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125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

22. - 25.04.2008, Berlin

Hämodynamik und Intimahyperplasie der distalen End-zu-Seit-Anastomose

Meeting Abstract

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  • corresponding author A.R. Rabsch - Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Jena der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Jena, Deutschland
  • U. Settmacher - Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Jena der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Jena, Deutschland
  • M. Heise - Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Jena der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Jena, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08dgch9467

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2008/08dgch358.shtml

Veröffentlicht: 16. April 2008

© 2008 Rabsch et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Wir untersuchten die lokale Hämodynamik dreier End-zu-Seit-Anastomosen mittels der Particle image velocimetry.

Material und Methoden: Drei Silikonmodelle mit einem Winkel von 30, 45 und 90° zwischen dem antegraden Einstrom (4 mm Durchmesser) und dem retrograden Ausstrom (2 mm Durchmesser) wurden je in einen durch ein Berlin-Heart betriebenen Kreislauf geschaltet; die Durchschnittsflußrate des pulsatilen Stromes betrug 100 ml/min. Ein Ausstromwiderstand von 0,5 mmHg/ml/min (peripheral resistance units, PRU) wurde in Form zusätzlicher intraluminaler Silikonschläuche in Serie geschaltet. Die Phasenverschiebung zwischen Fluß und Druck betrug dadurch -12°. Als zusätzliche Option konnte ein unendlich hoher, einem Verschluß entsprechender Widerstand am retrograden Ausstrom seriell integriert werden. Ein Glyzerin-Wasser-Gemisch mit einer dynamischen Viskosität von 4 Pa s diente als Flußmedium. Dabei fanden Mikrosphären mit 9-13 µm Durchmesser als Tracerpartikel Verwendung. Dieser Aufbau ermöglichte die Erfassung eines zweidimensionalen Geschwindigkeitsvektorfeldes mit entsprechendem lokalen, farbkodiertem Scherstreß. Zehn Messungen wurden gleichmäßig auf einen Herzzyklus mit einer Dauer von 1 s verteilt. Der Systemdruck und die Flußrate wurden diskret und kontinuierlich erfaßt.

Ergebnisse: Innerhalb aller Anastomosen wurde ein breiter Hauptstrom dargestellt. In allen offenen Anastomosen lag die durchschnittliche Hauptstromgeschwindigkeit bei konstant 18 cm/s, wohingegen in der okkludierten Anastomose eine Hauptstromgeschwindigkeit von ebenfalls 18 cm/s bei einer maximalen systolischen Spitzengeschwindigkeit von bis zu 40 cm/s in der 30°-Konfiguration und eine niedrigere Hauptstromgeschwindigkeit von 13 cm/s in der 90°-Konfiguration gemessen wurden. In der durch den Verschluß verursachten Separationszone fand keine Wirbelbildung statt; jedoch wurde der maximale Strömungsabriß bei einem Winkel von 90° beobachtet. Interessanterweise fand sich eine Verlängerung der Systolendauer von 650 ms auf 800 ms bei Gefäßverschluß, des Weiteren eine systolische Maximalbeschleunigung in der 30°-Anastomose. Die Differenz des Scherstresses in der Fersenregion, okkludierte versus offene Anastomose betrachtend, schien simultan mit kleiner werdendem Winkel zu wachsen. Der jeweils höchste Scherstreß wurde in der Haubenregion registriert und war in der 30°-Anastomose maximal.

Schlussfolgerung: Der niedrige Fluß in einer End-zu-Seit-Anastomose mit einem maximalem Durchmesser von 4 mm erzeugt Regionen mit hohem und niedrigem Scherstreß; diese werden mit der Entstehung der Intimahyperplasie in Verbindung gebracht. Des Weiteren scheint die maximale Hauptstromgeschwindigkeit in offenen Anastomosen unabhängig vom Einstromwinkel zu sein, wohingegen der Strömungsabriß maximal in der 90°-Konfiguration ist. Geometriebedingt bleibt die Reynoldsche Zahl unter einem kritischen Wert, wodurch die Wirbelbildung unterdrückt wird.