Abstract

Normall, shortening of the minor (transverse) axis accounts %85-90 of the left ventricular stroke volume. The change in shapc and orifice area of mitral valve during systolic contraction has bccn shown. Large diameter mitral valves provide large orifice area with low diastolic gradient but may cause the limitation in the shortening of the minor axis during systole and led to a detcrioration in systolic functiotı. in this stduy, left ventricular functions of 12 patients treated with 29 mm, and 15 patients treated with 31 mm mitral valve replacement with Mcdtronic-Hall prosthetic valve were evaluated with two-dimensional echocardiographic techniquc in the late postopcrative period (postoperative 16-34 month).

There was no differcnce between two groups preoperatively. Jn the late postoperative period, ejection fraction (EF) was found significantly higher and end systolic volume index (ESVI) significantly lower in the 29 mm valve group (EF: %68±7 and %60.5±7; ESVI: 29.9+12.7 and 42.3+14.1 in 29 and 31 mm valve group respectivcly, p<0.05). Differences between enddiastolic volume index (EDVI) and stroke volume index (STKVI) were not found as significant statistically. in conclusion, large diameter mitral valve may have ncgative effcct on left ventricular systolic function.

Sağlıklı kişilerde sol ventrikülde sistol sırasında sol ventrikül tabanı ile apeks arasındaki uzun ek sende yaklaşık %9 bir kısalma izlenirken transvers eksende bu kısalma %27-37'dir. Sonuçta sol vent rikül strok volümün %85-90'ını minör akstaki kısalma oluşturmaktadır[1]. Sistol sırasında sol ventrikülün minör aksındaki bu kısalmaya paralel olarak mitral anulusda şekil ve alan değişiklikleri ortaya çıktığı ve mitral anulusun kontraksiyona katıldığı gösterilmiştir[2]. Mitral kapağa yönelik düzeltici operasyonlarda anulusun bu fonksiyonu nun korunması ve daha iyi bir hemodinaminin sağlanması amacıyla fleksibl anuloplasti teknikleri nin rijit anuluplastiye üstünlüğü halen gündemde ve tartışılan bir konudur.

Mitral kapak replasmanında sol ventrikül transvers ekseninin sistole katılması, seçilen kapak ölçüsü ile ilişkili olarak daha da kısıtlı kalabilir. Bu düşünceyle, bu çalışmada İzmir Atatürk Devlet Hastanesi Kalp Damar Cerrahisi Kliniği'nde opere edilerek 29 ve 31 mm Medtronic-Hall protez kapakla mitral kapak replasmanı uygulanan toplam 27 ol guda geç postoperatif dönemde sol ventrikül fonk siyonları ekokardiyografik olarak değerlendirildi ve karşılaştırıldı.

Methods

İzmir Atatürk Devlet Hastanesi Kalp Damar Cerrahisi Kliniği'nde 29 ve 31 mm Medtronic-Hall protez kapakla opere edilen ve Ocak 1994 tarihi iti bariyle postoperatif en az l yılı doldurmuş, 63 olgu kontrole çağrıldı. Davete yanıt veren 29 mm kapak replasmanı yapılan 12 olgu ve 31 mm kapak replas manı yapılan 17 hasta çalışmaya alındı. Olguların tümünde mevcut patoloji romatizmal olarak değer lendirildi. Olgularda sol ventrikül fonksiyonları ekokardiyografik olarak değerlendirildi. Yirmido kuz mm ve 31 mm kapak replasmanı gruplarında endsistolik diametcr indeks (ESDI- endsistolik çap/m²), enddiyastolik diameter indeks (ESDI= enddiyastolik çap/m²), endsistolik volüm indeks (ESVI= ((7/(2.4+Endsistolik çap)) *Endsistolik çap3)/m2), enddiyastolik volüm indeks (EDVI= ((7/(2.4+Enddiastolik çap)) *Enddiastolik çap3)/ m²), strok volüm indeks (STRVI = (EDV-ESV) / m²), ejeksiyon fraksiyonu (EF=(EDV-ESV)/EDV) parametreleri hesaplanarak karşılaştırıldı. Gruplar arasında preoperatif dönem özellikleri hastane kayıtlarından derlenerek karşılaştırıldı. İstatistiki değerlendirmelerde standart t ve Fisher'in ki kare testi kullanıldı ve p<0.05 değeri anlamlı kabul edildi.

