生物医学工程新技术在慢性心力衰竭远程监测中的应用进展

作为各类心脏疾病的终末阶段,慢性心力衰竭不仅为患者带来沉重的生活负担,也对医疗系统构成了巨大的挑战。通过智能电子设备、传感器和云计算等技术,远程监测实现了对心力衰竭患者数据的实时收集和传输,并结合人工智能和数据分析为患者提供个性化的治疗建议。本综述聚焦于生物医学工程新技术在慢性心力衰竭远程监测中的应用,总结该领域的发展现状,并展望这一技术在改善心力衰竭管理和治疗水平方面的潜在价值。

肝功能Child-Turcotte-Pugh评分在住院心力衰竭患者风险评估中的应用

目的:心力衰竭(心衰)患者常伴有肝功能损害,Child-Turcotte-Pugh(CTP)评分可用于评估肝脏功能,但其在心衰患者的应用尚不清楚。本研究旨在评估CTP评分在预测住院心衰患者死亡的价值。方法:连续入选1180例因心衰住院的患者,根据患者入院时肝功能情况进行CTP评分并按照CTP评分由小到大将患者分为3组:CTP A级组(n=951)、CTP B级组(n=206)及CTP C级组(n=23),终点事件为全因死亡。结果:随访1年后,有180例患者发生死亡,CTPA、B、C级心衰患者住院死亡率及1年死亡率均随着CTP等级的升高而增加(住院死亡率0.8%,11.7%,56.5%,P<0.001;1年死亡率9.6%,34.5%,78.3%,P<0.001)。多因素Cox回归分析显示CTP等级越高患者住院及1年死亡风险越高。CTP评分对住院死亡及1年全死亡判断的受试者工作特征曲线下面积分别为0.88与0.74。Kaplane Meier生存曲线显示出院时由CTP B或C级改善为CTP A级的患者1年生存率明显高于未改善的患者(P=0.028)。结论:CTP评分可以独立预测住院心衰患者的死亡风险,其住院期间的变化可用于评估患者住院期间的治疗效果。

经永存左上腔静脉植入起搏电极导线9例分析

目的:回顾性分析经永存左上腔静脉植入起搏电极导线患者的临床资料,为临床医生提供参考。方法 :本研究入选了2009~2019年在中国医学科学院阜外医院经永存左上腔静脉植入起搏电极导线的患者9例,其中男性2例,女性7例,平均年龄为(47±25)岁。分析患者基线特征、导线类型、导线植入成功率、术中起搏参数等。术后3个月和6个月常规随访,以后每6~12个月随访。测试起搏阈值、感知及导线阻抗等参数,并随访观察并发症发生情况。结果 :9例患者中3例合并先天性心脏病,7例患者为孤立性永存左上腔静脉,2例为双上腔静脉,其中1例患者因右侧锁骨下静脉闭塞,被迫经左上腔静脉植入起搏导线,另1例患者因右锁骨下静脉留置深静脉管,选择经左上腔静脉植入起搏导线。术中2例病态窦房结综合征患者心室导线植入失败,选择植入心房单腔起搏器;1例病窦综合征患者心房导线植入失败,选择植入心室单腔起搏器。随访期间,1例患者于术后2周发现心室导线脱位,选择经右侧重新植入,其余患者未见并发症。随访中位时间1.8(1.1,4.3)年,随访期间心房、心室导线参数稳定。结论:经永存左上腔静脉植入心房、心室起搏电极导线均存在一定难度,短期内存在导线脱位风险,但远期导线参数稳定。双上腔静脉患者应避免经永存左上腔静脉植入导线。

葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea胞内miRNA及siRNA的鉴定与分析

通过ITS-rDNA检测和形态学典型特征观察确定葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea的遗传背景,并对其胞内小RNA测序.新预测10个miRNAs和298个siRNAs,并分析了预测的miRNAs和siRNAs的序列信息、结构、长度分布、碱基偏好性、表达情况,为在分子水平了解葡萄座腔菌发育和致病机制提供了理论基础.

