olan yerlerde oksijen basıncı düşüklüğü hemodinamik dengeleri sınırda olan hastalarda deteriore edici olabilir.

Pulmoner arter distorsiyonu: Geçirilmiş şant lara bağlı pulmoner arterlerde distorsiyon olabilir, Fontan sirkülasyonunu olumsuz etki leyeceğinden buna operasyon sırasında rekon strüksiyon yapılmalıdır. Fontan operasyonu sonrasında büyümeye paralel olarak eski şant yerinde darlık oluşabilir, bunlara balon anjiyo plasti ve stent ile müdahale edilebilir.

Plastik bronşit: Fontan'dan haftalar-aylar sonra görülebilen, nadir ama fetal bir komplikasyon- dur.

Protein kaybeden enteropati (PLE):

Fontan operasyonunun önemli bir komplikas- yonudur [18-20]. Postoperatif 5 ve 10 yıllık izlemde sıklığı % 10.5 ve % 14.7 bulunmuştur [4]. Fontan sonrası barsağa protein kaybı ender değildir, ama bu kayıp karaciğer tarafından kompanse edilemez hale gelince PLE meydana gelir. Patogenezinde sistemik venöz hipertansiyon ve venöz dönüş obstriküsyionu rol oynar, yalnızca inferiyöz vena kava değil süperiyor vena kava basıncı da artmış olmalıdır. Artan venöz basıncın lenfatik sisteme iletilmesiyle lenfatik drenaj bozulur, intestinal lenfanjiektazi meydana gelir; albumin, şilomikronlar, lenfositler, immünglobulinler barsaktan kaybedilir. İshal, kusma, karın ağrısı atakları, ödem, asit, plevral ve perikardiyal effüzyonlar, hipokalsemi, immün yetersizlik ile karakterizedir. Fekal alfa-1 antitripsin klerensi- nin artmış bulunması, d-xylose testinde malab sorbsiyon saptanması, ince barsak biopsisinde mukozada lenfanjiektazi görülmesiyle tanı kesinleştirilir.

Bu hastalarda ayrıntılı bir hemodinamik değerlendirme yapılmalı, varsa sistemik venöz hipertansiyona yol açan rezidüel lezyon giderilmelidir. PLE sağ atriyum basıncı normal olan, postoperatif hemodinamik bozukluğu olmayan bazı hastalarda da görülebilmektedir, etyolojisinde otoimmünitenin de rol oynadığı ileri sürülmüştür. Atriyal izomerizm, sistemik venöz dönüş anomalileri ve pulmoner vasküler rezistans yüksekliği ile PLE arasında kuvvetli bir ilişki bulunmuştur [4]. Mortalitesi yüksek olan bu komplikasyonun tedavisinde diüre- tikler, digoksin, albumin infüzyonları, sodyum- dan fakir, proteinden zengin, orta zincirli trigliseridler içeren diyet verilmelidir.

Kortikosteroid tedavisi [21,22] ve fenestrasyon [23] uygulaması ile iyi sonuçlar alınmaktadır. Bu hastalarda son çare Fontan "take-down" veya kalp transplantasyonu olabilir.

Tromboembolik komplikasyonlar:

Fontan sonrası görülen çok önemli bir komplikasyon atriyal trombozdur, sıklığı % 5-10 olarak bildirilmiştir [20, 24, 25]. Düşük kardiyak output, sağ atriyal dilatasyon ve staz, sağ atriyumda prostetik materyal kullanımı, enfeksiyon, dehidratasyon, aritmi ve ilerleyen yaşla atriyal tromboz riski artar. Fontan sonrası koagülasyon faktörlerinde de bozukluklar bildirilmiştir [26]. Atriyal tromboz yanısıra arteriyel emboliler, pulmoner emboli, intrapul- moner trombozlar da olabilir.

Fontan sonrası tüm hastalara profilaktik olarak aspirin veya warfarin ile antikoagülasyon yapılmalıdır. Bu konuda çeşitli merkezlerde farklı uygulamalar görülmekle birlikte genel eğilim en az ilk 3 ay warfarin, daha sonra aspirin verilmesi yönündedir. Aspirin alanlarda aritmi görüldüğünde warfarine geçilmelidir. Fontan sonrası oral kontraseptifler kontrendikedir.

Postoperatif sistemik arteriyel desatürasyon: Fontan sonrası hafif arteriyel desatürasyon beklenen bir bulgudur [20], ancak oksijen satürasyonu < % 90 olduğunda rezidüel ASD, PAVF, pulmoner ventilasyon/perfüzyon dengesizliği, düşük kardiyak output sendromu, sol atriyuma anormal sistemik venöz dönüş, postoperatif dönemde sağ atriyum basıncı yükselince açılan koroner sinüs-sol atriyum arası venöz kommünikasyonlar [27], hepatik venler düşük basınçlı sol atriyuma drene edilmişse hepatik venler-inferiyör vena kava arası kollateraller akla gelmelidir.

