Yapay Tekstil Damarları
İstikrarlı sekilde artan hasta sayısına ve teshis ve tedavideki ilerlemelere bağlı olarak vasküler hastalıklar genel ve
klinik uygulamalardaki önemini her geçen gün artırmaktadırlar. Bazı cerrahi operasyonlar arterlerin değistirilmesini
gerektirebilir. Sentetik vasküler protezlerin dizaynı ve üretimi son 60 yılda cerrahi arastırmaların önemli bir konusu
olmustur. Vasküler hastalıklarda hastalara uygulanan geleneksel by-pass metotları yerine basarılı protez kullanımını
gelistirmek amacıyla cerrahlar, tıbbi ürün imalatçıları ve tekstil endüstrisiyle yakın çalısmalar yapmıslardır.
Günümüzde prostetik vasküler gref üretim teknolojisi hızla ilerlemektedir. Bu makalede problemin kaynağı ve tekstil
vasküler protezleri hakkında genel bilgi verilmistir.
KAN DAMARLARI
Kan damarları, kanın vücut dokularına dağıtıldığı kanallardır. Damarlar kalpte baslayıp biten iki kapalı sitem olusturur. Birinci sitem (pulmoner sistem) akciğere ait damarlardır ve kanı sağ karıncıktan akciğerlere ve buradan tekrar geri sol atriyuma (kulakçık) tasır [1]. Sağ taraftaki ise daha zayıf bir pompadır ve kirli kanı akciğerlere doğru pompalar. Kalpten akciğerlere doğru olan bu yolculuk kısa sürelidir ve bu nedenle "küçük dolasım" olarak adlandırılır [2]. İkinci sistem sistemik damarlardır. Kanı sol karıncıktan dokulara ve vücudun tüm parçalarına ve buradan geri sağ kulakçığa tasır[1]. Bu taraftaki pompa daha güçlüdür ve temiz kanı vücuda pompalar ve "büyük
dolasım" adını alır Yapılarına ve fonksiyonlarına göre kan damarları:
1-Arterler (atardamarlar)
2-Kapilerler
3-Toplardamarlar olarak sınıflandırılırlar
ARTERLER
Arterler kanı kalpten tasırlar. Akciğere ait (pulmoner) arterler, oksijen içeriği düsük kanı sağ karıncıktan ciğerlere tasırlar. Sistemik arterler, oksijen içeriği artmıs kanı sol karıncıktan vücut dokularına tasırlar. Bir arter duvarı 3 tabakadan olusur. En iç tabaka basit pullu epiteldir. Orta tabaka saydam kaslardır ve genellikle en kalın tabakadır. Bu tabaka, sadece damar için destek olusturmakla kalmaz aynı zamanda kan akısına ve basıncına göre damar çapını değistirir. En dıs tabaka damarı çevresindeki dokularla bağlar. Kan karıncıklardan, tekrar tekrar dallanarak arterioller denilen mikroskopik arterlere kadar gittikçe küçülen genis elastik arterlere pompalanır. Arterioller doku kapilerlerine kan akısının düzenlenmesinde anahtar rol oynarlar. Herhangi bir anda toplam kan hacminin %10’u sistemik arteryel sitemdedir.
TOPLARDAMARLAR:
Bunlar kanı kalbe tasırlar. Kan, kapilerlerden geçtikten sonra venul denilen en küçük toplardamara ulasır. Venüllerden çapı giderek artan toplardamarlara ve nihayet kalbe tasınır. Akciğersel dolasımda akciğere ait [pulmoner] toplardamar, kanı akciğerden kalbin sol atriyumuna tasır. Sistemik toplardamarlar kanı dokulardan kalbin sağ atriyumuna tasır. Toplardamar duvarları arter duvarlarıyla aynı üç tabakaya sahiptir. Tüm tabakalar aynı olmasına rağmen daha az saydam kas ve doku hücresi vardır. Bu durum, toplardamar duvarlarının arterlerinkinden daha ince olmasına neden olur, bunun nedeni buradaki kan basıncının arterlerdekinden daha düsük olmasıdır. Toplardamar duvarları daha ince ve daha az rijit olduklarından atardamarlardan daha fazla kan alırlar. Herhangi bir anda toplam kanın 70%’i toplardamarlardadır. Orta çaplı ve genis çaplı toplardamarlar kalptekilere benzeyen yarım ay seklinde kapakçıklara sahiptirler. Damar kapakçıkları özellikle bacak ve kollarda önemlidir, bunlar yerçekiminden dolayı kanın geriye akmasını önler.
