Name: noninvasive determination of vortex formation time using transesophageal echocardiography during cardiac surgery
Uploaded: 2018-11-28T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Noninvasive Determination of Vortex Formation Time Using Transesophageal Echocardiography During Cardiac Surgery at JoVE.com

חומר זה הוא התוצאה של עבודה נתמכת עם משאבים ושימוש במתקני במרכז קלמנט ג'יי Zablocki ותיקי לענייני הרפואי במילווקי, ויסקונסין.

ועדת הבדיקה המוסדי של קלמנט ג'יי Zablocki ותיקי לענייני המרכז הרפואי אישרה את הפרוטוקולים. בכתב הסכמה מדעת היה ויצטרף בגלל דום לב פולשנית לניטור, טי משמשים באופן שגרתי בחולים כל העוברים כירורגיית במוסד שלנו. חולים עם יחסי או מוחלט התוויות נגד. טי, אלה שעברו sternotomy החציוני חוזרת או ניתוח חירום, ו?...

התוצאות הנוכחי ממחישים כי ניתן למדוד באופן מהימן VFT במהלך ניתוחי לב, תוך שימוש בטכניקות טי המתואר כאן. תיאורים קודמות של VFT פעם אקו אקו במקצועות בהכרה, אבל לא יכול להיות מנוצל בגישה זו כאשר החזה פתוח. השתמשנו טי פוסט ניתוחית כדי לקבוע VFT של anesthetized חולים שעברו ניתוח לב במהלכו לשינויים LV מילוי d...

מכניקת הזורמים הוא דטרמיננטה קריטי אך לעיתים קרובות לא מוערך של החדר השמאלי מילוי (LV). תלת מימדי גוף הסיבוב של נוזל, המכונה טבעת מערבולת, נוצרת כאשר נוזל שחוצה של דיזה1,2,3. טבעת מערבולת זו משפרת את היעילות של תחבורה נוזל לעומת סילון לינארית רציפה4. תנועת הדם דרך המסתם במילוי LV מוקדם גורם טבעת מערבולת ליצור5,-6,-7,-8 ומקל את הפצת אל החדר על ידי שמירה על המומנטום נוזלים, אנרגיה קינטית9. פעולות אלה שפר LV מילוי יעילות4,10,11,12,13. הטבעת לא רק מעכב את זרימת הדם במיכלי LV איפקס14,15,16,17 אך גם מכוונת את זרימת מעדיפים מתחת העלון המסתם הדו-צניפי קדמי7, 18, אפקטים להקטין את הסיכון של היווצרות הפסגה כגון וכדי להקל על מילוי של זרימה החוצה LV מסלול19, בהתאמה. ניגודיות אקוקרדיוגרפיה17, וקטור דופלר זרימה מיפוי6,20,21, דימות תהודה מגנטית7ו חלקיקים הדמיה velocimetry9,22 23, ,24 שימשו כדי להדגים את המראה וההתנהגות של מערבולת המסתם הדו הטרנס-צניפי טבעות בתנאים נורמליים ופתולוגיים. מעבר הצבע השמאלי לחץ פרפור-LV, מידת הדיאסטולי טיול טבעתי המסתם הדו-צניפי, הלחץ המינימלי LV במהלך diastole, ואת שיעור מידת ההרפיה LV הם הגורמים העיקריים ארבע של משך, גודל, עוצמת הזרימה, המיקום של טבעת המסתם הדו הטרנס-צניפי2,12,25,26,27,28,29.
פיתוח טבעת מערבולת לרוב לכמתו פרמטר שהוא (מערבולת היווצרות הזמן; VFT) מבוסס על הפליטה נוזל מכל צינור קשיח3, איפה VFT מוגדר התוצר של המהירות נוזלים זמן ממוצע ומשך הוצאה מחולק הקוטר דיזה. הגודל האופטימלי של טבעת מערבולת מושגת כאשר VFT 4 במבחנה כי נגררים מטוסי ואת המגבלות אנרגטי למנוע ממנה להשיג3,גודל גדול4. הדו-צניפי VFT יש כבר לקרב את ערכיהן קלינית באמצעות אקו אקו8,30,31. בהתבסס על ניתוח של מהירות זרימת הדם המסתם הדו הטרנס-צניפי, קוטר הדו-צניפי (D), זה יכול להיות בקלות שמוצג8 הזה VFT = 4 × (1-β) × EF × α3, שבו β = מילוי פרפור שבר, EF = שבריר פליטה LV, וα = EDV1/3/D, איפה EDV = נפח סוף דיאסטולי. שבריר פליטה הוא היחס בין נפח פעימה (SV) ו EDV, המאפשר את המשוואה הזו להיות פשוטה כדי VFT = 4 × × (1-β) (πD3). מכיוון VFT הוא שהוא (נפח/נפח), אינדקס זה מאפשר השוואה ישירה בין חולים בגדלים שונים ללא התאמת שטח משקל או גוף8. טווחים VFT אופטימלי בין 3.3 5.5 לנסיינים בריאים8ותוצאות הן עקביות ביחס לאלה שהתקבלו בדינמיקה של נוזלים-מודלים-3,-32. VFT הוצגה להיות ≤ 2.0 בחולים עם הפונקציה סיסטולית מדוכא LV, ממצאים נתמכים גם על ידי תחזיות תיאורטיות8. הפחתות VFT חזה באופן עצמאי התחלואה והתמותה בחולים עם אי ספיקת לב30. כדי להקטין את VFT כבר הראו גם מוגברות LV afterload33מחלת אלצהיימר34, חריג הדיאסטולי19, החלפת המסתם מקורית עם תותבת35 . מדידה של VFT עשויה להיות שימושית לזיהוי stasis זרימת דם או פקקת אצל חולים עם אוטם אקוטי36,37.
הקבוצה שלנו מעוניינת גורמים שמשפיעים על LV מילוי יעילות במהלך ניתוח לב38,39,40,41. אנו משתמשים אקוקרדיוגרפיה הושט דו מימדי, דופלר סטנדרטי (טי) להפיק noninvasively המשתנים הנדרשים לחישוב VFT. בדו ח זה, אנו מתארים מתודולוגיה זו בפירוט, לסקור את הממצאים שלנו עד כה.

