Name: noninvasive determination of vortex formation time using transesophageal echocardiography during cardiac surgery
Uploaded: 2018-11-28T12:30:00
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这些材料是在威斯康星州密尔沃基克莱门特·扎布洛基退伍军人事务中心开展的工作和使用这些设施的结果。

克莱门特·扎布洛基退伍军人事务医疗中心机构审查委员会批准了这些协议。由于在我们机构接受心脏手术的所有患者中, 通常都会使用侵入性心脏监测和 tee, 因此放弃了书面知情同意。对 tee 有相对或绝对禁忌症的患者、正在接受重复中位胸骨切开术或急诊手术的患者以及有心房或室性心律失常的患者被排除在参与之外。
1. 麻醉
<ol><li>为每位患者提供静脉注射咪唑安定 (1 ?...

目前的结果表明, vft 可以可靠地测量心脏手术期间使用这里描述的 tee 技术。以前对 vft 的描述在有意识的受试者中使用了经胸超声心动图, 但当胸部打开时, 这种方法无法使用。我们使用术中 tee 来确定心脏手术麻醉患者的 vft, 在此期间, 由于缺血再灌注损伤或手术干预, lv 充盈动力学的变化经常会发生。我们的研究结果表明, vft 测量反映了瞬态 cb 诱导的松弛型舒张功能障碍、主动脉瓣疾病和衰老?...

流体力学是左心室 (lv) 充盈的一个关键但往往不被重视的决定因素。当流体穿过孔 1、2、3时, 就会产生一个三维旋转的流体体, 称为涡旋环.与连续线性射流4相比, 该涡流环提高了流体输运效率。在早期 lv 灌装过程中, 血液通过二尖瓣的运动会导致涡环形成5、6、7、8, 并通过保持流体动量和动能9。这些行动提高了 lv 灌装效率4、10、11、12、13。环不仅抑制血流停滞在 lv先端 14,15,16, 17, 但也引导流动优先下的前二尖瓣小叶7,18、分别降低顶部血栓形成风险、促进 lv 流出轨道19的充填效果。对比超声心动图17, 多普勒矢量血流映射6,20, 21, 磁共振成像7, 和粒子成像测速9,22 23,24已被用来证明在正常和病理条件下反二尖瓣涡旋环的外观和行为。左心房-lv 压力梯度、舒张二尖瓣环状偏移程度、舒张期最小 lv 压力以及 lv 松弛的速率和程度是决定其持续时间、大小、流量强度和位置的四个主要因素。反二尖瓣环2,12,25,26,27, 28, 29.
涡旋环发育最常用的量化与无量纲参数 (涡旋形成时间;vft) 基于刚性管3的流体喷射, 其中 vft 被定义为时间平均流体速度和喷射持续时间除以孔直径的乘积。当 vft 在体外为4时, 涡旋环的最佳尺寸是由, 因为尾随射流和能量限制使其无法达到较大的大小3,4。二尖瓣 vft 已近似临床使用经胸超声心动图8,30,31。基于对反式二尖瓣血流速度和二尖瓣直径 (d) 的分析, 可以很容易地显示8 , vft = 4x (1-β) xefxxxxα3, 其中β = 心房充盈分数, ef = lv 射血分数, 和α= edv \/d, 其中 edv =终末期舒张量。弹射分数是行程体积 (sv) 和 edv 的比率, 允许将该方程简化为 vft = 4x (1-β) xsv2 (d3)。由于 vft 是无量纲的 (体积/体积), 因此该指数允许在不调整体重或体表面积8的情况下直接比较不同大小的患者。在健康受试者8中, 最佳 vft 范围在3.3 到5.5 之间, 结果与流体动力学模型3,32中获得的结果一致。vft 在抑郁的 lv 收缩期功能患者中被证明是≤2.0, 这一发现也得到了理论预测8的支持.vft 的减少独立预测心力衰竭患者的发病率和死亡率30。lv 后负荷升高33, 阿尔茨海默氏症34, 舒张功能异常 19, 用假体35取代原生二尖瓣也被证明可以降低 vft。vft 的测量也可用于识别急性心肌梗死患者的血流淤积或血栓形成 36,37.
我们的小组对影响心脏手术期间 lv 灌装效率的因素感兴趣38,39,40,41。我们使用标准的二维和多普勒食管超声心动图 (tee), 非侵入性地推导出计算 vft 所需的变量。在本报告中, 我们详细介绍了这一方法, 并回顾了我们迄今的调查结果。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Echocardiography Machine</td>
			<td>Philips Ultrasound, Bothall, WA</td>
			<td>iE33</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transesophageal Echocardiography Probe</td>
			<td>Philips Ultrasound, Bothall, WA</td>
			<td>X7-2t</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Statistical Software</td>
			<td>AnalystSoft, Walnut, CA</td>
			<td>StatPlus:mac Pro</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

noninvasive determination of vortex formation time using transesophageal echocardiography during cardiac surgery