KAPİLERLER:
Kapilerler en küçük ve en çok sayıdaki damarlardır. Kanı kalpten tasıyan damarlar (arterler) ve kanı kalbe tasıyan damarlar (toplardamarlar) arasındaki iliskiyi sağlarlar. Kapilerlerin en önemli görevi kan ve doku hücreleri arasında materyal değisimini sağlamaktır.
Kapiler dağılım vücut dokusunun metabolik aktivitesine göre farklılasır. Đskelete ait, ciğerlere ait ve
böbreklere ait dokulardaki kapiler ağlar son derece yoğundur, çünkü bu dokular fazla miktarda oksijen ve besin ihtiyacı duyan aktif dokulardır. Herhangi bir anda toplam kan hacminin 5%’i sistemik kapilerlerdedir ve diğer bir 10%’u ciğerlerdedir. Arteriollerin kapilerleri olusturmak için dallandığı yerlerdeki saydam kas hücreleri arteriollerden kapilerlere kan akısını düzenler [1, 5].
KANIN YAPISI
Kan, plazma adı verilen sıvı ortam içinde kan hücrelerinin (eritrosit, lökosit, trombosit) süspansiyon
halinde dağıldığı, damar sisteminin içini dolduran ve kalbin pompa gücü sayesinde bu sistem içinde tüm vücudu dolasan bir dokudur. Kan hücreleri eritrositler [alyuvarlar, kırmızı kan hücreleri], lökositler (akyuvarlar, beyaz kan hücreleri) ve trombositlerdir (kan pulcukları, plateletler) [6]. Viskozite, bir sıvının molekülleri arasındaki iç sürtünme nedeniyle akıma karsı gösterdiği dirençtir. Kanın akıma karsı gösterdiği direnç ise kan viskozitesidir. Kanın vizkozitesi yaklasık 2,5-4 santipoisedir [7]. Kanın viskozitesi suyun viskozitesinin 5-6 mislidir. Organizmada faaliyet baslayınca organizmaya gelen kanın da fazlalasması gerekir [8]. Karmasık yapıda bir vücut sıvısı olan kanın viskozitesini ise ısının yanı sıra bu sıvıyı olusturan elemanların bilesimi (hematokrit, plazmanın içeriği) ve reolojik özellikleri [eritrositlerin sekil değistirme yeteneği] de etkiler. Dahası kanın iç yapısı (kanı olusturan elemanların kan içindeki düzeni, örneğin; agregasyon) akım hızına göre değisir ve bu durum da viskoziteyi etkiler [9]. Kan ,büyük damarlarda akarken hemen hemen hiç dirençle karsılasmadan aksa da, kapilerlerde dirençle karsılasır, kalp kan akısını sağlamak için kanı arterlere yüksek basınç altında (sistemik dolasımda 120 mmHg, pulmoner sistemde ise 22 mmHg ) pompalar [1].
DAMAR HASTALIKLARI
Damarlarda zaman içerisinde çesitli sorunlarla karsılasılabilmektedir. Yapay tekstil damarlarının asıl ilgili olduğu rahatsızlık türü anevrizmalardır. Anevrizma hemen her arterde gelisebilir. Anevrizma geri dönümsüz olarak bir arterin normal çapından %50 daha fazla genislemesidir [4]. Çoğu anevrizmalar aort damarında olusurlar. Aort kanı kalpten vücudun geri kalanına tasıyan ana damardır. Aort kalbin sol ventrikülünden gelir ve göğüs ve karın bosluğu boyunca ilerler. Aortun göğüs bosluğu kısmındaki bölümünde olusan anevrizmalar torasik anevrizmalar olarak adlandırılırlar. Aortun karın bosluğu kısmındaki bölümünde olusanlar ise abdominal anevrizmalar olarak adlandırılırlar. Aortanın dısındaki atardamarlarda olusan anevrizmalara periferik anevrizmalar denir. Periferik anevrizmaların yaygın yerlesim yerleri dizin arkasında ilerleyen atardamar (popliteal arter), kasıktaki ana atardamar (femoral arter) ve boyundaki ana atardamardır (karotid arter). Periferik anevrizmalar, aort anevrizmaları kadar sık yırtılmazlar fakat periferik anevrizmaların içinde kan pıhtısı olusabilir. Eğer anevrizmadan bir pıhtı koparsa atardamar boyunca kan akımını durdurabilir. Eğer periferik anevrizma genis ise yakındaki sinire veya toplardamara basabilir ve böylece ağrı, uyusukluk ve siskinliğe neden olur. Anevrizmalar aynı zamanda beyin, kalp, boyun , dalak, diz arkası, ve vücudun diğer taraflarındaki damarlarda da olusabilirler. Eğer beyindeki bir anevrizma patlarsa inmeye neden olabilir. Her yıl yaklasık 15.000 insan rüptüre (patlamıs) anevrizma nedeni ile ölür. Rüptüre anevrizmaların çoğu erken tanı ve medikal tedavi ile önlenebilir [11].