心脏逆重构的研究进展

药物或器械治疗能够使心力衰竭患者心室容积和质量发生不同程度的降低,部分心室甚至恢复至正常形态大小,这种生物学改变称为"逆重构"。逆重构的发现给既往以纠正神经体液异常激活为主的心力衰竭治疗策略提供了全新的思路。本文就其分类、发生机制、临床评价及预测方法的进展论述如下。

希氏-浦肯野系统起搏动物实验研究的现况与展望

希氏-浦肯野系统起搏是目前炙手可热的生理性起搏技术,但相关研究仍处在起步阶段,尤其是基础研究方面较为滞后。动物实验研究是生命科学研究和发展重要的基础和支撑条件,对深入认识希氏-浦肯野系统起搏,明确起搏治疗背后的相关分子和细胞学机制尤为关键。现回顾希氏-浦肯野系统起搏动物实验研究相关文献并进行综述。

永久性双腔起搏器植入后新发心房颤动的昼夜节律及季节分布特点

目的旨在探讨双腔起搏器植入患者新发心房颤动的昼夜节律和季节分布特点。方法回顾性收集2015年1月至2020年12月在首都医科大学附属北京天坛医院心脏中心术前无心房颤动史的157例双腔起搏器植入患者的程控资料,主要分析新发心房颤动发作的时间特点。心房颤动事件定义为起搏器腔内心电图记录到心房率>250次/min,心室波形态同窦律一致,但心室率不规整,持续时间≥30 s。定义上午时间区间为06:00—11:59;下午为12:00—16:59;晚上为17:00—22:59;凌晨为23:00—05:59。结果平均随访(1515±540)d结果显示,38例(24.2%)双腔起搏器植入患者检出新发心房颤动,中位检出新发心房颤动的时间为996 d(四分位间距:679 d,1204 d)。新发心房颤动检出的高峰时段为上午(18例,47.4%),其次为凌晨时间段(10例,26.3%),下午和晚上检出新发心房颤动出现概率最低,均为5例(13.2%)。另外,随访期内这38例患者共记录到121次心房颤动发作,平均发作次数为(3.2±1.9)次,发作次数最多的峰值在凌晨00:00—02:59时间区间,共计34次(28.1%),其次上午08:00—10:59为第二峰值,共21次(17.4%),晚上17:00—19:59为心房颤动发作最少的时间段,共计3次(2.5%)。季节分布来看,新发心房颤动出现比例最高的为冬季(15例,39.5%),其次为春季(11例,28.9%),最低为秋季(5例,13.2%)。结论永久性双腔起搏器植入患者术后新发心房颤动存在昼夜节律和季节分布的特点,新发心房颤动检出的高峰时间段为上午,高峰季节为冬季。

安装心脏植入型电子装置的肥厚型心肌病患者合并严重房室阻滞的影响因素分析

目的:探索安装心脏植入型电子装置的肥厚型心肌病(HCM)患者发生严重房室阻滞(AVB)的影响因素。方法:连续收集2002年11月至2013年6月在我院心律失常中心安装心脏植入型电子装置且出院诊断为HCM的患者126例,男性71例,女性55例,平均年龄(57.02±14.93)岁。根据是否有高度及以上AVB,将患者分为严重AVB组(28例)和非严重AVB组(98例)。比较两组患者一般临床资料、血清学检查、心电图及超声心动图指标,应用二分类Logistic回归分析探讨HCM患者发生严重AVB的影响因素。结果:126例患者中,103例植入起搏器,22例安装埋藏式心脏复律除颤器(ICD),1例进行心脏再同步化治疗(CRT)。非严重AVB组患者年龄(58.0±13.2)岁,女性45例(45.9%);严重AVB患者年龄(53.5±19.8)岁,女性10例(35.7%)。非严重AVB组与严重AVB组比较,心房颤动比例、静息左心室流出道压差峰值、β受体阻滞剂及钙拮抗剂使用率显著升高,而糖尿病比例显著降低、QRS时限明显缩短(P均<0.05)。二分类Logistic回归分析示糖尿病(OR=5.023,95%CI:1.452~17.382,P=0.011)是HCM患者发生严重AVB的影响因素。结论:在安装心脏植入型电子装置的HCM患者中,糖尿病是发生严重AVB的显著影响因素。