经二尖瓣血流产生三维旋转的流体体, 称为涡环, 与连续线性射流相比, 提高了左心室填充的效率。涡旋环的发展最常用的是涡旋形成时间 (vft), 这是一个基于刚性管的流体喷射的无量纲参数。我们的小组对影响心脏手术期间 lv 灌装效率的因素感兴趣。在本报告中, 我们描述了如何使用标准二维 (2d) 和多普勒经食管超声心动图 (tee), 以非侵入性推导计算 vft 所需的变量。我们计算了心房充盈分数 (β) 的速度-时间积分的反二尖瓣早期 lv 充盈和心房收缩血流速度波形测量在中食管四室 tee 视图。行程体积 (sv) 计算为 lv 流出轨迹直径的乘积, 在中食管长轴 tee 视图中测量, 并在深经胃视图中使用脉冲波确定的流出轨迹的血流速度-时间积分多 普 勒。最后, 确定二尖瓣直径 (d) 为分别在正交食管中双轴和长轴成像平面上测量的主轴长度和小轴长度的平均值。然后将 vft 计算为 4x (1-β) xsv/(d 3)。我们已经使用这种技术来分析 vft 的几个组不同的心脏异常患者。我们讨论了我们在这一技术上的应用及其潜在的局限性, 并回顾了我们迄今的结果。在接受心脏手术的麻醉病人中, 使用 tee 进行 vft 无创测量是很简单的。该技术可以让心脏麻醉师和外科医生实时评估病理条件和手术干预对 lv 灌装效率的影响。

目前的技术使我们能够在各种临床条件下可靠地测量心脏手术期间的 vft, 方法是从标准 tee 成像平面上的血流和尺寸记录中获得每个决定因素。在食管中段四室视图的二尖瓣小叶尖端放置脉冲波多普勒样本体积, 得到计算心房充盈分数所需的反式二尖瓣血流速度剖面 (β;图 1)。行程体积是使用连续性方程 (lv 流出轨迹的速度时间积分, 血流速度波形乘以...

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Noninvasive Determination of Vortex Formation Time Using Transesophageal Echocardiography During Cardiac Surgery

我们描述了一个协议来测量涡流形成时间, 左心室充盈效率的指标, 使用标准的经食管超声心动图技术在心脏手术患者。我们应用这项技术来分析不同心脏病变的几组患者的涡旋形成时间。

经食管超声心动图在心脏手术中无创地测定涡旋形成时间

Trans-mitral blood flow produces a three-dimensional rotational body of fluid, known as a vortex ring, that enhances the efficiency of left ventricular ...

这种方法可以帮助回答心脏手术期间左心室填充效率的关键问题。该技术的主要优点是，使用传统的食管超声心动图技术，可以在心脏手术期间计算涡流形成时间。要进行全面的食管超声心动图检查或 TEE，请通过抬起患者的下颚，将探针轻轻插入患者的食道。不应强制探头或可能发生伤害。识别早期左心室填充和心房血流波形的传输血流速度，并使用超声心动图设备的集成软件包测量其相应的峰值速度和速度时间积分。在中心囊中节内，测量中食管主道阀长轴 TEE 视图中主道阀主心阀下方的左心室流出区的最大直径，并计算左心室流出道的面积。获得深跨胃长轴 TEE 视图，并在深左心室流出区中放置脉冲波多普勒样本体积，以记录测量直径的同一水平的血流速度包络。为了获得速度时间积分，请使用 TEE 软件包集成波形区域。将左心室流出的血流道流速波形的所得速度时间积分乘以流出区区域，以获得中风体积。录制食管中腹两口和左心室长轴 TEE 成像平面的视频剪辑，注意在每个记录中包括多个心脏周期。然后手动检查超声心动图T波后视频剪辑的慢动作图像，选择米片阀传单的最大开口，并使用超声心动图设备中的卡钳功能测量三叶线传单之间的距离。为了计算心房填充分数，可以在食管四室视图的米塔尔传单的尖端放置脉冲波多普勒样本量，以获得传递血流速度剖面。左心室流出道直径可以在食管左心室长轴视图中测量，而流经流出道的血液可以在深跨胃短轴成像平面上确定。平均胸膜阀直径计算为在食管中腹和左心室长轴平面上分别测量的主要轴和次要轴直径的平均值。接触心肺旁路可缩短接受冠状动脉手术的患者的漩涡形成时间，旋涡形成时间在旁路后60分钟内恢复到基线值。左心室填充的机房贡献更大是涡流形成时间下降的主要原因，因为冲程体积和斜管瓣径保持不变。与正常左心室壁厚的患者相比，严重主动脉瓣狭窄和左心室压力过重肥大的患者也减少了漩涡形成时间。中度大动脉功能不全使在存在动脉狭窄的情况下使用涡流形成时间无效。此外，与年轻患者相比，八旬老人的漩涡形成时间较低，这与左心室舒张功能障碍的松弛模式受损相吻合。使用标准的二维和多普勒TEE技术对涡流形成时间进行非侵入性测量非常简单，可以实时评估病理条件和手术干预对左心室填充效率的影响。

Research

JoVE Journal

Medicine

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科研

医学

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