Rezidüel soldan sağa şant:

Aortopulmoner kollateraller, ana pulmoner arterin iyi bağlanamaması sol ventriküle volüm yüklenmesine neden olur, pulmoner akımı ve pulmoner arter basıncını arttırabilir.

Aritmi:

Fontan sonrası aritmi sıklığının giderek arttığı ve 10 yılda % 20-40 bulunduğu bildirilmiştir [4, 28]. Postoperatif erken aritmiler sinüs noduna ve sinüs nod arterine travma sonucu [1, 20] gelişebilir, geç dönemde ise atriyal dilatasyon ve distansiyon nedeniyle [4, 20] sinüs uyarısının yayılımı bozulur [1,20, 29].

En sık olarak atriyal taşiaritmiler ve sinüs bradikardisi görülmektedir, ventriküler aritmi ler daha nadirdir. Geç postoperatif dönemde taşikardi-bradikardi sendromu olabilir [4, 20]. Atriyal aritmilerden özellikle atriyal flutter önemlidir [4, 29, 30], hızla hemodinamik dete- riorasyona neden olur. Antiaritmik ajanların ventrikül kontraktilitesi ve pulmoner vasküler rezistans üzerinde olumsuz etkileri nedeniyle aritmi tedavisi bu hastalarda önemli bir problemdir. Ritm kardiyoversiyon ile hızla normale döndürülmeli ve acilen hemodinamik değerlendirme yapılmalıdır; atriyal aritminin obstrüksiyon veya atriyal trombüsün ilk habercisi olabileceği unutulmamalıdır. Fondan sonrası hastada atriyal aritmi görüldüğünde mutlaka antikoagülasyon başlanmalıdır. Atri yal aritmi açısından ileri yaş, cins (erkek), suboptimal hemodinamik sonuçlar, rezidüel kardiyomegali, sağ atriyal dilatasyon, pulmoner arter basıncı ve pulmoner vasküler rezistans yüksekliği risk faktörleridir [29, 30]. Fontan sonrası His bundle taşikardisi prognozu olumsuz etkiler [31]. Atriyoventriküler (AV) tam blok fonksiyonel tek ventriküllü hastalarda preoperatif dönemde sık görülür, Fontan sonrası gelişmesi daha nadirdir. Fontan sonrası hastalar bradikardiye özellikle duyarlıdırlar [31]. AV blok ve geç postoperatif bradikardi- taşikardi sendromu için pace-maker gerek- tiğinde yerleştirme güçlüğü olabilir [20, 32]. Fontan sonrası yaşla aritmi sıklığı arttığından bu hastalara yılda bir Holter yapılmalıdır [32].

Gebelik: Gebelikte kardiyak output ve kan volümü artar, sistemik vasküler rezistans azalır, sıvı retansiyonu ve hiperkoagübilite olur. Sistemik venöz basıncın artması Fontan hemodinamisini olumsuz etkiler. Atriyal aritmi, atriyal tromboz ve pulmoner emboli riski artar. Yine de hemodinamik durumu iyi olan hastalarda gebeliğe izin verilmektedir.

Kardiyak fonksiyonlar:

Fontan operasyonu sonrası ventrikülün sistolik fonksiyonlarının korunduğu gösterilmiştir [2, 33-35]. Postoperatif erken dönemde sistemik ventrikül preload'unun akut olarak azalması sonucu ventrikül volümü azalır [36], kavite küçülür, duvar kalınlığı artar, kitle/volüm oranı artar [2]. Ventrikül geometrisindeki bu değişiklikler diyastolik fonksiyonlarda hipertrofik kardiyomyopatidekine benzer bozukluklara yol açar [37]: ventrikülün diyastolik kompliansı korunur, diyastolik dolma değişir, erken diyastolik hızlı dolma (E) hızı azalır, atriyal sistole bağlı geç dolma (A) hızı artar. İzovolumik relaksasyon zamanı uzar [38], inkoordine relaksasyon görülür [38, 39]. Diyastolde ventrikül duvarının inkoordine hareketleri ventrikül disfonksiyonunda önemli bir rol oynar [39]. İnkoordine relaksasyon sıklığı preoperatif hastalarda % 10, Fontan sonrası ise % 80 bulunmuştur.

Bu tür ventrikül diyastolik disfonksiyonunun çözümü ventrikül preload'unu arttırmak olabilir, bu fenestrsyon ile sağlanır; daha iyisi pulmoner kan akımını arttırmaktır, bu da ventilasyon ile yapılabilir [40-42]. Fontan son- rası pulmoner kan akımı solunum hareketlerine çok bağımlıdır, pulmoner artere doğru ileri akımın çoğu inspiriyumda olur, ekspiriyumda pulmoner kan akımı azalır. TCPC sonrası bu durum daha da belirgindir. Fontan sonrası negatif basınçlı ventilasyon ile pulmoner kan akımı arttırılabilir, pozitif basınçlı ventilasyon ise bu hastalarda çok zararlıdır.