<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

זרימת דם-המסתם-הדו-טרנס---צניפי מייצרת תלת מימדי גוף הסיבוב של נוזל, המכונה טבעת מערבולת, זה משפר את היעילות של שמאל חדרית (LV) מילוי לעומת מטוס לינארית רציפה. פיתוח טבעת מערבולת לרוב לכמתו מערבולת היווצרות הזמן (VFT), פרמטר שהוא מבוסס על הפליטה נוזל מכל צינור קשיח. הקבוצה שלנו מעוניינת גורמים שמשפיעים על LV מילוי יעילות במהלך ניתוח לב. בדו ח זה, אנו מתארים כיצד להשתמש מימדי סטנדרטי (2D) של דופלר אקוקרדיוגרפיה הושט (טי) להפיק noninvasively המשתנים הדרושים לחישוב VFT. אנו מחשבים מילוי פרפור שבר (β) של מהירות-זמן אינטגרלים של מילוי LV מוקדם-המסתם-הדו-טרנס---צניפי, סיסטולה פרפור זרימת דם ואת מהירות הנמדדים בתצוגה טי ארבע-הקאמרית אמצע-הוושט. נפח פעימה (SV) מחושבת בהתאם התוצר של הקוטר של המסלול יצוא LV נמדד תצוגת ציר זמן אמצע-הוושט טי וקבעה האינטגרל מהירות-זמן של זרימת הדם דרך במסלול יצוא בתצוגה transgastric עמוק באמצעות הדופק-גל דופלר. לבסוף, קוטר הדו-צניפי (ד) נקבע כממוצע של ראשיות ומשניות ציר אורכי נמדד bicommissural אמצע-הוושט אורתוגונלית ו ציר זמן הדמיה מטוסים, בהתאמה. VFT לאחר מכן מחושב כמו × × (1-β) 4 (πD3). השתמשנו בטכניקה זו כדי לנתח VFT במספר קבוצות של חולים עם מומים לבביים שונות. אנו נדון שלנו היישום של טכניקה זו מגבלות אפשריות, גם לסקור את התוצאות שלנו עד כה. מדידה לא פולשנית של VFT באמצעות טי וסופן ומורדמת חולים שעברו ניתוח לב. הטכניקה עשוי לאפשר מרדימים לב ומנתחים להעריך את ההשפעה של מצבים פתולוגיים והתערבויות כירורגיות ב LV מילוי יעילות בזמן אמת.