Çalışmaya alınan olgularda postoperatif geç dönem ekokardiyografik ölçümler 29 mm grubunda operasyondan ortalama 23.3 (18-30) ay sonra, 31 mm grubunda 20 (16-34) ay sonra yapılmıştır. Yir midokuz mm mitral kapak kullanılan grupta 2 darlık ve 2 yetmezlik nedeniyle toplam 4 olguda aort kapak replasmanı, 31 mm mitral kapak kul lanılan grupta ise 2 yetmezlik ve 3 darlık nedeniyle 5 olguda aort kapak replasmanı uygulanmıştır.

Cerrahi Teknik

Olgularda klasik median sternotomi ertesinde iki venöz kanül kullanılarak kardiyopulmoner by pass'a girildi. Operasyonlar buble oksijenatör ve pulsatil akımlı pompa eşliğinde, orta dereceli (28- 32°C) sistemik hipotermi altında gerçekleştirildi. Myokard korunmasında antegrad soğuk kristalloid kardiyopleji (Plejisol) ve +4 derecelik ringer laktatla topikal irrigasyon kullanıldı. Kapak replasmanı 2-0 , tek tek separe sürürlerle gerçekleştirildi. Ortalama kros klemp ve toplam perfüzyon süreleri 29 mm mitral kapak replasmanı olgularında 69±21 ve 81±29 dakika, 31 no mitral kapak replasmanı olgu- larında 62±19 ve 83±26 dakikadır.

Results

29 mm ve 31 mm mitral kapak kullanılan olgular arasında preoperatif dönemde yaş, cins, fonksiyonel kapasite, saptanan kapak patolojileri ve solventriküle ait ekokardiyografik bulgular arasında anlamlı bir fark saptanmadı. Olgu gruplarının preoperatif dönem genel özellikleri ve postoperatif dönem ekokardiyorgafik değerlendirmeler tablo 1 ve tablo 2'de gösterilmiştir.

Preoperatif değerlerle karşılaştırıldığında her iki grupta da postoperatif dönemde EDDI, EDVI ve STRVI değerlerinde belirgin artışlar saptandı. Yirmidokuz mm grubunda EDDI'İn ortalama 3'den 3.6 cm/m²'ye, EDVI'in 68.7'den 90.8 ml/m2'ye ve STRVI'in 44.8'den 60.9 ml/m2'ye yükseldiği izlendi. Otuzbir mm grubunda ise EDDI 3'den 3.5 cm/ m2'ye, EDVI 74.1'den 103.7 ml/m²'ye ve STRVI 47.7'den 61.4 ml/m²'ye çıktı (p<0.05). Bu grupta ayrıca ESDI ve ESVI değerlerinde de preoperatif döneme göre anlamlı artış saptandı (p<0.05). ESDI ortalama 2'den 2.4 cm/m²'ye, ESVI ise 26.4'den 42.3'e yükseldi. Otuzbir mm grubunda ESDI ve ESVI değerlerinde saptanan küçük artışlar İstatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (p>0.05) (Şekil 1, Şekil 2).

Preoperatif dönemde hemen hemen aynı değerlerde olmalarına rağmen, postoperatif ölçümlerde 29 mm grubunda EF değerleri daha düşük bulundu. Ortalama EF, 29 mm grubunda %68 iken, 31 mm grubunda %60 olarak kaydedildi (p<0.05).

