Kardiyopulmoner bypass sistemine genel bakiş

KARDİYOPULMONER BYPASS SİSTEMİNE GENEL BAKIŞ

Kardiyopulmoner bypass Kalp Akciğer Makinesi olarak isimlendirilen bir cihaz tarafından sağlanır. Bu cihaz esas itibariye akciğerlerin fonksiyonunu üstlenen bir oksijenatör ve kalbin fonksiyonunu üstlenen bir pompadan ibarettir. İlerleyen teknoloji ile birlikte bu cihazlar günümüzde olabildiğince gelişmiştir. Halen kullanılmakta olan sistemlerde, akım hızları, akım miktarı, kanın ısısı, kan gazı değerleri, hatta kan elektrolit değerleri sürekli olarak monitörize edilebilmekte ve istenilen şekilde ayarlanabilmektedir.

Kalp    Akciğer   Makinesinde Kullanılan   Non  Toksik Malzemeler
 Sentetik  Polikarbonat   Polinibilklorid  Teflon	 Polietilen  Paslanmaz çelik  Silikon  Poliüretan

Kanın aktığı hat türbülansa ve hız değişikliklerine yol açmayacak şekilde ve prime volümü asgari tutacak şekilde tasarlanır. Temel sistem, yardımcı sistemler eklemek veya çıkarmak, kan örnekleri almak, ilaç ve perfüzat eklemek için giriş çıkış yolları içerir.

KARDİYOPULMONER BYPASS DEVRELERİ ve ELEMANLARI
1. HATLAR-TUBİNG SET (DEVRE ELEMANLARI) A.Venöz Hat B.Arterial Pompa Hattı C.Arterial Çıkış Hattı D.Arterial Filtre E.Arteriyal Hat F. Aspiratörler ve Vent Hatları G. Kardiotomi Hatları H. Quick Prime Hattı I. Gaz Hattı J. Manifold Sistemi K.Kardiyopleji Verme Sistemi
2. VENÖZ REZERVUAR
3. POMPA Roller Pompa Sentrifugal Pompa
4. OKSİJENATÖR Membran Oksijenatör Bubble Oksijenatör
5. ISI DEĞİŞTİRİCİ (HEAT EXCHANGER)
6. VENT VE KARDİYOTOMİ REZERVUARI
7. ASPİRASYON SİSTEMLERİ
8. FİLTRELER Kan filtreleri Gaz filtreleri Sıvı filtreleri
9. TÜP SET VE KONEKTÖRLER
10. HEMOKONSANTRATÖR ULTRAFİLTRASYON/ HEMOFİLTRASYON
11. PERFÜZYON GÜVENLİĞİNİ ARTIRICI CİHAZ VE MONİTÖRLER
12. KANNÜLLER
13. KARDİYOPLEJİ SİSTEMİ
14. PRİME SOLÜSYONLAR

 

Kardiyopulmoner bypassta kullanılan kalp akciğer makinesinin hastaya bağlanması

           Kan, yerçekimi etkisiyle kalp-akciğer makinesine drene olur. Burada yapay bir akciğer boyunca hareket eder (bubble veya membran oksijenatör) ve genellikle bir roller ya da sentrifugal pompa vasıtasıyla asandan aortaya yerleştirilmiş bir kanül yoluyla arteryel sisteme pompalanarak geri döner.

       Kalp akciğer makinesinin devresi kanın içinden geçmesi için bir yol oluşturan disposabl hatlardan oluşmaktadır. Ana devre venöz kanül, rezervuara gelen hat, oksijenatör ve hastaya geri dönen arterial hatlardan oluşur. Devreye yardımcı olan elemanlar ise vent, aspiratörler, kardiopleji verme aparatlarıdır. Perfüzyon devreleri merkezlere göre değişebilmekle birlikte ana elemanlar aynıdır

Devreleri oluştururken güvenlik en önemli unsurdur. Kullanılmakta olan devreler de devamlı olarak kontrol edilmelidirler. Basitlik en önemli güvenlik tedbiridir. Devreler ne kadar basit olursa o kadar az kaza ihtimali olur. Devrelere eklenen eleman ne kadar az olursa,  komplikasyon o kadar az olur. Bazı fonksiyonların yerine getirilebilmesi için belirli parçaların mutlaka devrelerde olması gerekmektedir. Bununla birlikte bu gereksinimleri komplikasyonları arttırmadan karşılamak gerekmektedir.

Güvenlik, tasarımın tüm aşamalarının karşılanmasını gerektirmektedir. Devreye eklenen bazı elemanlar korunmayı artırmak içindir. Arteryel filtreler ve bypass öncesi filtreler güvenliği arttıran unsurlardır. Monitor imkanları da hastanın güvenliğini sağlamak için devrelere eklenebilen kritik elemanlardır.

1. HATLAR - TUBİNG SET (DEVRE ELEMANLARI)



A. Venöz Hat: İç çapı ½'' olan ve venöz kanülleri venöz rezervuara bağlayan hattır. Hastadan alınan kan yerçekimi etkisiyle hastadan daha alçakta bulunan bir rezervuara sifonaj yoluyla drene edilir.