Sağlıklı koroner arterler elastiktir; iç yüzeyleri düzdür ve içinden kan rahatça akar. Koroner arter
hastalığında ise damar duvarı kalınlasır, daha az elastiktir ve içerisinde plaklar olusarak sertlesir. Damar sertliğine ateroskleroz denilir ve damarın içerisinde kolesterol ve diğer maddelerin (plak) artan bir sekilde birikerek damarın iç çapının daralmasına yada tamamen tıkanmasına neden olur [12-14].
Vücuttaki kan damarlarının bir kısmının veya tamamının sertlesmesi sonucu, esnekliklerini kaybetmesine; halk arasında damar kireçlenmesi tıp dilinde ise Arterio Skleroz veya Atheroma denir. Nedeni, kan damarlarının iç kısımlardaki hücrelerin esnekliğini kaybedip, zayıflaması veya kandaki yağlı maddelerin birikinti yaparak, damarı darlastırmasıdır [15].
DAMAR HASTALIKLARINDA TEDAVİ SEÇENEKLERİ
Đlaçla tedavi ve cerrahi, anevrizmaların iki tedavi seklidir. İlaçlar cerrahiden önce veya cerrahinin yerine kullanılabilir. Đlaçlar kan basıncını azaltmak, kan damarlarını rahatlatmak ve patlama riskini azaltmak için kullanılırlar. Eğer anevrizma büyükse ve patlama riski varsa cerrahi tedavi önerilir. Eğer anevrizmalarda yırtılma gibi bir komplikasyon gelismisse acil cerrahi gerekir [11].
Ameliyatlarda anevrizma gelismis damar bölümü açılıp pıhtılar temizlendikten sonra sağlam damar bölümleri arasına suni bir damar (gref) yerlestirilir. [13] Ameliyatta tıkanıklığın by-pass ile giderilmesi mümkündür. By-pass ya hastanın kendi damarı ile veya yapay tekstil damarları ile yapılır By-pass ameliyatında en sık kullanılan damarlar, bacak toplardamarı (safen ven), göğüs ön duvarını besleyen atardamar (internal Mamarian Arter, IMA) veya kol atardamarı (radyal arter) olabilir. Bunların seçimi hastadan hastaya değiskenlik gösterir. Cerrahi müdahalede aortanın genislemis kısmı kesilir ve yerine Dacron veya Gorotex olarak bilinen yapay damar yerlestirilir.
Cerrahi müdahalede aortanın genislemis kısmı kesilir ve yerine Dacron veya Gorotex olarak bilinen yapay damar yerlestirilir. Damar tedavilerinde kullanılmak üzere yeterli organik protez damar bulunamadığı için, bunların yerini alabilecek yapay tekstil damarlarına karsı bir eğilim olusmustur. Hastalıklı damarların değistirilmesine yönelik olarak suni damarlar 40 yılı askın bir süredir kullanılmaktadır. Ameliyatlarda anevrizma gelismis damar bölümü açılıp pıhtılar temizlendikten sonra sağlam damar bölümleri arasına suni bir damar (gref) yerlestirilir [20, 21].
3. YAPAY TEKSTİL DAMARLARI (ARTERYEL GREFLER)
Arteryel ve venöz otogrefler hastalıklı veya hasarlı kan damarlarının değistirilmesinde seçilecek en ideal materyallerdir. Bununla birlikte otogref temininin sınırlı olması nedeniyle bunların yerine kullanılabilecek arteryel malzemeye ihtiyaç vardır. Kullanılacak malzeme dayanıklı olmalı, damarı çevreleyen çevre dokusuyla kolaylıkla bütünlesebilmeli, trombojenik akım yüzeyine sahip olmamalı veya düsük trombojonotiye derecede olmalı, doğal damarın özelliklerine yakın uyum göstermeli, enfeksiyona dirençli ve kolayca dikilebilir olmalıdır [22].Hastalıklı damarların değistirilmesinde organik damar protezlerin yerini alan yapay tekstil damarları uzun süredir kullanılmaktadır. Gerçek arterlerle özdes fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip vasküler greflerin gelistirilmesi tıbbi alanda büyük bir gelismedir [23, 24]. Arteryel protezlerin gelisimi 1952’de Voorheers ve arkadaslarının bir vinil klorür ve akrilonitril polimeri olan Vinyon-N ilk dokuma protezi implante etmeleriyle ivme kazanmıstır. 1955’te Edwards ve Tapp tarafından naylon grefler, 1957’de ise Debakey tarafından dacron grefler kullanılmıstır. Edwards ve Lyons 1958’de teflon grefleri kulansa da daha sonra 1972’de Sowyer yeni tip teflon [e-PTFE, politetrafloretilen] grefleri tanıtmıstır [21]. Günümüzde hala hızlı iyilesmeyi sağlayacak ve küçük çaplı damarlar yapmaya uygun elastisteye sahip ideal protezler aranmaktadırlar. Aynı zamanda kalınlık, porozite, patlama dayanımı ve crimp [kıvrım-uzama] bir gref dizaynında öncelikli kriterlerdir. Moleküler seviyedeki reaksiyonlar günümüzde kontrol edilebilmektedir. Vasküler cerrahide arteryal değistirmeler için kullanılan malzemeler genellikle tekstil yapılarıdır. Arteryal grefler spesifik karakteristiklere sahip olmak zorundadırlar. Bununla birlikte, bu yapılar her zaman tüm ihtiyaçlara cevap veremezler. Bir arteryal grefin en önemli özellikleri:
