Измерение и анализ внутрижелудочкового турбулентного кровотока и кинетической энергии у пациентов с аортальным стенозом
Журнал: Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2025;18(6):651-656.
DOI: 10.17116/kardio202518061651
Прочитано: 868 раз
Резюме
ЦЕЛЬ
Оценить турбулентный кровоток и расход кинетической энергии у пациентов с аортальным стенозом (АС)
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Обследовано 58 пациентов со стенозом аортального клапана (АК). Средний возраст пациентов составлял 74±8 лет. Всем пациентам была проведена трансторакальная эхокардиография (ТЭхоКГ) за 3 дня до и через 7—12 дней после операции. В анализ включены пациенты только с механическими протезами. Для анализа регистрировали серии динамических изображений, полученных из апикального доступа, в 2-, 3- и 4-камерных сечениях. Данные сохраняли и анализировали на рабочей станции EchoPAC (GE), рабочей станции Мультивокс (Гаммамед, РФ). Рассчитывали фракцию выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ), конечный диастолический (КДО) и конечный систолический объемы (КСО) ЛЖ, градиент давления (ΔР) на АК с расчетом площади открытия клапана. Основываясь на данных анатомии желудочка и клапанного аппарата, оценивали количественные показатели и структуру потоков крови в ЛЖ и аорте в программе Мультивокс. Выполняли построение внутрижелудочковых потоков крови (V) и градиентов давления за сердечный цикл с расчетом затрат кинетической энергии (КЭ).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Характер кровотока в ЛЖ и аорте тесно связаны с механикой работы клапанов и движением миокарда. У пациентов с АС до операции в период изоволюмического напряжения отмечается низкая скорость кровотока в области верхушки и достаточно высокая в базальном отделе. Средний градиент скорости составлял 0,21±0,4 м/с, что в 10 раз выше нормальных значений. В период изгнания градиент скорости кровотока в среднем составлял 0,04±0,01 м/с. Неравномерность внутрижелудочкового потока приводит к дополнительному росту градиента давления между верхушкой и выносным трактом ЛЖ, что увеличивает расход энергии более чем в 2 раза. В период систолы расход энергии был выше по сравнению с нормой на 28%. Внутрижелудочковые потоки и КЭ тесно связаны (r — 0,79). После протезирования АК скорости кровотока во всех отделах ЛЖ приближаются к нормальным значениям. В период изоволюмии средний градиент скорости между верхушкой и базальным отделом составлял 0,03±0,01 м/с. В период изгнания градиент скорости кровотока в среднем составлял 0,2±0,12 м/с.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Хирургическая коррекция АС является эффективным методом лечения. Турбулентный кровоток приводит к дополнительному росту градиента давления и расходу кинетической энергии между верхушкой и выносным ЛЖ. Распределение напряжений и динамика изменения направления векторов кровотока в ЛЖ важны для определения прогрессирования заболевания и оценки результатов коррекции АС.
Ключевые слова
- внутрижелудочковые потоки крови
- кинетическая энергия
- аортальный стеноз
Дата поступления: 20.07.2025
Дата принятия в печать: 10.08.2025
Дата публикации: 03.12.2025
- Dyverfeldt P, Hope MD, Tseng EE, Saloner D. Magnetic resonance measurement of turbulent kinetic energy for the estimation of irreversible pressure loss in aortic stenosis. JACC Cardiovasc Imaging. 2013 Jan;6(1):64-71. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2012.07.017.PMID:23328563;PMCID:PMC3624082.
- Pirola S, Cheng Z, Jarral OA, O’Regan DP, Pepper JR, Athanasiou T, Xu XY. On the choice of outlet boundary conditions for patient-specific analysis of aortic flow using computational fluid dynamics. J Biomech. 2017 Jul 26;60:15-21. https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2017.06.005.Epub2017Jun20.PMID:28673664.
- Pedrizzetti G, La Canna G, Alfieri O, Tonti G. The vortex--an early predictor of cardiovascular outcome? Nat Rev Cardiol. 2014 Sep;11(9):545-553. https://doi.org/10.1038/nrcardio.2014.75.Epub2014Jun3.PMID:24889521.
