Fontan ameliyatı yapılmış hastaların sistemik ventrikül fonksiyonlarının kardiyopulmoner egzersiz testi ve doku doppler çalışması ile değerlendirilmesi ve nt-prob-tipi natriüretik peptid düzeyleri ile olan ilişkisi
The evaluation of systemic ventricular function of patients  who undergone Fontan operation via cardiopulmonary exercise test and tissue doppler study and the relationship with NT-proB type natriuretic peptide levels
Yazar: NİMET CINDIK
Danışman: PROF. DR. BİRGÜL VARAN
Başkent Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Çocuk Kardiyolojisi Bilim Dalı
Derece: Tıpta Yan Dal Uzmanlık, 2010
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
Tek ventrikül fizyolojisi gösteren veya biventriküler tamiri mümkün olmayan kompleks doğumsal kalp hastalıklarında ilk defa 1971 yılında Fontan tarafından Fontan dolaşımı adı verilen palyatif ameliyat tanımlanmıştır. Bu ameliyat tekniğiyle pulmoner ve sistemik venöz dönüş birbirinden ayrılır. Bu sayede fonksiyonel tek ventrikülün maruz kaldığı volüm yükü azalır ve erken dönemde ventrikül fonksiyon kaybı önlenir. Fontan ameliyatı  hastaların yaşam kalitesini ve hayatta kalım oranlarını artırmıştır. Hastaların hayatta kalım oranı arttıkça uzun dönemde hayat kalitesini ve yaşamı tehdit eden problemlerin ortaya çıktığı görülmüştür. Bu sonuç, ortaya çıkan sorunlara etki eden faktörlerin saptanmasına yönelik araştırmalara hız kazandırmıştır. Çalışmamızda, Fontan ameliyatı yapılmış hastaların fonksiyonel durumları, hayat kaliteleri, sistemik ventrikülün durumu konvansiyonel ekokardiyografi, Doku Doppler görüntüleme (DTI) ve PW Doppler ölçümleri ile değerlendirilerek elde edilen verilerle egzersiz kapasitesi, dissenkroni, NT-pro BNP düzeyi ile arasındaki ilişkinin araştırılması amaçlanmıştır.
Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Kalp Damar Cerrahis Bölümünde Ocak 1991 - Aralık 2008 yılları arasında Fontan ameliyatı yapılan, nöropsikomotor gelişme bozukluğu ve kalıcı pili olmayan, egzersiz yapabilecek 28 hasta çalışmaya alındı. Kontrol grubu olarak  kardiyak üfürüm duyulması ve göğüs ağrısı şikayetleri ile başvuran ve telekardiografi (TELE), elektrokardiyografi (EKG) ve ekokardiografi (EKO) bulguları normal olan 27 sağlıklı çocuk alındı.  Hastaların ayrıntılı fizik muayenesi,  EKO, EKG, TELE ve 24 saatlik holter monitorizasyonu incelemesi yapıldı ve kan tetkiki alındı. Bu incelemelerden sonra bisiklet ergometre yöntemi kullanılarak kardiyopulmoner egzersiz testi uygulandı. Değerlendirme sırasında 11'i kız, 17'si erkek olan hastaların ameliyat yaşı 1.9-14 yaş (ortalama 5.6 ± 3.06 yıl, ortanca 5.35 yıl), izlem süresi 1.8 ± 14.8 yıl (ortalama 6.85 ± 3.67 yıl, ortanca 5.75 yıl) bulundu. Hastaların yaşı ortalama 12.8 ± 4.36 yıl (aralık; 7.5-25 yaş, ortanca 12.7 yıl), kontrol grubunun yaşı ortalama 12.5 ± 3.76 yıl (aralık; 8-25.3 yaş, ortanca 11.9 yıl) idi. 