1. Gref, hastada uzun vadeli implantasyonda dayanıklı olmalıdır.
2. Grefin implantasyonu vücutta istenmeyen reaksiyonlara neden olmamalıdır.
3. İç yüzey kan elemanları ile pıhtılasma olusturacak sekilde etkilesime girmemeli ve enfeksiyonlara
karsı dayanıklı olmalıdır.
4. İdeal bir gref, dikildiği arterle özdes elastik özellikler göstermelidir. Bu bağlamda komplians ve
esneklik önemlidir.
5. Vasküler hücrelerin stabil olarak tutunabilmeleri ve hücre büyümesini tesvik edebilmek için
gref:gözenekli bir yapıda olmalıdır.
6. Sonuçta olusan dokunun grefin fonksiyonunu devralabilmesi için, gref biyobozunabilir olmalıdır.
7. Toksik veya allerjik yan etkileri bulunmamalıdır.
8. Özellikleri bozulmadan, tekrar tekrar sterilize edilebilmelidir
9. Gref materyali farklı boyutlarda ve uzunluklarda temin edilebilmelidir
10. Cerrahlar için kullanımı kolay olmalıdır. Elastiklik, rahatlık, bükülebilirlik, dikis atma kolaylığı,
kesilen kenarlarda iplik atmama gibi isleme karakteristiklerine sahip olmalıdır.
11. Daha az önemli olmakla beraber uygun maliyette elde edilebilmelidir [20, 24-31].
2.1. YAPAY TEKSTİL DAMARLARININ ÖNEMLİ ÖZELLİKLERİ
Bir arteryal grefin en önemli özellikleri porozite, komplians, biyobozunabilirlik, iyilesme - pıhtı olusturmama ve dayanıklılıktır. Vasküler hücrelerin stabil olarak tutunabilmeleri ve hücre büyümesini tesvik edebilmek için gref; mikrogözenekli bir yapıda olmalıdır. Dokunun gelisiminin desteklenmesi ve arteryal duvarın yeni elastik bileseninin olusabilmesi için gref kompliant olmalıdır ve nihayetinde olusan dokunun grefin fonksiyonunu devralabilmesi için gref biyobozunabilir olmalıdır.
Porozite (Gözeneklilik)
Fonksiyonel sentetik vasküler protezler için porozite bir ana bilesendir. Yüksek gözenekliliğe sahip bir yapay tekstil damarı, uzun vadeli iyilesme etkilerine daha uygun olmakla birlikte kullanıldığında ,kanama ile sonuçlanır. Đmplantasyondan sonra kan geçisine izin vermeyen grefler daha sonraki asamada protezin iç astarının uniform ve tatmin edici sekilde bağlanması için gerekli hücrelerin gelisimine izin vermezler. Bu nedenle yapay tekstil damar kumastaki gözeneklilik, uzun vadede olumlu iyilesme özelliklerinin sağlanması ile kullanılmasında arzu edilmeyen bir durum olan kanamanın önlenmesi arasında dengelenmelidir. Porozitenin kantitatif tayini güçtür. En iyi tanımı geçirgenlik,gözenek boyutu, gözeneklerin bağlantıları ve gözenek/katı oranıdır [24, 25]. Jorge ve ark. [26] ve Shaha ve ark. [27] yaptıkları çalısmalarda PTFE nin porozif özelliği nedeniyle basarılı bir sekilde kullanılabileceğini belirtmislerdir. Kaiser [28] köpeklerle yaptığı arastırmada bir grupta 25-50 mikrometre çaplı diğer grupta 125-150 mikrometre çaplı pet gref kullandıklarında küçük por çaplı kullanılan hiçbir köpekte greft uyumu iyi sağlanmamısken büyük çaplı por kullanılanlarda 90-270 gün içinde hücre büyümesi saptanmıstır.
