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Medicine

Determinação não-invasiva de tempo de formação do vórtice usando ecocardiografia transesofágica durante cirurgia cardíaca

Published: November 28, 2018 doi: 10.3791/58374
Automatic Translation
1, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 2
1Anesthesia Service, Clement J. Zablocki Veterans Affairs Medical Center, 2Department of Anesthesiology, Medical College of Wisconsin

Summary

Descreveremos um protocolo para medir o tempo de formação do vórtice, um índice de eficiência de enchimento ventricular esquerdo, usando técnicas de ecocardiografia transesofágica padrão em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca. Podemos aplicar esta técnica para analisar o tempo de formação do vórtice em vários grupos de pacientes com diferentes patologias cardíacas.

Abstract

Fluxo de sangue trans-mitral produz um corpo rotacional tridimensional de líquido, conhecido como um anel de vórtice, o que aumenta a eficiência do ventrículo esquerdo (LV) enchimento comparado com um jato contínuo e linear. Desenvolvimento de anel de vórtice é geralmente quantificado com o tempo de formação de vórtice (VFT), um parâmetro adimensional baseado no fluido ejeção de um tubo rígido. Nosso grupo está interessado em fatores que afetam a LV eficiência de enchimento durante a cirurgia cardíaca. Neste relatório, descrevemos como usar padrão bidimensional (2D) e Doppler ecocardiografia transesofágica (ETE) para derivar canaliza as variáveis necessárias para calcular VFT. Podemos calcular a fração de enchimento atrial (β) de integrais de velocidade-tempo de enchimento de LV cedo trans-mitral e sístole atrial sangue fluxo velocidade formas de onda medidas na exibição de meados-esofágico TEE de quatro câmaras. Volume de curso (SV) é calculada como o produto do diâmetro da faixa de vazão de LV na exibição TEE meados-esofágico eixo longo e determina a integral velocidade-tempo do fluxo de sangue através da pista de saída no modo de exibição transgastric profunda usando onda de pulso Doppler. Finalmente, o diâmetro da válvula mitral (D) é determinado como a média dos comprimentos de eixo maior e menor medida em bicommissural meados-esofágico ortogonal e aviões da imagem latente do eixo longo, respectivamente. VFT é então calculada como 4 × do × (1-β) SV / (πD3). Usamos essa técnica para analisar VFT em vários grupos de pacientes com anormalidades cardíacas diferentes. Discutimos a nossa aplicação desta técnica e suas possíveis limitações e também rever nossos resultados até à data. Medição não invasiva da VFT usando TEE é simples em pacientes anestesiados submetidos a cirurgia cardíaca. A técnica pode permitir cardíacas anestesiologistas e cirurgiões avaliar o impacto de condições patológicas e intervenções cirúrgicas no LV enchimento eficiência em tempo real.

Introduction

Mecânica dos fluidos é um determinante crítico ainda frequentemente subvalorizado de enchimento de (LV) ventricular esquerdo. Um corpo de rotação tridimensional de líquido, conhecido como um anel de vórtice, é gerado sempre que um fluido atravessa um orifício1,2,3. Este anel de vórtice melhora a eficiência do transporte de fluidos em comparação com um jato contínuo linear4. Circulação de sangue através da válvula mitral durante o enchimento de LV precoce faz com que um anel de vórtice formar5,6,7,8 e facilita a sua propagação na câmara por preservar a dinâmica de fluidos e energia cinética9. Essas ações aumentar LV enchimento eficiência4,10,11,12,13. O anel não só inibe a estagnação do fluxo de sangue no ápice do LV14,15,16,17 , mas também direciona o fluxo preferencialmente abaixo o folheto mitral anterior7, 18, efeitos que diminuem o risco de formação de trombo apical e facilitam o enchimento da vazão LV faixa19, respectivamente. Ecocardiografia de contraste17, vetor Doppler fluxo mapeamento6,20,21, ressonância magnética7e particle imaging Velocimetria9,22 ,23,24 têm sido utilizados para demonstrar a aparência e comportamento de anéis de vórtice trans-mitral sob condições normais e patológicas. O gradiente de pressão de LV atrial esquerdo, o grau de excursão anular mitral diastólica, a pressão mínima de LV alcançada durante a diástole e a taxa e a extensão do relaxamento LV são os quatro principais determinantes da duração, tamanho, intensidade de fluxo e posição de o anel mitral trans2,12,25,26,,27,28,29.