B. Arterial Pompa Hattı: İç çapı 3/8  olan bu hat venöz rezervuar çıkışından pompa başlığı vasıtasıyla oksijenatörün venöz girişine gelmektedir. Pompa başlığının etrafında 1/2 iç çapa sahip pabuç adı verilen bir hattın takılması gerekir. Pabuç; pompa ve hatların aşınmasını azaltır ve hatların iç taraftan yırtılması önler.

    

C. Arterial Çıkış Hattı: İç çapı 3/8 olan bu hat oksijenatörün arterial çıkışından başlayarak arterial filtreden önceki Y konektöre kadar gelen hattır.      

 

D. Arterial Filtre: İç çapı 3/8'' olan, parçacıklar ve hava için engel oluşturan yapıdır. Y konektöre bağlanıp sistemdeki partikülleri ve gaz embolilerini yakalamak için kullanılır ve sonrasında arterial hatta bağlanır.

 

 

            

 

E. Arterial Hat: İç çapı 3/8'' olan ve arterial filtreyi arter kanüle bağlayan yapıdır.



F. Aspiratörler ve Vent Hatları: İç çapı 1/4 '' olan hat olup bu hatlar pompa aspiratörleri, aort kökü venti ile sol ventrikül veya pulmoner vent için kullanılır.

  

G. Kardiotomi Hatları:  İç çapı 3/8'' olan ve kardiotomi rezervuarı ile venöz rezervuarı birbirine bağlayan hattır. Açık sistemli venöz rezervuar kullanılıyorsa ayrı bir kardiotomiye gerek yoktur. Kapalı sistemlerde ise kardiotomi rezervuarı gerekir.



H. Quick Prime Hattı: İç çapı 3/8'' veya 1/4 '' olan bu hat kardiotomi rezervuarı veya venöz rezervuara direk bağlanır. Prime işlemi için ya da bypass sırasında devrelere hızlı bir şekilde volüm eklemek için kullanılan hattır. Tek bir hat veya Y konektörle bağlanmış iki hat şeklinde olabilir.



I. Gaz Hattı: İç çapı 1/4  olan hat gaz sistemi ile oksijenatörü birbirine bağlar. Üzerinde bakteri filtresinin olması gerekir.

 

J. Manifold Sistemi: Arter ve venöz kan alma yerlerine konan üç yada dört adet üçlü musluktan oluşan sistemdir. Bypass sırasında kan alma, ilaç verme gibi işlemler bu sistem sayesinde yapılır.

K. Kardiyopleji Verme Sistemleri: Kalbi durdurmak için kullanılan solüsyonları kalbe enjekte etmek için kullanılan sistemlerdir.

 

      

            2. VENÖZ REZERVUAR

Venöz rezervuar 3-5 L kapasiteli, yumuşak polivinil soft shell ya da sert "hard shell" haznelerdir. Çıkış açıklığı tabanında yer alır. Böylece düşük hacimde yüksek akım hızları elde ediilebilir. Volüm rezervuarı olarak iş görür. Membran oksijenatör kullanıldığı zaman arterial pompa öncesine yerleştirilir. Ayrıca sıvı, kan ve ilaç verilmesinde de kullanılmaktadır.

         CPB (Kardiyopulmoner bypass)  cihazının rezervuarı, kanı genellikle sağ atrium yoluyla konulan bir ya da iki venöz kanülden alır. Kan, venöz rezervuara yer çekiminin etkisi ile akar. KPB başladığında hastadan 1-3 L kan venöz rezervuara boşalır. Perfüzyon sırasında venöz dönüş aniden azaldığında veya durduğunda kısa süreli debiyi sağlar. Sert plastik kap (açık tip) ve yumuşak kollabe olan plastik kap (açık tip) şeklinde olabilir. Sert olanlar ile volüm ölçümü, prime eklenmesi ve venöz havanın çıkarılması daha kolaydır. Sert olan tip daha pahalıdır. Yumuşak torba rezervuarlar ise silikon köpük önleyici içermediğinden masif hava emboli riskini ve kan elementlerinin aktivasyonunu azaltığı için daha avantajlıdır.

Yeni sistemlerde rezervuarlar oksijenatörle beraber tasarlanmaktadır. Venöz basınç normalde çok düşük olduğundan kanı rezervuara iten güç hasta ve rezervuar arasındaki yükseklik ile doğru; kanül ve tüplerin direnci ile ters orantılıdır. Cihaz çalıştırıldığında bir sifon etkisi yaratır. Venöz tüplere hava girmesi bir kilit etkisi (air lock) yaratıp kan akımını engelleyebilir. Belirli bir seviyenin altına düşmesi halinde ana pompaya hava gidebileceğinden rezervuardaki seviyenin takibi kritik önem taşır.