הטכניקה הנוכחית מותר לנו למדוד בצורה אמינה את VFT במהלך ניתוח לב תחת מגוון תנאים קליניים על ידי קבלת כל דטרמיננטה של זרימת הדם והקלטות ממדי במישורים הדמיה טי רגיל. גל הדופק נפח דגימה דופלר הונח קצות העלעלים המסתם הדו-צניפי בתצוגת ארבע-הקאמרית אמצע-הוושט כדי להשיג את הפרופי...

Watch this Scientific Journal Video about Noninvasive Determination of Vortex Formation Time Using Transesophageal Echocardiography During Cardiac Surgery at JoVE.com

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

אנו מתארים את פרוטוקול כדי למדוד זמן היווצרות מערבולת, אינדקס של החדר השמאלי מילוי יעילות, תוך שימוש בטכניקות אקוקרדיוגרפיה הושט רגיל אצל חולים שעברו ניתוח לב. אנו מיישמים בטכניקה זו כדי לנתח מערבולת זמן היווצרות במספר קבוצות של חולים עם לב פתולוגיות שונות.

נחישותם לא פולשנית של מערבולת זמן היווצרות באמצעות הושט אקוקרדיוגרפיה במהלך ניתוח לב

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

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח על יעילות מילוי חדר שמאל במהלך ניתוח לב. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי זמן היווצרות המערבולת ניתן לחשב במהלך ניתוח לב באמצעות טכניקות אקו-קרדיוגרפיה טרנסו-ושט קונבנציונליות. כדי לבצע בדיקת אקוקרדיוגרפיה טרנסו-ושט מקיפה או TEE, הכנס בעדינות את הגשוש לוושט של המטופל על ידי הרמת הלסת של המטופל.אין לאלץ את הגשוש או לגרום לפציעה. זהה את מילוי החדר השמאלי המוקדם ואת צורות הגל של זרימת הדם של סטיסול פרוזדוריות של מהירות זרימת הדם המשדרת ולמדוד את מהירות השיא המקבילה שלהם ואת אינטגרל זמן המהירות באמצעות חבילת התוכנה המשולבת של ציוד אקו לב. למדוד את הקוטר המרבי של דרכי הזרימה החדר השמאלי מיד מתחת שסתום אבי העורקים באמצע הוושט שסתום אבי העורקים ארוך ציר תצוגת TEE במהלך אמצע systole ולחשב את האזור של דרכי הזרימה החדר השמאלי.השג תצוגת TEE עמוקה של ציר ארוך רוחבי והצב גל דופק נפח דגימה דופלר בדרכי הזרימה השמאלית הדיסטלית כדי לתעד מעטפת מהירות זרימת דם באותה רמה שבה הקוטר נמדד. כדי להשיג את אינטגרל זמן המהירות, השתמש בחבילת התוכנה TEE כדי לשלב את האזור של צורת הגל. הכפל את אינטגרל זמן המהירות שנוצר של זרימת החדר השמאלית של צורת גל זרימת הדם על ידי האזור של דרכי הזרימה כדי להשיג את נפח השבץ.להקליט את קטעי וידאו של אמצע הוושט דו קומיסל ואת ציר ארוך החדר השמאלי מטוסי דימות TEE, דואג לכלול מספר מחזורי לב בכל הקלטה. לאחר מכן לבדוק באופן ידני את התמונות בהילוך איטי של קטעי וידאו לאחר אקו קרדיוגרפיה T-wave כדי לבחור את הפתיחה המרבית של עלוני שסתום מיטרלי ולהשתמש בפונקציה caliper בציוד echocardiography כדי למדוד את המרחק בין העלונים המיטרליים. כדי לחשב את שבר מילוי פרוזדור, גל דופק דופלר לדגום נפח יכול להיות ממוקם בקצות העלונים המיטרליים בתצוגת ארבעה תאים הוושט באמצע כדי להשיג את פרופיל מהירות זרימת הדם המשדרת.ניתן למדוד את קוטר דרכי הזרימה השמאלית בתצוגת הציר הארוך של החדר השמאלי באמצע הוושט, בעוד שזרימת הדם דרך דרכי הזרימה יכולה להיקבע במישור הדמיית הציר הקצר העמוק. קוטר שסתום המיטרלי הממוצע מחושב כממוצע של קטר הציר הראשי והקטין הנמדד באמצע הוושט הדו-קומיסולי ובמישורי הציר הארוך השמאלי בהתאמה. חשיפה מעקף cardiopulmonary מפחית את זמן היווצרות המערבולת בחולים שעברו ניתוח עורקים כליליים עם זמן היווצרות המערבולת מתאושש לערכים בסיסיים בתוך 60 דקות לאחר מעקף.התרומה פרוזדורית גדולה יותר מילוי החדר השמאלי אחראי בעיקר לירידה בזמן היווצרות המערבולת כמו נפח השבץ וקוטר שסתום מיטרלי להישאר ללא שינוי. ירידה בזמן היווצרות המערבולת מתרחשת גם בחולים עם התעצמות חמורה של שסתום אבי העורקים והיפרטרופיה עומס יתר של לחץ החדר השמאלי לעומת אלה עם עובי קיר החדר השמאלי הרגיל. אי ספיקת יונקים מתונה פוסלת את השימוש בזמן היווצרות מערבולת בנוכחות התעצמות עורקים.כמו כן, זמן היווצרות המערבולת נמוך יותר בתמנונים בהשוואה לחולים צעירים יותר בד בבד עם דפוס הרפיה לקוי של תפקוד דיאסטלי החדר השמאלי. מדידה לא פולשנית של זמן היווצרות מערבולת באמצעות טכניקות סטנדרטיות דו מימדיות דופלר TEE היא פשוטה ועשויה לאפשר הערכה של ההשפעה של תנאים פתולוגיים והתערבויות כירורגיות על יעילות מילוי חדר שמאל בזמן אמת.