Hastaların boy, kilo ve BMI z skoru ile kontrol grubu ölçümleri arasında anlamlı fark vardı (p<0.05).  Kardiyak debi (CO), atım hacmi (SV), PW ile ölçülen sistemik kapak E, E/A oranı, doku sistolik miyakardiyal hız (Em), doku erken diyastol miyokardiyal hız (Sm), fonksiyonel vital kapasite (FVC), 1. sn zorlu ekspiratuar volüm (FEV1), maksimum istemli ventilasyon (MVV), maksimum iş yükü,  anaerobik eşikte iş yükü, maksimum kalp hızı, kronotropik indeks, maksimum oksijen kullanımı, maksimum karbondioksit üretimi hastalarda kontrol grubuna göre düşük bulundu (p<0.05). Sol ventrikül miyokardiyal performans indeksi (MPI), septum MPI, sağ ventikül MPI, sistemik kapak PW MPI, dissenkroni ölçümleri, NT-pro BNP düzeyleri kontrol grubuna göre hastalarda belirgin yüksekti (p<0.05). PW sistemik kapak izovolemik relaksasyon zamanı (IRT), DTI ile ölçülen IRT ve izovolemik kontraksiyon zamanı (ICT) hasta grubunda belirgin uzundu (p<0.05). Dissenkroni ölçümleri  ile kitle/volüm oranı, PW ile hesaplanan MPI, TDI ile hesaplanan MPI, NT-pro-BNP  ile arasında (+) yönde, kronotropik indeks, maksimum kalp hızı, bazal- maksimum oksijen satürasyonu, maksimum iş yükü ölçümleri ile (-) yönde korelasyon olduğu belirlendi.  NT-pro-BNP ile FVC, FEV1, MVV, maksimum iş yükü, maksimum kalp hızı, solunum rezervi,  kronotropik indeks, SV, CO ile (-) yönde, TDI MPI, PW MPI, kitle/volüm oranı arasında (+) yönde, solunum rezervi ile SV, CO arasında pozitif korelasyon olduğu saptandı. Hastalarımızla kontrol grubu arasında NT-pro-BNP'nin cuttoff değeri değeri 90 pg/ml (sensitivite %89.3, spesifite % 81.5) hesaplandı. NT-pro-BNP düzeyi ≥ 90 pg/ml olanlarda boy, kilo ve BMI z skoru, bazal ve maksimum O2 değeri, TDI ile hesaplanan MPI değeri, miyokardiyal doku hızları, kitle/volüm, sol atriyum volüm, E/A oranı, dissenkroni ölçümleri, solunum fonksiyon testleri, kronotropik indeks arasında belirgin fark bulundu (p<0.05). 
Sonuç olarak hastaların klinik ve fonksiyonel durumunu değerlendirilmesinde egzersiz kapasitesi, NT-proBNP, dissenkroni ve DTI ölçümleri arasında üstünlük bulunamamıştır. Bu metodlar ile konvansiyonel ekokardiografik inceleme karşılaştırıldığında hastaları değerlendirmede dissenkroni ve DTI ölçümlerinin üstünlüğünün tartışılmaz olduğu görülmüştür. NT-proBNP, dissenkroni ve DTI ölçümleri ile egzersiz kapasitesi arasındaki ters ilişki olması nedeniyle bu ölçümlerin Fontan hastalarında daha detaylı araştırılması gerektiğini göstermiştir. Bu nedenle hastaların ameliyat öncesi ve sonrası takiplerinde NT-proBNP, dissenkroni ve DTI ölçümlerinin seri yapılıp ve cutoff değerler oluşturularak klinik ve fonksiyonel durumla ilişkisinin araştırılması gerekmektedir.

Abstract:
For the first time in 1971, Fontan described a palliative operation named Fontan circulation  for complex congenital heart disease which showed single ventricular physiology or  for  which biventricular repair is not possible. Pulmonary and systemic venous return is separated via this operation technique. By the prevention of early ventricular function loss and insufficient blood oxygen level because of volume load over functional single ventricle with this technique, survival ratios and quality of life of patients were increased. As the survival ratio was increased, problems that endanger the life quality and the patients' life were seen in the long term. This result speeded up the researches on determination of factors affecting the outcoming problems. In our study, functional status, life quality, systemic ventricle status of patients with Fontan operation were evaluated via conventional echocardiograpy, tissue Doppler Imaging (DTI), and PW Doppler measurements with the aim of the determination of the relation between the resulting data and execise capacity, dyssynchrony, NT-proBNP levels.