    

   

3. POMPA

Ameliyat sırasında kalbin görevini üstlenen pompalar, vena cavalardan gelen ve venöz rezervuarda toplanan kanı belli bir basınçta ve akım hızında oksijenatöre , sonrasında arterial sisteme göndererek oksijenlenmiş kanın hastaya geri dönüşünü sağlar. Ayrıca ameliyat sahasındaki kanların tekrar aspire edilerek dolaşıma tekrar verilmesi, sol ventrikülün dekomprese edilmesi, kardiyoplejinin gönderilmesi ve kroner arterlerin perfüze edilmesini sağlar. Pompalar non pulsatil (devamlı akımlı) ve pulsatil (kesintil akımlı) akımlı olabilmektedir. CPB (Kardiyopulmoner Bypass)  makinalarında pulsatil olmayan akım sağlayan üç tip pompa kullanılmaktadır. Bu pompalar roller pompa, impeller pompa ve sentrifugal kan pompasıdır. Pompa; bubble oksijenatör kullanıldığında oksijenatörden sonra, membran oksijenatör kullanıldığında ise önce yer alır.

A. Roller pompalar: Çift başlıdır, döner başlıkları vardır. Geniş kalın bir tüpün, ana pompa odacığında sıkıştırılması ile kanın ileri doğru atılması sağlanır. Böylece kesintisiz nonpulsatil akımı sağlar. Roller pompa güvenli, ucuz ve kullanımı kolaydır. Roller pompaların zayıf noktaları ise; başlık bölgesinde hava oluşumu, tam belirlenmeyen akım kalibrasyonu, yetersiz oklüzyon ayarında sıvının geri kaçışı, hatların patlama ve yırtılma riski, başlığın kompesyonunun değişebilmesi olarak sıralanabilir. Çıkış hattında direnç olmadıkça ileri doğru olan akım etkilenmez. Pompanın debisi rollerlerin rotasyon hızı ve içine yerleştirilen tüp setin çapı ile doğru orantılıdır.

    

B. İmpeller ve Sentrifugal pompa: Hızla dönen konsentrik koni ya da bıçaklar yardımıyla çalışan kinetik bir pompadır. Bu çark kanı yüksek hızla çevirir. Yapay girdap prensibi ile çalışır. Koni Elektromanyetik alanda döner. Bunun dönmesi ile oluşan merkezkaç kuvveti kanı sirküler olarak dönmeye zorlar ve ileri doğru iter. Sentrifugal pompa tek kullanımlık ve güvenilir bir pompadır. Çalışması kolaydır; ancak debi çıkan hattaki basınçla doğru orantılı olduğundan elektromanyetik alan sürekli akımölçer ile izlenmelidir. Devamlı olarak non pulsatil akım sağlarlar. Artreial hat pompa durdurulduğu zaman geriye doğru akımı önlemek için kleplenmelidir. Daha az kavitasyon ve mikroemboliye yol açarlar. İçerisine fazla miktarda hava girerse pompa durur. Sentrifugal pompa sol kalp bypassı , geçici ekstrakorporeal yardımcı cihaz ve pompa ile venöz dönüşün artırılması gereken durumlarda daha üstündür.

Sentrifugal Pompanın Roller Pompaya göre iki temel üstünlüğü vardır.

1.Geçici obstrüksiyon olsa bile yüksek geri basınç oluşmaz.

2.Tüp kompresyonu olsa bile geniş gaz embolileri oluşmaz.

   

Pulsatil akım: Pulsatil akımda mikrodolaşıma ek enerji aktarımı söz konusudur. Bu ekstra kinetik enerji

 Eritrositlerin taşınmasına yardımcı olur,     

 Kapiller perfüzyonu arttırır,

 Lenfatik fonksiyona yardımcı olur,

 Hücresel metabolizmaya olumlu etkisi sözkonusudur,

 Nöroendokrin yanıtın azalmasını sağlar.

Vücut dışı dolaşım devresine pulsatil akımı oluşturmak zordur ve hastaya pulsatil akımdaki kinetik enerjinin aktarımı asıl sorunu oluşturur. Öte yandan vücut dışı pulsatil akım, daha pahalıdır, daha komplikedir, daha geniş arteryel kanül gereksinimi vardır, daha fazla hemolize neden olur, trombosit hasarı ve damar travması riski yüksektir.

4. OKSİJENATÖRLER

Kan, yerçekiminin etkisiyle venöz rezervuarın tepesinden oksijenatörün içine akar. CPB devresinde kanı geniş bir yüzeye yayarak kanın oksijelenmesi ve karbondioksitin eliminasyonu yaparak akciğerin gaz değişim fonksiyonunu sağlamak üzere tasarlanmışlardır.  En önemli sorun hemoliz ve kan elemanlarının tahrib olabilmesidir. Oksijenatörler, kanın basınç altında pompalandığı bir sistemin parçası olmalarına rağmen atmosfere açık olduğundan tüm gaz değişimi atmosferik basınçta oluşur. Kana verilen dakikadaki oksijen oksijenatörde 400 ml iken; Akciğerde bu değer 2000 ml dir. Kandan CO2 alma oksijenatörlerde 350 ml iken; Akciğerde bu değer 1600 ml dir Günümüzde buble oksijenatörler ve membran oksijenatörler olmak üzere iki tip kullanılmaktadır.