Desenvolvimento de anel de vórtice é geralmente quantificado com um parâmetro adimensional (tempo de formação do vórtice; VFT) baseado no fluido ejeção de um tubo rígido3, onde VFT é definido como o produto da velocidade do fluido em média o tempo e a duração da ejeção dividida pelo diâmetro do orifício. O tamanho ideal de um anel de vórtice é alcançado quando VFT é 4 em vitro , porque no final de jatos e limitações energéticas impedem-lo de atingir um tamanho maior de3,4. Válvula mitral VFT tem sido aproximada usando clinicamente ecocardiografia transtorácica8,30,31. Com base na análise da velocidade de fluxo de sangue trans-mitral e válvula mitral diâmetro (D), pode ser facilmente mostrado8 que VFT = 4 × (1-β) × EF × α3, onde β = fração de enchimento atrial, EF = fração de ejeção de LV e α = EDV1/3/d, onde EDV = volume final diastólico. Fração de ejeção é a proporção do volume de curso (SV) e EDV, permitindo que esta equação ser simplificado para VFT = 4 × do × (1-β) SV / (πD3). Porque VFT é adimensional (volumétrica), este índice permite a comparação direta entre pacientes de tamanho variável, sem ajuste para a área de superfície de peso ou corpo8. Optimal VFT varia entre 3.3 e 5.5 em indivíduos saudáveis,8e os resultados é consistentes com os obtidos em modelos de dinâmica dos fluidos3,32. VFT foi mostrada para ser ≤ 2.0 em pacientes com função sistólica deprimida do LV, as conclusões que também são compatíveis com predições teóricas8. Reduções em VFT independentemente previram a morbidade e mortalidade em pacientes com insuficiência cardíaca30. Também foi mostrados para diminuir VFT elevada pós-carga33LV, a doença de Alzheimer34, função diastólica anormal19e substituição da válvula mitral nativa com uma prótese de35 . Medição de VFT pode também ser útil para identificar a estagnação do fluxo de sangue ou trombose em pacientes com infarto agudo do miocárdio36,37.

Nosso grupo está interessado em fatores que afetam a LV eficiência de enchimento durante cirurgia cardíaca38,39,40,41. Nós usamos o padrão bidimensional e Doppler transesofágico (ETE) para derivar canaliza as variáveis necessárias para calcular VFT. Neste relatório, descrevemos esta metodologia em detalhes e rever nossos resultados até à data.

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Protocol

O Conselho de revisão institucional de Clemente J. Zablocki veteranos Assuntos centro médico aprovados os protocolos. Consentimento escrito foi dispensado porque cardíaca invasiva monitorização e TEE são usados rotineiramente em todos os pacientes submetidos a cirurgia cardíaca em nossa instituição. Pacientes com contra-indicações relativos ou absolutos para TEE, aqueles submetidos a esternotomia mediana repetição ou cirurgia de emergência e aqueles com batimentos atriais ou ventriculares taquiarritmias foram excluídos da participação.

1. anestesia

  1. Proporcionar a cada paciente com midazolam por via venosa (1 a 3 mg) e fentanil (50 a 150 µ g) para sedação consciente antes da cirurgia.
  2. Use anestesia local (lidocaína a 1% subcutânea) para inserção de cateteres de artéria radial e intravenosa. Teste a qualidade da anestesia local com uma picada de agulha.
  3. Certifique-se de que o paciente recebe oxigênio suplementar, usando uma cânula nasal (2 a 4 L/min).
  4. Coloca um cateter central venoso ou artéria pulmonar usando anestesia local (lidocaína a 1% subcutânea) sob condições estéreis através a direita ou esquerda, veia jugular interna, com orientação de ultra-som com base em indicações clínicas apropriadas.
  5. Induzi a anestesia com fentanil por via venosa (5 mcg/kg), propofol (1 a 2 mg/kg) e rocurônio (0,1 mg/kg). Manter usando anestesia inalada isoflurano (end-tidal 1% de concentração) em uma mistura de ar-oxigênio, fentanil (1 a 2 µ g/kg/h), e rocurônio (0,05 mg/kg) titulado para efeito usando a monitoração neuromuscular.
  6. Sucção no estômago usando um tubo gástrico-oral.
  7. Coloque geleia de ultra-som em hipofaringe do paciente. Levante o queixo anteriormente e avançar uma sonda TEE para o esôfago com ligeira pressão para vencer a resistência do músculo hypopharygeus.

