En un corazón normal desde el ventrículo derecho sale la arteria pulmonar con sangre no oxigenada y que se dirige a los pulmones para oxigenarse, mientras que del ventrículo izquierdo sale la arteria aorta que va a transportar sangre oxigenada a todo el organismo. Pero en la transposición de los grandes vasos esto cambia, siendo justamente al revés, desde el ventrículo izquierdo sale la arteria pulmonar y desde el
derecho la arteria aorta. De esta forma se va a distribuir a todo el organismo sangre poco oxigenada y va a ir hacia los pulmones sangre ya oxigenada. Por lo tanto se forman dos circuitos separados. Se trata, pues, esta enfermedad de un defecto cardíaco congénito y cianótico, puesto que va a ser la falta de oxigeno el principal problema.
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Sin embargo y por suerte o por desgracia, un paciente que presente esta enfermedad suele presentar otros defectos cardíacos congénitos que paradójicamente le pueden ayudar a sobrevivir. Algunos de estos defectos son el ductus arterioso persistente y comunicaciones entre las aurículas o bien entre los ventrículos lo que permite que los dos circuitos se conecten y parte de la sangre oxigenada pueda ir a todo el cuerpo y parte de la sangre no oxigenada pueda ir a los pulmones.
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