A. Bubble oksijenatörler: Bubble oksijenatörlerde oluşturulan küçük hava kabarcıkları, kan içindeki küçük hollerden geçer. Oksijen direkt sistemik venöz kanla difüzyon sahasında karşılaşır. Kabarcıklar ne kadar küçük, kanla temas yüzeyi ne kadar büyük olursa kan/gaz arasındaki dengelenme o kadar fazla olur. Kandaki bu kabarcıklar daha sonra köpüklenmeyi önleyen bir ajan (yüklü bir silikon polimer) tarafından temizlenir. Oksijenasyon; temas yüzeyine (kabarcık büyüklüğü ve sayısı), oksijen konsantrasyonu ve kanın oksijenasyon kolonundan geçiş süresine bağlıdır. C0₂ eliminasyonu doğrudan gaz akımı ile orantılı olup genellikle problem oluşturmaz. Arteryel 0₂ basıncı, temperatüre göre düzeltilecekse gaz karışımına C0₂ ilave edilebilir. Bubble oksijenatörler genelde membran oksijenatörlerden daha ucuzdur ve daha çok kullanılır. Gaz değişimi her bir bubble etrafında oluşan ince film tabakasında olur. Karbondioksit bubble içine diffüze olur O₂ ise kana geçer. Karbondioksit plazmaya oksijenden 20 kez daha hızlı difüze olur.
       Major dezavantajları ise özellikle uzun süren bypasslarda kanın şekilli elemanlarının travmaya maruz kalması ve bu travmanın devamlı olmasıdır. Ayrıca her kabarcık yeni bir yabancı cisim olarak algılandığı için inflamatuar yanıtın artmasına sebep olmaktadır. CPB'ın 2 saatten daha az süreceği operasyonlarda iki tip oksijenatör arasında klinik açıdan farklılık yoktur.

  

B. Membran Oksijenatör: Direkt bir kan-gaz teması olmadan ince bir membran boyunca oksijen sunumunu ve karbondioksit uzaklaştırılmasını sağlar. Membran boyunca oksijen ve karbondioksit değişiminin esas belirleyicileri oksijen ve karbondioksitin kandaki erirliği ve difüze olabilirliği ile membrandaki parsiyel basınç farklarıdır. Membran oksijenatörde kan daha az travmatize olur. Oksijen plazma içinde zor difüze olduğu için kanın çok geniş bir alana yayılması gerekir (2-5 m2). Membranda silikon veya poliprolen mikropor membran vasıtasıyla kan ile gazın kompartmanları ayrılır. Membran oksijenatörde Oksijen ve karbondioksit değişimi birbirinden bağımsızdır. Bu nedenle gaz akımı arttırılarak oksijenizasyon etkilenmeden karbondioksit eliminasyonu arttırılabilir. %100 O₂ yerine oksijen-hava karışımı kullanılır. Bu da oksijenin parsiyel basıncının daha etkili kontrolünü sağlar. Akciğerin kan-gaz değişim alanına (100 m2) ne kadar yaklaşılabilirse membran oksijenatörlerdeki kan-gaz değişiminde basınç azalabilecek ve kan travması ve diğer komplikasyonlar minimuma indirilebilecektir. Yüzey sabit olduğundan yüzey kan ile temas ettiğinde plazma proteinleri yüzeyi kaplar. Bu da kan proteinlerinin aktivasyonunu azaltır. Bu yüzden membran oksijenatörde kan hasarının çoğu ilk birkaç dakikada olmaktadır. Membran oksijenatör üç temel tipten oluşmaktadır. Bunlar;

1.Dönen düz tabakalı membran,

2.Düz tabakalı membran,

3.Lifli (hollow fiber) membran olanlardır.

  Membranlarda Gaz Transferi : Membranlarda olan gaz transferi membranın geçirgenliğine ve gazın basıncına bağlıdır. Geliş basıncı ölçülebilen bir özelliktir. Belirli bir gazın membranın iki trafındaki basınçları farklıdır. Bu basınç sayesinde daha yüksek basınç olan bir yerden daha az basınç olan bir yere doğru gaz geçişi sağlanmaktadır.