Komplians
Sentetik vasküler greflerin düsük performans göstermelerinin en önemli nedenlerinden birisi zayıf
komplianstır. Zayıf komplians arteryal yer değistirmenin engellenmesine neden olarak küçük çaplı
arterlerin rekonstrüksiyonunu önler. Arterler ve grefler arasındaki komplians uyumsuzluğu lokal
durgunluk olusturarak kan akısının kesme gerilimini ve türbülansını arttırır [20]. Özellikle de küçük çaplı vasküler greftlerin uzun dönem iyilesmedeki basarısı,komplians eksikliğinden dolayı oldukça sınırlıdır.
Biyobozunabilirlik
Biyobozunabilirlik tanım olarak bir maddenin bakteriler tarafından daha küçük parçalara bozundurulmasıdır. Arteryal rekonstrüktüf cerrahide biyobozunabilir materyallerle tanısma , implantasyon esnasında düsük poroziteye ancak iyilesme esnasında yüksek poroziteye sahip gref olusturma kavramıyla olmustur. Biyobozunabilirlik, grefin doğal hücrelerle yer değistirmesi için önemli bir özelliktir. Tedavi nihayetinde olusan dokunun grefin fonksiyonunu devralabilmesi için gref biyobozunabilir olmalıdır.
İyilesme ve Pıhtı Olusturmama
Tam duvar iyilesmesi akıs yüzeyinin endotel ile kaplandığı grefin tamamının lifsi doku matriksiyle kaplanma durumudur ve istenilen bir özelliktir. Eğer gerçekten tam olarak akıcı ve nontrombojenik materyallerle çalısılabilseydi iyilesme bu kadar önemli olmazdı. 1950’lerden beri pıhtılasma olusturmayacak grefler üzerine çalısılmıs ancak tatmin edici bir çözüm henüz bulunamamıstır. Görünür gelecekte nontrombojenik bir materyalin kesfedilebileceği tahmin edilmemektedir, bu belki de hiç olmayacaktır. Sadece protez akıs yüzeyinin tamamen iyilesmesi yani endotelik bir akıs yüzeyinin olusması uzun dönem tromboz tıkanmalarını önleyebilir. Bu iyilesme, akıs yüzeyinde endotelik hücre tabakası olusması, kan, perigref dokuları ve gref arasında olusan bir dizi reaksiyonla gerçeklesir. Mevcut çözümler protezleri sadece hızlı kan akısı olan bölgelere implante ederek yüksek kayma gerilimleri tromboz olusumunu engellemek, implantasyondan sonra antitrombojenik bir yüzeyle kaplanan grefler kullanmak ve implantasyondan sonra trombozu önleyici ilaçları belki de çok uzun bir süre için kullanmaktır. Bazen canlılara takılan vasküler greflerde on yıllar sonunda bile endotel gelisimi görülmez. Bu durum genis çaplı damarlarda fazla sorun olusturmasa da özellikle küçük ve orta çaplı damarlarda iyilesmenin gerçeklesmesini engelleyen bir faktördür.
Dayanıklılık
Vasküler protezler için iki ana uzun dönem basarısızlık tipi vardır. Birincisi tıkanmadır ve kompliansla ilgili olarak trombozdan veya intimal hiperplazadan olusabilir. Đkinci tip uzun dönem basarısızlığı ise protezin kendisinin ya da dikis çizgisinin yapısal basarısızlığıdır. Dayanaklılık terimi, grefin insan vücuduna implantasyondan sonraki fiziksel yapısını ayarlayabilme kabiliyetini gösterir. Açılma ve kopma özellikle hafif PET greflerde problem olmustur. PTFE son derece inert bir materyaldir. Tekstil yapay damarlarının bu özellikleri görüldüğü gibi biyouyumluluğu belirlemektedir ve hala yapay tekstil damarlarında tam biyouyumluluktan bahsedilemez. Karsılastırma yapılacak olursa femoropopliteal by-passta iyiliseme oranı otogreflerde %90’ken, ePTFE’de %47, Dacron’da %60 olarak rapor edilmistir [34].
YAPAY TEKSTİL DAMARLARINDA KULLANILAN TEKSTİL MATERYALLERİ
Damar protezlerde kullanılmıs materyaller Vinyon N, Orlon, Naylon 6, Ivalon sponj, Dacron ve Teflon’dur. Günümüzde sadece poliester (PET) ve politetrafloretilen (PTFE) materyalleri kullanılmaktadır.