28 patients with exercise capacity who underwent Fontan operation between January 1991 and December 2008 in Cardiovascular surgery Department of Baskent University Medical Faculty were included in the study. Patients with neurupsychomotor developmental problems and permanent pace were excluded from the study. 27 healthy children who attended with cardiac murmur and chest pain with normal telecardiography, ECG and echocardiography were chosen as the control group. Detailed physical examination, ECHO, ECG, TELE and 24-hour holter monitorization of the patients were performed and blood was drawn for analysis. Cardiopulmonary exercise test was performed via bicycle ergometer method. 17 of the patients were male and 11 were female. The average age of operation was 5.6 ± 3.06 years ( range 1.9-14, median 5.35 years). The duration of follow up was 1.8 ± 14.8 years ( mean 6.85 ± 3.67 years, median 5,75 years). The mean age of patients was 12.8 ± 4.36 years (range 7.5-25 years, median 12.7 years). The mean age of control group was 12.5 ± 3.76 years (range 8-25.3 years, median 11.9 years) 
There was a significant difference between patients and controls in realtion to weight, height and BMI z scores (p< 0.05). Cardiac output (CO), stroke volume (	SV), systemic valve E measured with PW, E/A ratio, tissue systolic myocardial velocity (Sm), tissue early diastolic myocardial velocity (Em), functional vital capacity (FVC), forced expiratory volume in 1 sec (FEV1), maximum voluntary ventilation (MVV), peak work,  work at anaerobic threshold, peak heart rate, chronotropic index, peak oxygen consumption, peak carbondioxide production were all decreased in patients when compared with control group (p<0.05). ). Left ventricle myocardial performance index (MPI), septum MPI, right ventricle MPI, systemic valve PW MPI, dyssynchrony measurements, NT-proBNP levels were significantly higher in patients (p<0.05). Systemic valve isovolemic relaxation time (IRT) measured with PW, IRT measured with DTI, and isovolemic contraction time(ICT) were significantly prolonged in the patient group (p<0.05). There was a positive correlation with dyssynchrony measurements and mass/volume ratio, MPI calculated with PW, MPI calculated with TDI, NT-proBNP. A negative correlation was found between dyssynchrony measurements and chronotropic index, peak heart rate, basal-peak oxygen saturation, peak work measurements. While  a negative correlation was present between NT-proBNP levels and FVC, FEV1, MVV, peak work, peak heart rate, respiratory reserve, chronotropic index, SV, and CO; a positive correlation was found between NT –proBNP and TDI, MPI,PW MPI, mass/volume ratio. A positive correlation was present between respiratory reserve, SV and CO. NT-proBNP cutoff level between patients and controls was 90 pg/ml ( sensitivity  89,3 %, spesitivity 81,5 %). A significant difference was found with NT pro BNP level ≥ 90 pg/ml in relation to height, weight, BMI z score, basal and peak O2 value, MPI value calculated with TDI, myocardial tissue velocities, mass/volume ratio, left atrium volume, E/A ratio, dyssynchrony measurements, respiratory function tests, chronotropic index (p<0.05).
 As a conclusion, no superiority could be found between exercise capacity, NT-proBNP dyssynchrony and DTI measurements for the evaluation of clinical and functional status of the patients. When these methods were compared with conventional echocardiography, the superiority of dyssynchrony and DTI measurements in the evaluation of patients was undebatable. The negative correlation between NT-proBNP, dyssynchrony, DTI measurements and exercise capacity demostrated that these measurements in Fontan patients should be studied in a more detailed way. For  this reason,  serial measurements of NT-proBNP, dyssynchrony and DTI measurements of patients before and after operation and also during follow up should be performed, cutoff values be constituted  and the relationship of the clinical and functional status with these parameters should be searched.