Kan oksijen değerlerini ölçme formülleri

Oksijen kapasitesi =1,34 x Hgb + 0,003 x pO2

Oksijen içeriği =1,34 x Hgb x % saturasyon + 0,003 x pO2

Oksijen saturasyonu (%) = oksijen içeriği / oksijen kapasitesi

Oksijen tüketimi = kardiak output (L/dak) x (aO₂ içeriği - v O₂ içeriği) x 10

 5. ISI DEĞİŞTİRİCİLER  ( HEAT EXCHANGER)

CPB sırasında sistemik ve özellikle de serebral oksijen tüketimini azaltmak ve aort klempi sırasında miyokard hipotermisini sürdürmeye yardımcı olmak için sistemik hipotermiden faydalanılır. Isı değiştiriciler Kardiyopulmoner bypassta hasta kanının aktif olarak ısıtılması ve soğutulması yoluyla sistemik hipotermi elde etmek için kullanılan cihazlardır. Heat exchanger vücut ısısını kontrolü için önemlidir. Çünkü vücut ısısı metabolizmanın kontrolünde önemli yer tutmaktadır. Cihaz içerisinde 1 ile 42 derece arasında su dolaşır. Cihaz istenilen sıcaklığa ayarlanabilmektedir. Isıtıcı-Soğutucu ünitesi ile kontrol edilen soğuk ve sıcak su ısı değiştiriciden geçirilerek vücut ısısı ayarlanmaktadır. CPB sırasında genellikle orta derecede (25-28 ⁰C) hipotermi kullanılır. Isı değiştirici bobinler oksijenatörden önce yerleştirilmiştir. Çünkü kan sıcaklığındaki artışla gazların kandaki eriyebilirlikleri azalmaktadır. Bu düzenleme ile tekrar ısınma sırasında oluşabilecek sistemik gaz mikroembolisi riski düşer. Kan 42 °C nin üzerinde ısıtılırsa kan proteinleri hasar görür. Kanın hastadan ayrıldığı ve girdiği yerdeki ısı farkından dolayı soğuma genelde ısınmadan hızlı olur. Yetişkinde soğuma esnasında ısı dakikada 0.7-1.5 °C azalır. Isınma esnasında ise dakikada 0.2-0.5°C-artar.

Kardiyopulmoner bypassta kanın sistem içinde dolaşımı şematize edilirse; sırasıyla

Kan-Rezervuar-Roller Pompa-Isı Değiştirici-Membran Oksijenatör-Filtre-Aort yolunu izleyerek hastaya verilir. (Membran oksijenatör pompadan sonra yerleşirken, Bubble oksijenatör pompadan önce yer almaktadır.)

Gazlar soğuk plazmada daha fazla çözünürler bu nedenle çok soğuk kanın perfüze edilmesi mikrokabarcıkların oluşmasına neden olur. En tehlikeli durum çok hızlı soğuma ve çok hızlı ısınmadır. Hızlı ısınma sırasında mikrokabarcıklar görülebilir ancak soğuk vücuda girince bu kabarcıklar kaybolur. Güvenlik nedeniyle hasta ile perfuzat arasındaki sıcaklık farkı 12- 14 dereceden fazla olmamalıdır.

6. VENT ve KARDİYOTOMİ REZERVUARI

Venting: CPB sırasında miyokardın gerilip iskemiye maruz kalmaması için sol kalbin drene edilmesi amacıyla yapılır. Aynı zamanda dolaşan kanla kalbin ısınması ve elektriksel aktivitenin başlaması da engellenmiş olur. Cerrahi sahanın kandan temizlenmesi, özellikle kollateral akımı artmış konjenital olgularda sağladığı diğer bir yarardır. Sol kalpten havanın tahliyesi de bu yolla sağlanır. Venting asandan aort, sol atrium, pulmoner arter veya doğrudan ventriküle yerleştirilen bir kanül ile yapılabilir.

 Vent CPB devresinde bulunan iyi bir kan koruma kaynağıdır. Yeterli çekimi sağlamak için döner başlıklı pompa kullanılır. Toplanan kan filtreli bir kardiyotomi rezervuarının ardından venöz rezervuara ya da direkt filtre içeren bir venöz rezervuara gider. Sıklıkla CPB başlamadan önce kanül yerleşimi sırasında kullanılır. CPB esnasında kanın travmatize olmasının en büyük sorumlusu olarak görülür. Kanın perikard yüzeyi ile teması, trombosit ve lökosit agregasyonunda rol oynamakla beraber, travmatize olmasının esas nedeni, hava ve kanın eş zamanlı olarak aspirasyonudur. Kardiyotomi aspiratörü de CPB başlamadan önce kanül yerleşimi sırasında kullanılır. Kardiyotomi veya venöz rezervuara pıhtı gitmemesi için, kullanımı öncesinde yeterli heparinizasyon sağlanmış olmalıdır.

 

      

 

7. ASPİRASYON SİSTEMLERİ

Kardiyotomi Aspirasyon Sistemi ve Sol Ventrikül Aspirasyon sistemi olarak ikiye ayrılabilir. Kardiyotomi aspirasyonu ameliyat sahasındaki kanın perfüzyon sistemine geri dönmesini sağlar. Sol ventrikül aspirayonu ise kasılmayan, gevşemiş bir kalbin dekompresyonu ve ventriküler distansiyonu önleyerek CPB sırasında kanın ventriküllerde toplanmasını engeller. Aspirasyon hattı, ventrikülden kanı toplayarak, filtre edilmiş kardiyotomi rezervuarına, oradan venöz rezervuara ya da direkt olarak filtre içeren venöz rezervuara iletir. Aspirasyon esnasında debrisler oluşacağından filtre kullanmak zorunludur.