Poliester [PET] Grefler
Dacron® ticari adıyla bilinen poly[etilenteraftalat] [PET] günümüzde %95’lik kullanım oranıyla vasküler gref olarak kullanılan en popüler materyaldir. Dacron 1939’da etilenglikol ve teraftalik asitin polyester polimeri olarak üretilmistir. Naylondan farklı olarak polietilen teraftalat [PET] yapısında aromatik gruplar içermektedir. Yapısının hidrofobluğu nedeniyle hidrolize karsı daha az hassas olduğuna inanılmaktadır. Dacron günümüzde en yaygın olarak kullanılan greftir. PET’in düsük bir reaktiviteye sahip olduğu bilinmektedir. Ancak PTFE kadar inert değildir. Dolayısıyla yalancı intima tabakasının daha iyi tutunmasını sağlar. Dacron ile yapılan deneysel çalısmalarda grefin iyi tolere edildiği ve endotel hücrelerinin yeterince gelistiği vurgulanmıstır [27, 28]. Arteryel değisim için henüz en ideal bir protez olmamasına rağmen abdominal aort değisiminde kullanılan büyük çaplı PET [polietilen teraftalat] greftlerin yeterli olduğu görülmüstür. Bu greftlerin bes yıllık kümülatif açıklık oranları %85-90 olarak bildirilmistir [35].
2.2.2. Politeterafloretilen [PTFE] Grefler
Politetrafloretilen (PTFE), TEFLON® ticari adıyla bilinen bir sentetik materyaldir. 1954’ten beri çok
flamanlı olarak eğirilmektedir. Bilinen en az reaktif ve en inert materyaldir. Teflon gref olarak ilk kez 1967’de Sawyer tarafından kullanılmıstır. Tüm materyaller arasında en az reaktif olanıdır. Sürtünme katsayısı ve serbest yüzey enerjisi düsüktür ki bu da dokuların protez çeperine tutunma ve büyüme yetersizliğine yol açmaktadır. Teflon, damar protezler için uygun bir materyaldir fakat teflon grefleri imal etmek zordur [36]. 1937’de Matsumoto ve arkadasları genisletilmis politetrafloroetilen grefleri kullanıma sunmuslardır. Genisletismis PTFE ,teflonun ısıtılıp gerilerek zorla genisletildiği bir florokarbon polimeridir. Yapılan klinik çalısmalar sonucunda mevcut yapay damarlar içersinde en uzun süre açık kalan ve en az komplikasyon gelisen damar grefti e PTFE grefttir. Bu sebeple günümüzde hemodiyaliz amacıyla en basarılı sonuçları olan PTFE damar grefti, dünyada en yaygın kullanılan grefttir [37].
Geçirgen ePTFE grefler toksik değildir ve kimyasal stabiliteleri iyidir. Yani çabuk bozunmazlar [38,39]. PTFE grefin avantajları yanında elastikiyetinin az olması ile özellikle anastomoz kısmına daha fazla yük binmesi ile perianastomatik anevrizma ve neointimal hiperplazi daha fazla görülebilir [40]. Yine PTFE grefin anastomoz yerinde iğne deliklerinden kanama çesitli vasküler cerrahlarca belirtilmistir . Ancak bu durum bu greftler için özel olarak yapılmıs sütürler ile problem olusturmaktadır. Bunların yanında PTFE grefin Dakron grefte göre belirgin olarak pahalı olması PTFE greftin diğer dezavantajıdır. Günümüzde halen vasküler protez yapımında ideal materyal mevcut olmamasına rağmen dacron ve PTFE en yaygın olarak kullanılanlardandır. Femoropopliteal bypass greflemesinde PTFE'nin dacron grefte üstün olduğu saptanmıstır. Ancak aortobifemoral bypass'da birisinin diğerine üstünlüğü konusunda kesin bir fikir birliği yoktur. Dacron ve PTFE [politetrafloroetilen] grefler günümüzde aortobifemoral bypass için yaygın olarak kullanılmaktadır. PTFE grefin Dacron grefte üstün olduğunu belirten bazı çalımsalar olmasına rağmen fark olmadığını belirten çalısmalar da mevcuttur [40–42]. Axillofemoral by-pasların büyük bir çoğunluğu PTFE grefler kullanılarak yapılır ve bunlar Dacron’a göre daha güçlü ve dayanıklıdırlar. Bu avantaja rağmen çesitli yazarlar PTFE greftlerinde gref bozulmasına ve psödoanevrizmaya neden olan materyal yetmezliğini bildirmislerder [35]. White ve ark. [43] göre 40’tan fazla olguda sütür hatları sağlam kalırken PTFE greflerin bozulduğu gözlemlenmistir. PTFE greflerin mekanik yetmezliğiyle iliskili olan bir baska komplikasyon da baypas greftin gövdesinde psödoanevrizma olusumudur [35]. PTFE grefin Dakron grefe üstün olduğunu belirten bazı çalısmalar olmasına rağmen fark olmadığını belirten çalısmalar da mevcuttur [40, 44]. 427 vaka üzerinde yapılan bir arastırmada, 14 vaka çıkarılmıs, geriye kalan 208 vakada Dacron ve 205 vakada PTFE gref kullanılarak performans karsılastırması yapılmıstır. Đki yıllık patency oranları Dacron ve PTFE için sırasıyla % 70 ve 57 çıkmıstır. Çalısma sonucunda Dacron greflerin PTFE’ler kadar hatta daha iyi sonuçlar verdiği rapor edilmistir [45]. Yine Dacron ve EPTFE greflerin karsılastırıldığı 228 vaka üzerine yapılan bir arastırmada 10 yıllık takip sonucunda Dacron greflerin daha iyi sonuçlar verdiği ve oto gref bulunmaması durumunda tercih edilebilecekleri rapor edilmistir [46].
