主动脉瓣狭窄对左心室血流特性的影响

基于CT断层扫描数据,对心脏左心室进行三维重构和模型优化。结合心肌壁面的运动特性,建立左心室几何模型过流边界运动的数学模型。通过水力半径表征主动脉瓣的狭窄程度,采用动网格技术研究主动脉瓣狭窄对左心室血液流动的影响。研究发现不同程度主动脉瓣狭窄时,水力半径与主动脉瓣狭窄程度负相关,出口面积减小,收缩期出口处速度与压力升高,剪切应力增加。舒张期,速度与压力出现先增大后减小的规律。当水力半径较小时,左心室瓣膜处剪切应力较大,收缩初期剪切应力最大为0.81 Pa。通过动态模拟对心脏的仿真研究,为后续心脏的研究提供重要的参考价值。

双向流固耦合作用下狭窄左冠状动脉内两相血流分析

基于血流与血管壁间双向流固耦合作用,将血液设为两相流体,运用计算流体力学方法对左冠状动脉内血流进行瞬态数值模拟.研究了一个心动周期内典型时刻下左冠状动脉内血流分布特性,并与Newton(牛顿)血液和两相血液模型对比,分析了两相血液和流固耦合作用对血流特性的影响.结果表明,左冠状动脉左回旋支远段和钝缘支近心端外侧分布了低速涡流区,该区域内壁面切应力和红细胞体积分数均较小,为动脉粥样硬化的形成与发展提供了合适的生理环境.左冠状动脉分叉处管壁形变量较大,引起管壁内膜功能发生紊乱,促进了粥样硬化斑块的形成.3种血液模型对比可知,红细胞的流动特性对血流速度及壁面切应力等血流动力学特性影响较大,双向流固耦合模型更符合真实的血液流动情况.

降粘抗栓片Ⅰ号对麻醉犬心功能的影响

采用冠状动脉(冠脉)结扎技术造成犬急性心肌缺血模型,经1次性灌胃给药,研究中药复方制剂降粘抗栓片Ⅰ号对犬心功能的不同时间的药理作用。结果表明,该中药制剂能有效地预防冠脉结扎后的冠脉流量下降,能减少冠脉结扎后主脉动流量降低的程度,有维持冠脉结扎后心率作用,前两者分别与对照组比较有显著性差异(P<0.05);且对左心室收缩内压峰值、左室内压最大上升和下降速率有不同程度的作用。提示该中药复方制剂有维持心功能及预防冠脉结扎后冠脉和主动脉流量下降的药理作用,可用于缺血性心脏病的预防和治疗。

主动脉出口血压对左心室血流特性的影响

采用Mimics对心脏进行三维重构,用3-matic进行模型优化以及模型误差分析,对左心室室壁运动做速度分布假设,基于UDF宏文件对左心室室壁运动编写程序,将血液视为非牛顿流体,采用动网格技术研究不同血压对左心室血液流动的影响。模拟发现当左心室收缩时,压力梯度明显,内部压力减小。当左心室舒张时,内部压力逐渐增高。二尖瓣口处的速率先增大后减小。血压升高,左心室内剪切应力持续增大,极易破坏红细胞结构,产生溶血现象,导致心脏功能紊乱。