8. FİLTRELER

Hava ve partiküllü (kemik, doku, yağ parçacıkları) mikroembolileri, kan elemanlarına zarar vermeden (ve akıma yüksek direnç yaratmadan ) yakalamak için kullanılmaktadır. 4 gruba ayrılır. 

1.Kan Filtreleri,

2.Kardiyotomi Filtreleri ,

3.Kardiyopleji filtreleri ve

4.Gaz Filtreleri

Naylon ve polyesterden yapılan ve 20 - 43 arasında nm porlar içeren filtreler, venöz rezervuar içinde, arteriyel hat üzerinde ve gaz hattı gibi daha birçok yerde olabilir. Filtreler ayrıca Tarama filtreleri ve Derinlik filtreleri olarak ta ayrılabilirler. Tarama filtreleri, sıklıkla devrenin arteriyel kısmında kullanılarak embolilerin arteriyel dolaşıma geçmesini önlemeyi amaçlar. Tarama filtreleri hem hava ve hem de partiküllü mikroembolileri yüksek akıma direnç yaratmadan ve kan elemanlarına zarar vermeden yakalamak için uygundur. Derinlik filtreleri ise paketlenmiş dakron liflerden oluşmuştur. Filtre tarafından yakalanan hava vent ile sistemden çıkarılır. Filtreler zaman içinde havayı ve partikülleri filtre etme yeteneğini kaybedebilir ve kan elemanlarına daha fazla zarar verebilirler. Örneğin filtreler trombositlerce tıkanabilir ve hafif hemolize yol açabilir. Tüp set üzerinde  filtrenin değiştirilmesini gerektirecek bir duruma karşın filtreyi bypass edecek bir hortum bulundurulmalıdır. Partikül ve Emboli oluşumunun çeşitli sebebleri olabilir. Örneğin hava embolisinin kaynağı sisteme giren oksijen ve nitrojendir. Sistem içerisinde değişik filtreler bir arada kullanılabilir. Kardiyotomi rezervuarlarının çoğunda, derinlik ve tarama filtreleri kombinasyonları kullanılır. Filtredeki basınç farkı 5 L/dk akımda 24-36 mmHg arasında değişir.  Arterial hat filtresi hava embolisini yakalamada  efektiftir ama maliyeti artırır.

         

9. TÜP SET ve KONNEKTÖRLER

Kalp akciğer makinesinin değişik kompanentleri polivinil hatlar ve yivli polikarbonat konnektörler ile bağlanır. Kanla uyumlu , sağlam, non toksik, pürüzsüz, şeffaf, dolaşma ve kollabe olmayan dirençli ve ısıyla sterilize olan yapıdadırlar. Polivinil klorid setler daha çok kullanılmaktadır. Prime solüsyon miktarını azaltmak için uzun set ve fazla konnektör kullanılmamalıdır. İhtiyaca göre düz veya Y konektörler kullanılmaktadır. Pratikte erişkin hastalarda 1/2-5/8 inç setler ve konnektörler kullanılır. Konnektörler takılırken hava almayacak ve dışarı sızıntı olmayacak şekilde monte edilmelidir. Güvenlik açısından önceden steril edilmiş ve paketlenmiş konnektör kullanılmaktadır.

  

10. HEMOKONSANTRATÖRLER

(ULTRAFİLTRASYON/HEMOFİLTRASYON)

Hemokonsantratörler oksijenatörler gibi yarı geçirgen membranlardan yapılıdır. Su, elektrolit ve 20 kD üzerindeki molekülleri transfer eder. Venöz ve arterial hatta bağlanabilir. CPB devresindeki fazla sıvıyı uzaklaştırıp hemokonsantrasyon oluşturmak amacıyla kullanılırlar. Bu yöntem, kontrollü bir sıvı ve elektrolit çekişi sağlarken hastanın hematokrit değerinin yükseltilmesinde etkilidir. Özellikle pediatrik yaş grubunda ultrafiltrasyon yöntemi yeterli olamayabileceğinden, modifiye ultrafiltrasyondan faydalanılır. Bu yöntem, enflamatuar mediyatörleri uzaklaştırarak, klinik prognozu etkileyebilir. Modifiye ultrafiltrasyon CPB'tan ayrıldıktan sonra gerçekleştirilen bir yöntemdir.

11. PERFÜZYON GÜVENLİĞİNİ ARTIRICI CİHAZ VE MONİTÖRLER

CPB sırasında hatlara ve cihaz üzerine güvenliği artırmak için takılabilen yardımcı elemanlardır. Bu monitorizasyon cihazları arteryel basınç hattı, arter ve venöz saturasyon göstergeleri ve devamlı hematokrit göstergeleridir. Düşük seviye dedektörü ve hava kabarcığı dedektörleri de devreye eklenmesi gerekli olan güvenlik elemanlarıdır.

12. KANÜLLER

Kanüller perfüzyon devresi hatları ile hastanın bağlantısını sağlamaktadır. Perfüzyon devresinin kanülleri Arterial Kanüller, Venöz Kanüller ve Kardiyopleji Kanüleri olmak üzere üç ana grupta toplanabilir. Bunlara ek olarak; Sol ventrikül venti, Pulmoner arter venti, Aort kökü venti de kullanılabilmektedir. Kanüllerin büyüklüğü hastanın vücut yüzeyine göre hesaplanır.