YAPAY TEKSTİL DAMARLARINDA KULLANILAN TEKSTİL YAPILARI
Bugünün ticari olarak mevcut damar protezleri kumas konstrüksiyonlarına ve yüzey özelliklerine göre sınıflandırılırlar. Buna göre özetle mevcut damar protezleri;
Dokuma damar grefler
Düz- Çeperli
Velur
Örme damar grefler
Düz [atkılı] örme grefler
Düz- Çeperli
Velur
Çözgülü örme grefler
Düz- Çeperli
Velur
Non-woven damar grefler (e-PTFE) olarak sıralanabilir [31].
İlk ticari protezler dokumaydı ve bunlar halen fazla miktarda kullanılırlar. Dokuma islemi dairesel olarak yapılır ve bu sayede dikis gerekmeden daha düzenli bir yapı elde edilir. Đki ilmiğin birbirine 90 derece kesisecek biçimde üretilen dokuma grefler en güçlü prostetik greflerdir. Her yıl kullanılan greftlerin yaklasık %45’i bu kategoriye girmektedir [49, 50]. Bezayağı yapıda dokunmus kumaslar basitliklerine karsın en fazla bağlantı yapan ve boyutsal stabilitesi en fazla olan yapılardır. Bezayağı dokuma kumaslar yüksek patlama mukavemetine, iyi bir yorulma dayanımı özelliğine ve sızıntıyı azaltan düsük kan geçirgenliğine sahiptirler. Ayrıca yapının sıkılığına bağlı olarak preclotting (grefin hastanın kanıyla bir ön sıkılastırmaya tabi tutulması) islemi gerektirmeyebilirler [21].Göğüs atardamarı operasyonlarında bu önemli bir özelliktir. Dokuma protezler en dayanıklı yapıya sahiptirler ancak dikilmeleri zordur ve kesilmis uçları yıpranmaya eğilimlidir. Aynı zamanda kompliansları eksiktir, fazla sıkı olabilmektedirler. Bu dezavantajların üstesinden gelebilmek için örme protezler tercih edilebilir. Bunlar daha kolay dikilebilirler, bununla birlikte çok gözeneklidirler ve kan geçirgenlikleri yüksektir. Bu problemin üstesinden gelebilmek için örme greflerin preclotting isleminden geçirilmesi gerekir. İyilesme özelliğini gelistirmek için bir örme protez tipi olan velur protezler gelistirilmistir. Velur, dacron protezlerin 1960’ların sonunda gelistirilen bir tipidir. Velur yüzeyinde yüzeyden dik açılarla çıkıntı yapan ilmekçikler
vardır ve yüzeye kadifemsi bir efekt verirler. Velur konfigürasyonu iyilesmede etkili olabilir. Kumas daha kalındır ve daha fazla ilmeğe sahiptir. Böylece büyüyen hücreler duvara daha kolay tutunabilirler. Örme protezler abdominal aorta ve periferik arterlerin by-pass prosedürlerinde basarılıdırlar. Anevrizma ve sisme türü rahatsızlıklara iyi direnç göstermislerdir. Bununla birlikte yüksek gerilimlere maruz kaldığı genis çaplı damar değistirmelerinde uygunluk göstermemektedirler. Çünkü konstrüksiyonları zayıftır ve boyutsal stabiliteleri dokuma protezinki kadar iyi değildir.