Discussion

Mitral kapak patolojilerinin ve mitral kapağa yönelik cerrahi girişimlerin sol ventrikül fonksiyo nu üzerine etkileri literatürde son 20 yıldır çok tartışılan bir konu olmuştur[6,7,8,,10] Birçok gözlem de, mitral yetmezlik nedeniyle yapılan kapak rcplasmanı ertesinde yüksek doluş basıncına karşın düşük kardiak output'la karakterize sol ventrikül performansında bir azalma izlendiği bildirilmekte dir. Bu olgularda kardiak kateterizasyon ya da no ninvaziv çalışmalarda preoperatif döneme göre end sistolik volümde bir azalma olmaksızın EDVI'de bir azalma ve EF'da sıklıkla bir azalma saptanmaktadır[11,12]. Bu görünüm bazı yazarlarca operasyon sırasında myokardın yetersiz korunmasına bağlanmışsa da, izole mitral darlık nedeniyle opere edilen veya aort kapak replasmanı yapılan olgularda sol ventrikül performansında böyle bir azalma izlenmemesi bu görüşü desteklememektedir[13]. Bu çalışmadaki olgularda olguların büyük bölümünde mitral kapaktaki hakim patolojinin darlık olması nedeniyle her iki grupta da EDVI'de ve STRVI'de artışlar görülmüştür.

Mitral yetmezliği nedeniyle kapak replasmanı yapılan olgularda İzlenen sol ventrikül fonksiyon larındaki gerileme genel olarak preload'daki azal ma ve after load'daki artışa bağlanmaktadır[11,12] Oysa preload ve afterload değişiklikleri açısından bir fark olmamakla birlikte mitral kapağa anüloplasti uygulanan olgularda operasyon ertesi sol ventrikül performansında bir azalma izlenme diği bildirilmektedir. Bu durum genel olarak kapak replasmanı sırasında mitral kapağın çıkarılarak kordaların kesilmesine ve kordanın ventrikül duvarını bağlayıcı etkisinin ortadan kaldırılmasına bağlanmaktadır[14,15]. Kordal elementlerin sol ventrikül sistolik ve diyastolik fonksiyonuna katkısı birçok klinik ve deneysel çalışmada gösterilmiştir[12,14,15,16]

Mitral kapak yapısı sol atrium duvarı, anulus, perianuler kas yapılan, liflet ve kordal yapılar olmak üzere bir bütündür ve kanımızca sol ventrikül sistolik fonksiyonu üzerinde kordal yapılarla birlikte anülüs ve perianuler yapıların da önemli katkısı vardır. Spence ve arkadaşları deneysel olarak mitral anulusun rijit anuluplasti ringi veya protez kapakla fiksasyonunun ventriküler sistolik fonksiyonu bozduğunu göstermişlerdir[17]. Ormiston ve arkadaşları, sağlıklı insanlarda yaptıkları bir ekokardiyografik çalışmada mitral anulusun kalp siklusu boyunca devamlı olarak hareket ettiğini ve alan değişikliğine uğradığını göstermişlerdir[2]. Mitral kapağa yönelik cerrahi girişimlerde bu fiz yolojik durumun korunması ve fleksibl anüloplas tinin rijit anuloplastiye ve replasmana üstünlüğü gündemdedir ve tartışılmaktadır[4,5]. Mitral anulus sistolde şekil değişikliğine uğrayarak ve çevresini değiştirerek küçülmektedir. Bu küçülme mitral ori fis alanında %26±3, anülüs çevresinde %13±3 olarak bildirilmiştir. Sol ventrikül sistolik ejeksiyonunun %85-90'ını minör eksendeki %27-37'lik kısalmanın oluşturduğu gözönüne alındığında mitral anulustaki bu küçülmenin önemi ortaya çıkmaktadır[1]

29 mm ve 31 mm dış çaplı Medtronic-Hall pro tez kapaklarının internal orifis çapları aynıdır ve gerek gradienti gerekse regürjitasyon açısından herhangi bir farkları yoktur. Bununla birlikte post operatif geç donem ekokardiyografik tetkiklerde 29 mm kapak kullanılan olgularda sistolik küçülme ve EF açsından sol ventrikül performansı daha üstün bulunmuştur. Kanımızca mitral kapak replasma nında diyastolik valvuler gradientin düşük olması amacıyla büyük kapak seçilmesi, kalbin minör ek seninde sistolik katılımı kısıtlayarak sistolik fonksi yon bozukluğuna yol açabilir. Operasyonda mitral anulusun ölçümü ve uygun kapak seçiminde kal bin diyastolik arrest durumunda olduğu da gözönüne alınmalı ve yeterli orifis sağlayan küçük dış çaplı kapak seçilmelidir.