POMPA DEBİSİ VE HASTA VÜCUT YÜZEY ALANINA (BSA) GÖRE ARTERİAL VE VENÖZ KANÜL ÇAPLARI
BSA  m2	Debi 2,4 lt/dk/ M2	Aorta Mm	Femor. arter (fr)	Femor. ven (fr)	Svc fr)	Ivc ( fr)	Tek venöz (fr)
1,29-1,30	2880-3120	5,2	16	24	24	24	32
1,31-1,34	3144-3216	6,5	16-20	28	24	24	32
1,35-1,55	3240-3720	6,5	16-20	28	24	28	40/32
1,56-1,67	3744-4008	6,5	20	28	28	28	40/32
1,68-1,70	4032-4080	6,5	20	30	28	32	40/32
1,71-1,96	4104-4704	8	22	30	28	32	50/36
1,97-2,15	4728-5160	8	24	30	30	32	50/36

 

A. Arterial Kanüller

Arterial kanüller genellikle asendan aortaya başta olmak üzere aksiler arter, iliak arter ve femoral arter gibi major periferik arterlere veya desendan torasik ve abdominal aorta da takılabilir. Ayrıca arterial sistemde yeterli büyüklükte bir damara konması mümkündür.  Dissekan aort anevrizması olan hastalar reoperasyon ve acil durumlarda femoral arter kanüller kullanılır. Arterial kanüller büyüklüğü hastanın vücut yüzeyine göre hesaplanır. İnternal çap 6-24 F arasındadır. İnternal çapa göre basınç farkı değişir. Dar kanüllerle uygulanan akım yüksek basınç farkları , türbülans ve kavitasyon yaratır. Uçları açılı veya düz olarak ince plastik veya metal yapıda olabilmektedir. Bunu önlemek için kanüllerin uçlarının çapları azaltılır. Arterial kanülün ucu genellikle perfüzyon sisteminin en dar yeridir. Ortalama mean basınç 60-100 mmHg arasındadır. KPB ta Erişkin insanlarda arterial hat basıncı 150-180 mmHg tutulur.

Ortalama Arterial Basınç ile Arterial Hat Basıncı arasında 100 mmHg den fazla basınç olursa --------------------------------------------------	Kan travması, kavitasyon, aortik duvarda hasar, ateroemboli, diseksiyon komşu damarlarda bozuk akım ve perfüzyon emniyeti açısından önemli sorunlar olur.
Hatlarda  kink veya aort disseksiyonu olursa-----	Arterial hat basıncı >300 mmHg  olur.

B. Venöz Kanüller

Venöz kanüller kanı, hastadan ekstrakorporal dolaşıma seviye farkı (60-75 cm) veya pompa oksijenatör yardımıyla drene ederler. Aort kapak ameliyatları, sol ventrikül çıkış yolu ameliyatları, çıkan aorta ameliyatları ve koroner bypass cerrahisi ameliyatlarında genellikle tek kanül kullanılır. Sağ atrium veya sağ ventrikül içinde çalışılacaksa çift kanül kullanılır.

Venöz kanüller; femoral ven, juguler ven, iliak ven ve vena cavalarada direkt olarakta konulabilir. Venöz kanüller esnek plastikten yapılmış ve kink olmasın diye içten tel sarmal ile desteklenmiştir. Uçları açılı veya düz olarak ince plastik veya metal yapıdadır. Bazı reoperasyonlarda , acil durumlarda veya uzun süreli dolaşım-solunum desteği olan durumlarda priferik kanülasyon tekniği kullanılır. Uçları açılı veya düz olarak ince plastik veya metal yapıda olabilmektedir.

  

Tek kanül kullanılacaksa sağ atrial apendajdan sağ atriuma yerleştirilir. İki kanül kullanılacaksa kanüller sağ atriumdan süperior ve inferior vena kavalara yerleştirilir. Eğer sol süperior vena kava koroner sinüse drene oluyorsa üçüncü bir kanül sağ atriumdan koroner sinüse yerleştirilir. Perfüzyon esnasında santral venöz basınç 5-15 mmHg arasında tutulmalıdır. İnce duvarlı venler kollaps oluşturup akımı sınırlayabileceğinden; negatif basınç oluşturulmamalıdır. Venöz sistem hava alırsa dolaşım durabilir.

C. Kardiyopleji Kanülleri

Kalbi diastolde durdurmak için kullanılan kardiyopleji sıvının verilmesi için kullanılan kanüllerdir. Retrograd kardiopleji kanülü sağ atrium yoluyla koroner sinüse yerleştirilir. Kanül ucunda şişirilip kanın geri gelmesini engelleyen bir balon vardır.

    

Antegrad kardiopleji kanülü ise aort kökünden aort içersine yerleştirilen kısa iğne uçlu kanüllerdir. Buradan kardiopleji aort köküne verilir.