Örme protezlerin dezavantajlarından birisi bazen kan akısına bağlı olarak kalıcı radyal deformasyonların olusması ve basıncın protez ve arterler arasında çap uyumsuzluğuna neden olmasıdır. Örme kumasların geçirgenlik özelliklerini gelistirmek amacıyla kumas kimyasal maddelerle ya da termal proseslerle çektirilir. Bu isleme kompaklastırma denir. Kompaklastırılmıs yapılar iyilesmede daha iyi sonuç verir. Vasküler protezlerin limitli boylamasına esnemelerini ayarlamak için kıvrımlastırma metodu kullanılabilir. Kıvrımlastırma tromboza bağlı hataları azaltan bir ısıl fiksaj prosesidir. Crimp (kıvrım) dikis çizgisindeki gerilimi ve kan değisimindeki lokal dalgalanmaları azaltır. Helezon ringli PTFE grefler kullanıldığında grefin dısardan bası olusturması trombozu önlemektedir [25, 35 ,49]
YAPAY TEKSTİL DAMARLARININ BASARISIZLIĞI
Genis çaplı gref değistirmelerin birçoğu basarılı olmasına rağmen küçük çaplı arteryal gref değistirmeleri sıklıkla basarısız olur.
Gref basarısızlığının dört ana nedeni vardır:
1. Açılma [diletasyon]
2. Dikis çizgisi hatası
3. Yapısal hatalar [delikler, yarıklar,yırtıklar]
4. Sızdırma [kanama] ve enfeksiyon
Açılma en sık rastlanan mekanik hatadır. Açılma nabızsal [artıp azalan] gerilimlerden kaynaklanan kalıcı gref çapı genislemesidir. Bu tip bir nabızlı basınç etkisi iplikte ya da tekstil yapısında
yorulmaya neden olur. Yapılan çalısmalarda 5 yıllık greft açıklığı ister dacron ister ptfe olsun oldukça yüksek.[%90] bulunmustur [40]. Dikis çizgisinin bozulması anlamına gelen dikis hatası arteryal gref sistemlerindeki ikinci ana problemdir. Genellikle implantasyondan sonraki 30 ila 50. aylarda olusur. Olusma nedeni arterler ile gref arasındaki ya da doğrudan dikis materyali arasındaki komplians uyusmazlığıdır. Yapısal hatalar çok yaygın değildirler ama gref basarısızlığına neden olabilirler. İmplantasyondan sonraki 40-60. aylarda ortaya çıkarlar. Üretim ya da kullanım esnasında olusurlar ve belirlenmeleri zordur. Sızdırma ya da enfeksiyonlar da çok nadiren olusurlar ve ilk 10 ayda ortaya çıkarlar. Sızdırma dikis çizgisinde ya da greftte olusabilir.
TEKSTİL YAPAY DAMARLARININ DİZAYNI
Bir gref belirli mühendisliksel ve fonksiyonel kriterleri yerine getirmelidir, bunlar:
1. Nontrombonik [pıhtılasmaya izin vermeyen] yüzey
2. Komplians ve elastisiteyi sağlayacak elementler
3. Uzun dönemli gerilim kuvvetlerini karsılayacak dizayn
4. Biyouyumluluk
5. Uygulanmasını kolaylastıracak bir dizi karakteristik. Örneğin dikilebilirlik, uniform kütle olusturabilme,depolanabilme, sterilize olabilme ve farklı boyutlarda temin edilebilme.
SONUÇ
Elastiste ve komplians vasküler protezler için önemli karakteristiklerdir. Çap küçük olduğunda vasküler greflerin basarıları (patency) daha azdır. Kan akısı yavastır ve tromboz riski daha fazladır. Tüm çağdas gref ve damarların arterlerden daha az kompliant olması ve implantasyondan sonra kompliansta görülen azalma bu alanda çalısmaları yoğunlastırmıstır. Arteryel gref alanındaki çalısmalar genislemektedir, ancak hala gerçek arterlerin birçok özelliği greflerde elde edilememistir. Büyük çaplı greflerle (iç çapı 8 mm’den fazla) genellikle iyi sonuçlar alınmasına karsın, yine de mortalite ya da ekstremite kaybıyla sonuçlanabilecek komplikasyonlara rastlanabilmektedir. Küçük çaplı greflerin (6 mm’den az) uzun dönemli açıklık oranları, büyük çaplı olanlara göre önemli derecede daha düsüktür. Bu greflerin anastomotik intimal hiperplazisi veya trombozu, antitrombotik veya antitrombosit ajanlarının kullanımıyla önemli derecede düsürülebilmis değildir.