- Krahwinkel W, Haltern G, Gülker H. Echocardiographic quantification of regional left ventricular wall motion with color kinesis. Am J Cardiol. 2000 Jan 15;85(2):245-250. https://doi.org/10.1016/s0002-9149(99)00636-0.PMID:10955385.
- Wisneski AD, Wang Y, Cutugno S, Pasta S, Stroh A, Yao J, Nguyen TC, Mahadevan VS, Guccione JM. Left Ventricle Biomechanics of Low-Flow, Low-Gradient Aortic Stenosis: A Patient-Specific Computational Model. Front Physiol. 2022 Apr 6;13:848011. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.848011.PMID:35464089;PMCID:PMC9019780.
- Yatchenko AM, Krylov AS, Sandrikov VA, Kulagina TYu. Regularizing method for phase antialiasing in color doppler flow mapping. Neurocomputing. 2014:32-38.
- Кулагина Т.Ю., Беленков Ю.Н., Сандриков В.А. Новые алгоритмы оценки функции миокарда по данным эхокардиографии. Кардиология. 2019;59(11):48-55. https://doi.org/10.18087/cardio.2019.11.10273]
- Li D, Zhao X, Xiao Q, Yang R, Li Z, Xie Y, Mao X, Li X, Hu W, Deng Y. Evaluation of left ventricular flow field changes after stress in patients with nonobstructive coronary artery disease using ultrasonic flow vector imaging. Front Cardiovasc Med. 2024 Mar 21;11:1340289. https://doi.org/10.3389/fcvm.2024.1340289.PMID:38576423;PMCID:PMC10991677.
- Сандриков В.А., Кулагина Т.Ю., Максимова А.Ю., Кузнецова Л.М., Попов С.О. Кинетическая энергия, как фактор оценки работы сердца у пациентов с аортальным стенозом. Медицинская визуализация. 2023;27(3):68-75. https://doi.org/10.24835/1607-0763-1231
- Stugaard M, Koriyama H, Katsuki K, Masuda K, Asanuma T, Takeda Y, Sakata Y, Itatani K, Nakatani S. Energy loss in the left ventricle obtained by vector flow mapping as a new quantitative measure of severity of aortic regurgitation: a combined experimental and clinical study. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2015 Jul;16(7):723-30. https://doi.org/10.1093/ehjci/jev035.Epub2015Mar9.PMID:25762562.
Рекомендуем статьи по данной теме:
Серия клинических случаев беременных пациенток с клапанными пороками сердца: i muri sono nella mente.Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2026;19(4):62-66
Непосредственные результаты открытой трансаортальной имплантации баллонорасширяемого протеза с синтетическими створками в сравнении с процедурой AV-Neo (Ozaki).Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2026;19(2):22-27
Векторное картирование кровотока в левом желудочке у здоровых и пациентов с аортальным стенозом.Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2026;19(1):57-61
Особенности хирургического лечения пациента с тяжелым аортальным стенозом и наследственным дефицитом фактора свертывания крови XI.Кардиологический вестник. 2025;20(4):88-93
Этапное хирургическое лечение критического аортального стеноза в стадии полиорганной недостаточности.Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2025;(12):162-167
Метаанализ по актуальности выполнения септальной миоэктомии при протезировании аортального клапана.Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2025;(10-2):94-99
Использование ингаляции левосимендана для предоперационной подготовки у пациентки с митральной недостаточностью и легочной гипертензией III степени.Анестезиология и реаниматология. 2025;(4):95-95
Хирургическая эксплантация транскатетерного аортального клапана по поводу парапротезной регургитации и деградации створок.Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2025;18(2):226-229
Оценка силы и затрат энергии миокарда как предиктор восстановления коронарного кровообращения у больных ишемической болезнью сердца.Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2025;18(1):73-78
Технические особенности фиксации протеза аортального клапана для минимизации градиента давления в послеоперационном периоде.Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2025;18(1):41-44