References

1) Barner HB: Cardiovascular function and pysiology. Baue AE; Glenn's Thoracic And Cardiovascular Surgery, London, Appleton & Lange p. 1345,1991.

2) Ormiston JA, Pravin MS, Tei C, Wong M: Size and motion of the mitral valve and findings in normal subjects. Circulation 64:113-20,1981.

3) Duran CG, Ubago JLM: Clinical and hemodynamic porformance of a totally flexible prosthetic ring for atrioventricular valve reconstruction. Ann Thorac Surg 22:458-62,1976.

4) Duran CG, Pomar JL, Revuelta JM et al: Conservative operation for mitral insufficiency. J Thorac Cardiovasc Surg 79:326-37,1980.

5) Duran CG, Revuelta JM, Gaite L, ALonso C, Fleitas MG: Stability of mitral reconstructive surgery at 10-12 years for predominantly rheumatic valvular disease. Circulation 78 (Suppl 1) 91-6,1988.

6) Grunkemeier GL, Macmanus Q, Thomas DR, Starr A: regression analysis of late survival following mitral valve replacement. J Thorac Cardiovasc Surg 75:131-7,1978.

7) Reed GE, Pooley RW, Moggio RA: Durability of measured mitral annuloplasty, seventeen-year study. J Thorac Cardiovasc Surg 79:321-5,1980.

8) Osbakken MD, Bove AA, Spann JF: Left ventricular regionaf wall motion and vclocity of shortem'ng in chronic mitral and aortic regurgitation. Am J Cardiol 47:1005-9,1981.

9) Sand ME, Naftel DC, Blackstone EH, Kirklin JW, Karp RB: A comparison of repair and replacement for mitral valve incompetence. J Thorac Cardiovasc Surg 94:208-19,1987.

10) David TE, Komeda M, Pollick C, Burns RJ: Mitral valve annuloplasty: The effect of the type on left ventricular function. Ann Thorac Surg 47:524-8,1989.

11) Peter C A, Austin EH, Jones R: Effect of valve replacement for chronic mitral insufficiency on left ventricular function during rest and exercise. J Thorac Cardiovasc Surg 82:127-135,1981.

12) Harpole DH, Rankin JS, Wolfe WG ot al: Effects of standard mitral valve replacement on left ventricular function. Ann Thorac Surg 49:868-74,1990.

13) Maloney JV, Cooper N, Mulder DG, Buckberg GD: Depressed cardiac performance after mitral valve replacement. A problem of myocardial preservation during operation. Circulation 52: (Suppl 1) 3-8,1975.

14) Bonchek LI, Olinger GN, Siegel R, Tresch DD, Keelan MH: Left ventricular performance after mitral reconstruction for mitral regurgitation. J Thorac Cardiovasc Surg 88:122-7,1984.

15) Craver JM, Cohen C, Weintraub WS: Case-matched comparison of mitral vale replacement and repair. Ann Thorac Surg 49:964-9,1990.

16) Hansen DE, Sarris GE, Niczyporuk MA, Derby GC, Cahili PD, Miller DC: Physiologic role of the mitral apparatus in left ventricular rogional mechanics, contraction synergy, and global systolic performance. J Thorac Cardiovas Surg 97:521-33,1989.

17) Spence PA, Peniston CM, David TE, et al: Toward a better understanding of the etiology of left ventricular dysfunction after mitral valve replacement: An experimental study with possible clinical implications. Ann Thorac Surg 41(4):363-7l, 1986.