Research

JoVE Journal

Medicine

Direct Pressure Monitoring Accurately Predicts Pulmonary Vein Occlusion During Cryoballoon Ablation

ניטור לחץ ישיר מנבא במדויק חסימת וריד ריאתי במהלך אבלציה Cryoballoon

Cryoballoon  ablation (CBA) is an established therapy for atrial fibrillation (AF).  Pulmonary vein (PV) occlusion is essential for achieving antral ...

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

In utero Measurement of Heart Rate in Mouse by Noninvasive M-mode Echocardiography

במדידת רחם של קצב לב בעכבר על ידי אקו M-המצב פולשנית

Congenital heart disease (CHD) is the most frequent noninfectious cause of death at birth. The incidence of CHD ranges from 4 to 50/1,000 births (Disease ...

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

הערכה של מבנה הנכון חדרית ותפקוד בעכבר הדגם של תעוקת עורק ריאה על ידי Transthoracic אקו

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

Noninvasive Assessment of Cardiac Abnormalities in Experimental Autoimmune Myocarditis by Magnetic Resonance Microscopy Imaging in the Mouse

הערכה לא פולשנית של לב חריגות בניסויית אוטואימוניות דלקת שריר לב על ידי תהודה מגנטית מיקרוסקופית הדמיה בעכבר

Myocarditis is an inflammation of the myocardium, but only ~10% of those affected show clinical manifestations of the disease. To study the immune events ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

מודל איסכמיה לב כרונית של החזירים באמצעות μ Ameroid

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

An Anatomical Study of Nerves at Risk During Minimally Invasive Hallux Valgus Surgery

המחקר האנטומי של עצבים בסיכון במהלך הניתוח Valgus בוהן פולשנית

The growing popularity of minimally invasive surgical (MIS) procedures makes it necessary that new anatomical references arise, to aid in tridimensional ...

Robotized Testing of Camera Positions to Determine Ideal Configuration for Stereo 3D Visualization of Open-Heart Surgery

בדיקה רובוטית של עמדות מצלמה כדי לקבוע תצורה אידיאלית עבור הדמיה סטריאו 3D של ניתוח לב פתוח

Stereo 3D video from surgical procedures can be highly valuable for medical education and improve clinical communication. But access to the operating room ...

Large-Animal Model of Donation after Circulatory Death and Normothermic Regional Perfusion for Cardiac Assessment

The increase in demand for cardiac transplantation throughout the years has fueled interest in donation after circulatory death (DCD) to expand the organ ...

Analysis of Cardiac Contractile Dysfunction and Ca2+ Transients in Rodent Myocytes

Analysis of Cardiac Contractile Dysfunction and Ca2+ Transients in Rodent Myocytes

ניתוח של תפקוד לקוי של התכווצות הלב ו- Ca2 + טרנזיינטים במיוציטים של מכרסמים

Contractile dysfunction and Ca2+ transients are often analyzed at the cellular level as part of a comprehensive assessment of cardiac-induced injury ...

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

הערכה תפקודית של הלב התורם במהלך זליגת Ex Situ : תובנות מלולאות לחץ-נפח ואקוקרדיוגרפיה של פני השטח

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the ...