上行送血は弓部大動脈小弯側に直撃する：J Artif Organs. 2016 Jun;19(2):121-7.
Hydrodynamic evaluation of a new dispersive aortic cannula (Stealthflow)
Takeshi Goto, et al.
J Artif Organs. 2016 Jun;19(2):121-7.
要旨
この研究では、新しい分散型大動脈カニューレStealthflowのフローダイナミクスを、Soft-flowカニューレと比較して、ガラス製大動脈弓モデルを用いて評価した。研究では、流れのパターン、速度分布、流線を分析するために粒子画像流速測定を採用した。Stealthflowカニューレはカニューレのオスチウムに最大流速0.68m/sの高速域を示したが、Soft-flowカニューレは流速0.60m/s以下の複数のジェットストリームを示した。どちらのカニューレも逆流を示したが、ステルスフローカニューレは腕頭動脈と上行大動脈に向かう逆流が少なかった。この研究では、StealthflowカニューレはSoft-flowカニューレと同様に、大動脈弓のオスチアの周囲でより穏やかな流れと緩徐な流れを発生させるが、虚弱アテロームの症例ではよりリスクが少ないと結論づけている。
既存の研究との関連性 この論文は、心肺バイパス（CPB）中のアテローム塞栓合併症を、カニュレーション技術を改良することによって減少させることに焦点を当てた現在進行中の研究に貢献するものである。これまでの研究では、ジェット流によるアテローム塞栓症のリスクが強調されてきたが、本研究は、これらのリスクを軽減するStealthflowのような分散型カニューレの可能性を支持する実験的証拠を提供するものである。この知見は、重度のアテローム性大動脈を有する患者における代替灌流戦略の必要性を立証した以前の研究と一致しており、CPB中の脳塞栓および全身性塞栓を予防するためのフローダイナミクスの重要性をさらに強調している。
本研究の自分的learning point
以下の２つのfigureから
・上行送血時には必ずTrans Aortic Echoで小弯側に血栓がないかどうかを確認した上で開始すること
・送血したflowは思ったよりLSCAに直入していないこと
Abstract
本研究の目的は、新しい分散型大動脈カニューレ（Stealthflow）からの大動脈弓内の流れを、流れの可視化法を用いて評価することであった。模擬大動脈モデルにおける流れのダイナミクスを解析するために粒子画像流速計を用いた。ガラス製大動脈弓モデルにおいて、異なる形状のカニューレによる流れのパターン、速度分布、および流線を評価した。われわれは、2つの異なる分散型カニューレ（StealthflowカニューレとSoft-flowカニューレ）の流動パラメータを比較した。どちらのカニューレでも大動脈弓に大きな渦と逆流が観察された。Stealthflowカニューレでは、縦断面においてカニューレのオスチウムに最大流速0.68m/sの高速域が出現した。Soft-flowカニューレでは、カニューレ出口で「0.60m/s未満の複数のジェット流」が観察された。カニューレから腕頭動脈および大弯上行大動脈への逆流はSoft-flowカニューレ特有のものであった。同部位における逆流の程度は、Stealthflowカニューレの方がSoft-flowカニューレよりも低かった。Stealthflowカニューレは、ガラス大動脈モデル解析によると、Soft-flowカニューレと同様の流動特性を有している。ステルスフローカニューレは、大動脈弓部では穏やかな流れを、大動脈弓部血管のオスチアの周囲ではゆっくりとした流れを発生させる。StealthflowカニューレはSoft-flowカニューレと同様に効果的である。大動脈弓の小湾曲部に厚いアテローム性プラークや脆弱なアテロームがある場合には注意が必要である。
主要関連論文
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Connolly ES Jr, et al. "Hemodynamic safety and efficacy of a dispersive arterial perfusion cannula in cardiopulmonary bypass." Circulation. 2000;102(Suppl 3): III355-III360.