三尖瓣环造影下植入心室侧希氏束起搏导线的稳定性和对三尖瓣功能影响的一年随访结果

目的:旨在探讨三尖瓣环造影下施行心室侧希氏束起搏(v-HBP)患者1年随访时导线的稳定性和对三尖瓣功能的影响。方法:回顾分析2018年3月至2018年9月在中国医学科学院阜外医院成功行三尖瓣环造影指导下v-HBP导线植入的20例患者的基线和电学参数及超声心动图随访资料,就术中及随访1年的电学参数进行分析,并观察导线对三尖瓣功能的影响。结果:v-HBP中非选择性希氏束起搏比例占70.0%。v-HBP导线植入患者起搏QRS时限显著高于基线QRS时限[(103.2±28.9) ms vs.(91.4±25.8) ms, P=0.025]。术中希氏束夺获阈值为(1.04±0.42)V/1.0 ms,随访1年时,v-HBP希氏束夺获阈值为(1.48±0.85) V/0.4 ms,无一例患者阈值升高> 3.0 V/0.4 ms,R波感知与术中差异无统计学意义[(5.6±2.1) mV vs.(5.2±2.0) mV,P=0.316]。随访1年时超声心动图显示,90%的患者未见三尖瓣反流加重。1年随访期内无导线脱位、感染、导线穿孔等手术相关并发症发生。结论:三尖瓣环造影方法指导下行v-HBP导线植入,1年随访时导线的参数稳定、可靠,不显著影响三尖瓣的功能。

不同市售品牌咖啡渣中抗氧化成分的提取及活性分析

为了比较不同市售品牌咖啡渣(spent coffee grounds,SCG)抗氧化活性的大小,以5种常见市售品牌的SCG为原料,采用超分子溶剂(supramolecular solvents,SUPRAS)萃取法提取其活性成分.对SCG提取液中总酚含量、绿原酸和原儿茶酸含量进行测定,并通过DPPH法、TEAC法、FRAP法3种方法分析SCG提取液的抗氧化能力.结果表明,不同市售品牌SCG的抗氧化活性存在差异,其中T品牌、S品牌及L品牌的SCG提取液抗氧化能力优于M品牌和K品牌.同时,研究发现SCG提取液抗氧化能力与总酚含量具有一定的相关性.研究结果可为咖啡渣的综合利用提供一定的理论依据.

四种市售花草茶抗氧化活性的评价

研究市场上同一厂家的茉莉花茶、玫瑰花茶、金银花茶和贡菊花茶的主要品质化学成分质量浓度及其抗氧化活性.结果表明:总糖质量浓度,贡菊花茶>金银花茶≈茉莉花茶>玫瑰花茶;总蛋白质量浓度,玫瑰花茶≈金银花茶>茉莉花茶>贡菊花茶;游离氨基酸总质量浓度,玫瑰花茶>贡菊花茶>金银花茶≈茉莉花茶;茶多酚质量浓度,玫瑰花茶>金银花茶>茉莉花茶>贡菊花茶;总黄酮质量浓度,玫瑰花茶>金银花茶=贡菊花茶>茉莉花茶;儿茶素类化合物总质量浓度,玫瑰花茶>茉莉花茶>贡菊花茶>金银花茶;抗氧化活性,玫瑰花茶>金银花茶>茉莉花茶>贡菊花茶.茉莉花茶中EGCG,贡菊花茶中+C质量浓度分别与其抗氧化活性显著相关.4种花草茶中发挥抗氧化活性的主要物质基础不完全相同.

基于蛋白质组学的癸醛抑制扩展青霉机制分析

扩展青霉是果蔬采后病害主要致病菌之一,对果蔬产业具有巨大的危害.植物精油主要抑菌成分癸醛能够显著抑制扩展青霉的生长发育,并对扩展青霉诱导的苹果青霉病具有较好的防治效果.利用iTRAQ技术探讨了外源癸醛对扩展青霉蛋白质组水平的影响,结果表明,基于差异表达蛋白分析,癸醛处理能够破坏扩展青霉胞内氧化还原状态的平衡,抑制胞内氨基酸代谢,影响隔膜蛋白的表达和空间结构,进而抑制扩展青霉的生长发育.研究结果为阐明癸醛的抑菌机制提供了理论基础.