Egzersiz performansı:

Normalde egzersizle pulmoner arter basıncı belli bir düzeye (ort. 20-25 mm Hg) dek yükselir, pulmoner vasküler rezistans ise düşer. Fontan sonrası sistemik venler-sağ atriyum- pulmoner arter arası bağlantılarda gradiyent olmadığı, pulmoner vasküler rezistans düşük olduğu ve egzersizle daha da düşebildiği, ventrikül fonksiyonları korunduğu sürece hastlar hafif-orta egzersiz düzeylerinde normal performans verirler, ancak maksimal egzersiz için kinetik enerji sağlayacak sağ ventrikül olmadığından geri kalırlar [20]. Maksimum egzersiz performansı TCPC ve atriyopulmoner Fontan prosedürleri sonrası düşük bulun- muştur [43-45]. Oksijen tüketimi, iş yükü, aerobik kapasite, stroke volümü, kan basıncı ve nabız cevabı normalden düşüktür [44]. TCPC sonrası hastaların egzersizle solunum hızlarını arttırarak pulmoner kan akımında daha belirgin bir artış sağladıkları gözlenmiştir. Atriyopulmoner Fontan prosedürü sonrası kardiyak output istirahatte ve egzersizde normalden düşük olmakla birlikte doku oksijenlenmesini sağlanabilmektedir. Günlük hayatın daha güvenilir bir modeli olarak ölçülen submaksimal egzersiz düzeylerinde dolaşım adaptasyonu TCPC sonrası daha iyi bulunmuştur [44].

Fonksiyonel kapasite:

Fontan operasyonu yapılıp adolesan ve erişkin yaşa ulaşabilen triküspid atrezili hastalar ile yalnızca aortopulmoner veya kavopulmoner Şant geçirmiş olanlar kıyaslandığında Fontan geçiren hastalarda fonksiyonel kapasite ve egzersiz performansının daha iyi, ekstrakardi- yak problemlerin daha az olduğu görülmüştür [32]. Ancak, Fontan sonrası erken dönemin çok iyi sonuçlarını takiben genç dönemde ani ölümler ve fonksiyonel kapasitenin 10 yıldan sonra giderek bozulduğu görülmektedir [24, 46, 47]. Fontan ve ark. [46] postoperatif 1. yılın sonunda hastaların % 90'ı NYHA class I iken, 10. yıl sonunda bu rakamın % 56'ya düştüğünü görmüşler; Driscoll ve ark. [4] ise ortalama 7.7 yıllık izlem sonunda hastaların % 49'unun NYHA class I ve II olduğunu bildirmişlerdir.

İzlem:

Fontan operasyonu geçiren hastalara yılda bir EKG, telekardiyografi, ekokardiyografi, efor testi, Holter ve karaciğer fonksiyon testleri yapılmalıdır.

Fontan sonrası survival ve mortalite: Fonksiyonel tek ventriküllü hastalarda aortopulmoner şant ameliyatı ile 5,10, 20 yıllık survival % 90, 72, 50'dir [24, 48]. Klasik veya iki-yönlü kavopulmoner anastomoz ile 5, 10, 15, 20 yıllık survival % 83, 73, 62, 54'dür [49]. Total kavopulmoner şant (Kawashima) operasyonu sonrası 5, 10 yıllık survival % 84, 72'dir [15]. Fontan operasyonu sonrası ise 1, 5, 10, 15 yıllık survival % 73, 69, 63, 50 [24, 46] ve % 77, 70, 60 [4] bildirilmiştir. Bugünkü teknikle ve bilinen risk faktörleri elimine edildiğinde 15 yıllık survival'ın (% 73 olacağı tahmin edilmektedir [24].

İyi seçilmiş hastalarda Fontan operasyonunun orta donem sonuçlarının iyi olduğu [4], bu hastalarda hipoksinin giderildiği, ventriküle volüm yükünün azaldığı ve daha iyi bir yaşam kalitesi sağlandığı görülmektedir. Yüksek riskli hastalara uygulandığında ise Fontan operasy- onunun başarısı sınırlanmakta, komplikasyon- lar artmaktadır. Yüksek riskli hastalarda aortopulmoner şant veya iki yönlü kavopul- moner anastomoz suboptimal bir Fontan operasyonundan daha iyi sonuç verecektir [4, 31,20].

Fontan korrektif değil palyatif bir ameliyattır [4, 20, 31, 46], morbidite ve mortalitesi yüksektir, ancak bugün için bilinen bir risk faktörü taşımayan fonksiyonel tek ventriküllü hastalara önerilebilecek en iyi çözüm olduğu, gelişen teknik ve hazırlayıcı operasyonların da katkısıyla bu hastalarda geç komplikasyonların daha az, uzun dönem sonuçlarının daha yüz güldürücü olacağı söylenebilir.