 13. KARDİYOPLEJİ SİSTEMİ

Kardiyopulmoner Bypass sırasında kalbi diastolde durduran Kardiyopleji sıvısı kalbe Antegrad (aortik kanül) ve Retrograd (koroner sinus kanülasyonu) olmak üzere iki yolla verilebilir. Çoğunlukla pompadan soğuk (+4 ⁰C) olarak verilir. Ayrıca ılık ve normotermik olarak verilebilir. Amaç kardiyak aktiviteyi durdururken iskemik dönemde, miyokarda yeterli substratların sağlanmasıdır.



14. PRİME SOLÜSYON

Prime solüsyon kardiyopulmoner bypassa (KPB) başlamadan önce arteriyel ve venöz hatları doldurarak havanın çıkarılmasını sağlayan, normale yakın pH değerine sahip ve iyon içeriği plazmaya benzeyen ve hastada hemodilüsyona neden olan, dengeli elektrolit solüsyonlardır. Prime solüsyon olarak kristalloid ve kolloid solüsyonlar kullanılmaktadır. Hemodilüsyon kanın uygun bir sıvı ile sulandırılması işlemidir. Hemodilüsyon sayesinde seyreltilen kan dokular içinde daha az visköz biçimde dolaşır. CPB sırasında bir çok solüsyon kullanırlar. Sıvı seçimi hala tartışma konusu olmaya devam etse de solüyonların plazma elektrolit içeriği ve osmolaritesine benzer olmasına dikkat edilir. Prime solusyonları hematokrit, fibrinojen, kolloid ozmotik basınç ve sıvıların vücut bölümlerinde dağılımını etkilerler.

    

Hemodilüsyon için kullanılacak prime solüsyon için dikkat edilecek hususlar vardır.

A-Hemodilüsyon miktarını tayin etmek: Bu cerrahi ekibin minimum olarak kabul ettiği hematokrit seviyesine göredir. İyi tolare edilebilir hematokrit değeri  20-25 arasındadır. Hastaya aneztezi ile verilen sıvı miktarı ve ekstrakorporeal dolaşım başlayana kadar hastanın çıkardığı idrar miktarı da organizmada hemodilüsyonu değiştiren nedenlerdendir.

B-Sıvının ozmolaritesi: Seçilecek sıvı ile kan aynı ozmolaritede yani izotonik olmalıdır. Aksi takdirde örneğin; hiposmolar bir sıvı ile ileri derecede hemoliz ve intravasküler sıvının suratle intertisyuma kaçmasına sebeb olabilir.

C-Elektrolitler: İntravasküler kullanılabilen bütün sıvılardaki elektrolit miktarları bu sıvıların üzerinde belirtilmiş olup buna göre kolayca hesaplanabilirler.

Genellikle kandan fakir prime solüsyonları tercih edilir (ağır anemi dışında). Böylece normovolemik hemodilüsyon oluşur.

Başlangıç solüsyonuna katılması gerekenler

Tampon olarak bikarbonat Böbrek koruyucu olarak mannitol  Heparin Uygun Antibiyotik

 

Vücut yüzey alanı (BSA)

BSA = (boy x kilo) / 3600  karekökü alınarak hesaplanır.

 

Volüm Konsantrasyon Formülü ne göre prime solüsyon hesabı

V1 x C1 = V2 x C2 V1 = Hastanın kan volümü (70 mL/kg) C1 = Pompa öncesi Htc değeri V2 = Hastanın kan volümü + Prime solüsyon C2 = Pompa sırasındaki Htc değeri Total kan volümü en basit olarak kiloya göre yaklaşık 70 mL/kg olarak hesaplanır.

 

Yetişkinlerde Örnek Prime Solüsyon

Laktatlı Ringer veya  Isolyte S 1200-1300 cc Mannitol %20 (100 cc + 100 cc) Bikarbonat 20 cc (2x10 amp) Heparin 1 cc (5000 U) Antibiyotik Sefazol 1 gr *Hasta Htc < % 32 ise  prime solüsyona tam kan veya eritrosit süspansiyonu  eklenir. Eklenen miktar kadar sıvı azaltılır.

 

Pediatrik Hastalarda Örnek Prime solüsyon

Isolyte S 600 cc Heparinli taze tam kan veya eritrosit süspansiyonu*(<10 kg veya 1 yaş) Taze donmuş plazma* 50 cc/ 100 cc veya yok ise % 20 Albumin 20 cc/ 100 cc Heparin 1 mg / kg % 20 Mannitol 2,5 cc/kg (0,5 gr/kg) ( > 10 kg. ise ) NaHCO3 10 mEq Antibiyotik Sefazol 20 mg/kg *Prime volüm miktarı, hastaya, kullanılan oksijenatör ve tubing sete göre değişebilir.

 

 

ANASAYFA | HAKKIMIZDA | KADROMUZ | PERFÜZYONİST | KALP AKCİGER MAKİNESİ | PERFÜZYON İDARESİ | LİNKLER | SEMİNERLER | İLETİŞİM