单核细胞与高密度脂蛋白胆固醇比值对老年ST段抬高型心肌梗死患者介入治疗术后预后的影响

目的研究单核细胞与高密度脂蛋白胆固醇比值(MHR)对老年急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后心血管不良事件(MACEs)的影响。方法选取2019年1月~2020年10月北京天坛医院438例接受急诊PCI的老年STEMI患者,根据入院时的MHR将患者分为低、中和高MHR 3组。比较和分析3组患者术后12个月内MACEs的发生情况。结果在12个月的随访中,低、中和高MHR3组中发生MACEs的患者分别有16例(11.1%)、29例(19.7%)和51例(34.7%),随着MHR的升高MACEs的发生率呈上升趋势,3组间MACEs发生率差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Cox风险回归分析显示,MHR水平是老年STEMI患者PCI术后12个月内发生MACEs的独立预测因子(HR=5.49,95%CI:3.42~8.82,P<0.05)。结论在老年STEMI患者中,MHR是PCI术后MACEs发生的独立危险因素。

基于USB接口功率任意波发生器设计

为了缩短井下短距离无线传输发射机的研发时间,没有采用常规的使用商用任意波发生器的技术路线;专门设计了一种功率任意波发生器,上位机通过USB接口下载波形数据文件,信号发生器可以输出高达6W的信号;为了实现该设计,使用专用USB-SPI桥接芯片完成上位机与高集成度模拟前端芯片的USB接口通讯;由于上位机的非实时操作系统不能产生稳定、高速的指令发送,使用同步FIFO来存储并回放SPI总线上的信号,解决了SPI通讯速率的匹配问题,增强了输出更新频率的稳定性;该功率任意波发生器可以输出6W、10位精度,500kSa/s采样频率的任意波形,具有512k采样深度,满足井下SDR发射机设计需求;其模拟前端电路与井下发射机完全相同,实现了一次性硬件开发验证,缩短了研发时间。

使用WEBENCH在线工具设计井下高温电源

石油钻井使用一次性高温锂电池为井下高温仪器设备供电、由于对电源系统的环境温度、电池容量、尺寸、可靠性、电源转换效率等有较高要求,难以做到电源转换效率、尺寸及成本之间的平衡通过分析不同高温锂电池的放电特性,创新性地选用了宽输入电压稳压芯片并确定了设计目标。为了简化设计工作,使用新版WEBENCH Power Designer在线电源设计软件完成了井下高温电源的DC/DC转换器设计工作,包括电原理图和印刷电路板的定制、电源的直流及瞬态仿真和热仿真,最终导出用于测试及生产的图纸及数据。同时,对设计结果作了相关计算验证室内试验及现场试验表明,该井下高温电源具有输出稳定、转换效率高等特点,满足多数井下仪器的供电需求,可用于仪器仪表、自动控制、汽车工业等领域。

实时三维超声心动图联合斑点追踪技术评价不同部位起搏对右室功能的影响

目的应用实时三维超声心动图联合斑点追踪技术研究不同部位起搏对右室功能的影响。方法选取2018年12月至2019年6月行双腔起搏器植入术患者90例,并根据起搏部位不同分为右室心尖组(RVAP组)、右室间隔组(RVSP组)、希氏束组(HBP组)。术前及术后6个月分别测量二维超声参数,同时采集实时三维超声心动图像并分析右室舒张末期容积、右室收缩末期容积、右室射血分数,应用斑点追踪技术获得右室间隔纵向应变及右室游离壁纵向应变。比较三组间及组内上述指标术前及术后变化。结果术后6个月组间三尖瓣环e’有统计学差异(P=0.04),RVAP组明显小于其他两组,且RVAP组术后6个月e’及a’均较术前明显减低(P<0.05)。术前及术后三组间右室舒张末期容积、右室收缩末期容积、右室射血分数无明显统计学差异(P>0.05)。术后6个月组间应变指标有明显统计学差异(P=0.01,P=0.02),RVAP组明显低于RVSP组及HBP组。结论实时三维超声心动图联合斑点追踪技术是评估不同部位起搏方式术后早期右室功能的可靠方法。RVSP及HBP术后右室功能优于RVAP,为安全、有效的起搏方式。