心脏磁共振四维血流成像评价肥厚型心肌病患者左心室舒张功能的可行性研究

目的采用心脏磁共振四维血流(cardiac magnetic resonance four-dimensional flow,CMR 4D Flow)序列对舒张功能障碍的肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)患者左心室血流进行测量,探究采用左心室血流动力学特点评价舒张功能的可行性。材料与方法前瞻性纳入45例HCM患者和31例健康对照者,两组人群均进行了3.0 T磁共振稳态自由进动序列及CMR 4D Flow序列扫描。采用CVI42后处理软件测量两组人群左心室基本功能参数及左心室流入流出道层面舒张早期(左心室抽吸)及晚期(左心房主动收缩)的二尖瓣水平平均血流速度(cm/s)。采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验对两组受试者临床资料及影像学参数进行比较;并对舒张早期平均血流速度(E)与左心室质量(left ventricular mass,LV_(mass))、舒张期整体室壁峰值厚度(global peak wall thickness,GPWT)进行Spearman相关性分析。结果HCM组LV_(mass)及GPWT相较健康对照组明显增大[LV_(mass):(163.70±52.18)vs.(87.27±21.01),单位:g;GPWT:(19.64±3.85)vs.(9.99±2.00),单位:mm;HCM组vs.健康对照组,P<0.001];对于二尖瓣水平舒张期平均血流速度:HCM组舒张早期平均血流速度峰值(E峰)小于健康对照组[29.70(17.90)vs.50.50(16.90),单位:cm/s;HCM组vs.健康对照组,P<0.001];HCM组舒张晚期平均血流速度峰值(A峰)与健康对照组差异无统计学意义;HCM组E/A值较健康对照组明显减低[(1.26±0.70)vs.(1.80±0.85),P=0.003]。结论采用CMR 4D Flow序列能够对左心室内血流进行可视化,能够准确区分心脏在舒张早期及晚期心室内血流运动轨迹,并且二尖瓣水平舒张早期平均血流速度峰值(E峰)及E/A值降低有助于定量评价HCM患者左心室舒张功能障碍,为患者制订个体化治疗方案提供参考依据。

左心声学造影的临床应用进展

随着左心声学造影剂的更新,左心声学造影技术的成像质量及稳定性得到提高。由此超声心动图在静息、运动或药物负荷状态下定性和定量评价左室结构和功能的准确性有了很大提升。本文就左心声学造影技术的研究进展及其在临床中的应用综述如下。

VFM评价正常成人左室心腔血流流场运动状态的初步研究

目的:运用VFM(Vector Flow Mapping)成像探讨正常成人左心室腔内收缩期血流流场特征。方法:健康成人志愿者40例(男22例,女18例),二维超声取心尖三腔观左室腔彩色血流信息动态图像存贮并脱机分析,将取样线分别置于左室腔基底段、中尖段和心尖段,获取心动周期内经取样线部位左室腔血流时间速度积分(Ti me-Flowcurve,TF)变化曲线,记录基底段、中间段及心尖段收缩早期速度时间积分(ES-TF)、收缩中期速度时间积分(MS-TF)、收缩晚期速度时间积分(LS-TF)。观察收缩期血流流场特征,观察涡流出现时间,测量涡流直径(横径Dx,)及涡流的最大向量速度(Vmax)。结果:正常人左室心腔血流流场呈规则变化,收缩早期二尖瓣前叶下方可见涡流显示,收缩中期及晚期涡流消失。收缩早、中、晚期,血流时间速度积分测值由心尖段经中间段至基底段逐渐递增,差异均有统计学意义(P<0.05)。收缩早期涡流直径约为(25.74±7.32)mm,涡流最大向量速度均背离探头,大小为(38.31±14.25)cm/s,朝向探头速度大小为(11.42±6.28)cm/s。结论:应用VFM技术可清晰显示左室心腔内血流流场状态,左室腔血流速度积分测值可直观反应心腔内血流动力学变化。

对不同项群运动员运动负荷前后左心室舒张功能的观察

为了评价不同项群运动员左心室舒张功能,对12名耐力项目运动员和12名速度力量项目运动员12min前后二尖瓣血流频谱进行了检测。结果表明:12min跑后耐力组血流速度积分和E/A明显减小,速度力量组血流速度积分、E峰值和E/A减小十分明显,A峰值减小明显,两组运动员血流速度积分、E峰值和E/A存在显著差异。说明,耐力组左心室舒张主动松驰及被动充盈能力均好于速度力量组。

左室舒张功能对肺静脉血流的影响

用脉冲多普勒技术检测３０例正常人，５０例左房代偿功能正常的高血压心脏病和冠心病，以及２０例左房功能失代偿的高血压心脏病或冠心病患者的肺静脉血流。结果表明：肺静脉血流频谱中的Ｓ峰速、Ｄ峰速、Ａ峰速及Ｄ／Ｓ值，是评价左室舒张功能的一批新指标，综合运动用上述指标，可对左室舒张功能作出正确评价。