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Einleitung: Arteriovenöse PTFE-Shunts haben hohe Verschlussraten, was mit hohen Kosten und Morbiditäten verbunden ist. So sind innerhalb des ersten Jahres nach der Anlage etwa 75% und nach 2 Jahren 95% aller Prothesen-Shunts verschlossen. Die häufigste Ursache ist die Ausbildung einer Stenose im Bereich der venösen Anastomose. Eine neu entwickelte Anastomosenform soll zu einer verbesserten Hämodynamik innerhalb der venösen Anastomose und zu einer verlängerten Offenheitsrate führen.

Material und Methoden: CNC-gefertigte Silikonmodelle von arteriovenösen Shunts mit gerader und Venaflo-Anastomose wurden mit einer neuen Anastomosenform verglichen. Bei dieser Form handelt es sich um eine konische Modifizierung der venösen Anastomose mit Bildung zweier Flusskanäle, der sogenannten Bi-Flow-Anastomose. Durch die Kombination eines Konus mit gleichzeitiger Trennung der Strömung kommt es sowohl zu einer Reduktion der venenwandnahen Scherstresse, als auch zu einer deutlichen Verkleinerung der wandnahen Separationszonen, welche zur Pseudointimabildung führen. Die Modelle wurden in einem Kunstherz-Modellkreislauf mit Hilfe der Particle Image Velocimetry untersucht. Dieses Verfahren ermöglicht eine Flussvisualisierung und hochauflösendes Geschwindigkeitsmapping mit Scherstressberechnung innerhalb von pulsatilen Strömungen.

Ergebnisse: Die Wandscherkräfte im Bereich der Venenwand der geraden AV-Shuntanastomosen waren signifikant höher als bei der Venaflo- und Bi-Flow-Form. Darüberhinaus zeigten sich ausgedehnte Wandseparationen in den geraden und Venaflo-Formen, welche in der Bi-Flow-Anastomose nicht nachweisbar waren. Es fand sich weiterhin eine Laminarisierung der beiden Bi-Flow-Flusskanäle, welche zu einer mittleren Zunahme des Volumenstromes von 25% führte.

Schlussfolgerung: Nach Abschluss der in-vitro Untersuchungen soll die Bi-Flow-Anastomose im Tiermodell hinsichtlich ihrer möglichen Effizienz und Patientensicherheit untersucht werden.