希氏-浦肯野系统起搏在经冠状静脉窦左心室导线植入失败心力衰竭患者中的初步应用

目的探讨希氏-浦肯野系统(希浦系统)起搏在传统经冠状静脉窦左心室导线植入失败的心脏再同步治疗(CRT)适应证心力衰竭患者的临床应用。方法纳入2017年9月至2019年3月在阜外医院心律失常中心因各种原因导致传统左心室导线无法植入或植入失败改行希浦系统起搏的心力衰竭患者,回顾性分析其临床资料(QRS时限、左心室射血分数、左心室舒张末期内径)和起搏参数(起搏阈值、感知),并就3个月时随访结果与术前进行比较。结果9例左心室导线植入失败的患者中,希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)纠正左束支传导阻滞3例(33.3%),余6例患者中4例(4/6,66.7%)成功施行左束支区域起搏(left bundle branch area pacing,LBBAP)并纠正左束支阻滞4例(66.7%),2例患者改行外科小切口左心室心外膜起搏。3例HBP患者术中平均希氏束起搏纠正左束支阻滞阈值为(2.03±0.42)V/1.0 ms,随访3个月时阈值为(2.00±0.35)V/1.0 ms。4例LBBAP患者术中平均左束支起搏阈值为(0.75±0.25)V/0.4 ms,随访3个月阈值为(0.63±0.10)V/0.4 ms。希浦系统患者QRS时限由术前(175.7±13.5)ms缩短至(125.4±9.6)ms(P<0.001),左心室射血分数由术前31.7%±6.6%提高至41.0%±6.4%(P=0.005),左心室舒张末期内径由术前(71.0±6.9)mm降为(63.0±7.4)mm(P=0.001);6 min步行距离由术前的(306.6±32.5)m提高至(391.9±69.8)m(P<0.001)。结论希浦系统起搏能够纠正心力衰竭患者的心脏电学失同步,短期改善心功能效果显著,可作为传统左心室导线植入失败的CRT适应证心力衰竭患者的替代方案。

植入第五代心肌收缩力调节器治疗慢性心力衰竭临床应用一例

心脏再同步治疗(CRT)是慢性心力衰竭(心衰)器械治疗的代表,然而,它并不适用于窄QRS波心衰患者。心肌收缩力调节器(CCM)的问世旨在解决该难题。现报道国内植入第5代CCM治疗心衰患者1例并短期随访结果。

可穿戴式除颤器中国多中心临床观察性研究

目的分析中国人应用可穿戴式除颤器(WCD)的临床特点和随访资料,了解WCD在中国应用的初步情况。方法本研究为多中心临床观察性研究,国内共5家医学中心参与该研究。入选2018年6月至2019年10月接受WCD并完成随访的患者共54例。收集患者的基线资料,随访穿戴依从性、反馈的问题、除颤治疗效果等。结果接受WCD治疗的患者男47例(87.0%),年龄(55.2±17.6)岁。其中冠心病患者31例(57.4%),持续室性心动过速(室速)/心室颤动(室颤)发作患者19例(35.2%)。使用WCD的主要适应证为急性心肌梗死早期(40 d内)伴左心室射血分数≤35%18例(35.2%),其次为等待心脏移植且具有心脏性猝死(SCD)发生风险患者9例(16.7%)。患者平均穿戴天数为(51±34)d,最长145 d。18例患者随访3个月期间内坚持穿戴超过1个月。穿戴过程中感觉不适主要为除颤背心影响睡眠和无故报警。1例患者随访过程中监测到13次室颤发生,均予1次除颤治疗成功转复。无1例患者发生误放电。6例患者植入了植入型心律转复除颤器(ICD)结论WCD的中国临床观察性研究较为系统地介绍了中国人应用WCD的临床特点和使用情况,为进一步改善患者SCD的预防、加强公众对WCD的认识提供了经验。

全皮下植入型心律转复除颤器国内多中心临床应用随访分析

目的了解全皮下植入型心律转复除颤器(S-ICD)在国内的临床使用情况,分析S-ICD预防心脏性猝死(SCD)的有效性和安全性。方法本研究回顾性纳入了2016年11月26日至2019年12月11日在国内42家中心成功植入并有完整随访资料的111例S-ICD患者,分析其住院基线资料、植入资料(适应证、植入部位、术中参数特点、手术时间等)和随访信息(程控资料等)等情况。结果最后纳入国内42家中心成功植入S-ICD且有稳定随访的111例患者,其中男89例(89/111,80.2%),年龄(47.2±16.6)岁,平均左心室射血分数45.0%±16.6%。植入适应证中,一级预防39例(39/111,35.1%),二级预防72例(72/111,64.9%)。平均手术时间为(80.2±27.9)min,术中未记录到严重并发症的发生。中位随访158(54,362)d结果显示,27例(27/106,25.5%)患者共接受电除颤治疗75次(最少1次,最多16次),其中22例(22/106,20.8%)患者接受51次恰当电除颤治疗,9例(9/106,8.5%)患者发生24次不恰当电除颤。不恰当电除颤的主要原因为T波过感知。结论国内植入S-ICD患者的初步随访结果显示,S-ICD达到了有效性、安全性和预期终点。