2. transesofágico

  1. Efectuar um exame abrangente do TEE seguinte sociedade de ecocardiografia/sociedade americana de anestesiologistas Cardiovascular diretrizes42 em cada paciente.
  2. Coloque uma onda de pulso-volume de amostra Doppler entre as pontas dos folhetos mitral a velocidade do fluxo de sangue trans-mitral recorde em meados-esofágico TEE quatro câmaras de imagem avião (Figura 1).
  3. Identificar os primeiros enchimento de LV e sístole atrial sangue fluxo formas de onda da velocidade do fluxo de sangue trans-mitral, e medir as velocidades de pico correspondente e velocidade-tempo integrais (VTIE e VTIA, respectivamente) usando o pacote de software integrado do equipamento de ecocardiografia (Figura 1).
  4. Calcule a fração de enchimento atrial (β) como a relação de atrial para o enchimento total do LV:
    Equation 1
  5. Medir o diâmetro máximo do tracto de saída LV imediatamente abaixo da válvula aórtica no eixo longo meados-esofágico válvula aórtica vista TEE durante o meio da sístole (Figura 2A).
  6. Calcular a área do tracto de saída LV assumindo geometria circular como o produto de π/4 e o quadrado do diâmetro (ver passo acima de 2,5).
  7. Obter um eixo longo transgastric profunda visão TEE e coloque uma onda de pulso-volume de amostra Doppler no tracto de vazão do LV distal para gravar um envelope de velocidade de fluxo de sangue (Figura 2B) do mesmo nível onde o diâmetro foi medido (consulte a etapa 2.5 acima); integre a área desta forma de onda usando o pacote de software do equipamento a ecocardiografia para obter VTI.
  8. Multiplicar a integral velocidade-tempo resultante (VTI) da LV vazão faixa sangue fluxo velocidade onda (Figura 2B) pela área da vazão faixa (ver passo 2.6) para obter o volume de curso (SV).
  9. De grampos video record da meados de-esofágico bicommissural e LV eixo longo TEE imagem aviões, respectivamente42. Certifique-se de incluir vários ciclos cardíacos em cada gravação.
  10. Inspecione visualmente imagens lenta de clips de vídeo (consulte a etapa acima 2.9) após a ECG onda T para escolher a abertura máxima dos folhetos da válvula mitral.
  11. Medir a distância entre os folhetos mitral (Figs. 3A e 3B) usando a função de "pinça" do equipamento de ecocardiografia.
  12. Calcule o diâmetro da válvula mitral (D) como a média do major (transcommissural anterior-lateral-póstero-medial) e menores comprimentos (ântero-posterior).
  13. Calcule VFT usando a fórmula:
    Equation 2
  14. Realize todas as medições quantitativas de ecocardiográficas em triplicado na extremidade-expiração.

3. o delineamento

  1. Determinar VFT, índices de função diastólica LV e hemodinâmica durante condições de estado estacionário 30 minutos antes e 15, 30 e 60 minutos após circulação extracorpórea (CEC) em 10 pacientes com normal fração de ejeção de LV pré-operatório em artéria coronária cirurgia para testar a hipótese de que o CPB diminui transitoriamente VFT39.
  2. Testar a hipótese de que hipertrofia de sobrecarga de pressão LV produzida por estenose da valva aórtica reduz VFT examinando (em um grupo de 8 pacientes submetidos à substituição da valva aórtica) para estenose aórtica severa e comparando as observações para um outro grupo de 8 pacientes com LV normal espessura submetidos à cirurgia de revascularização40. Medir a função diastólica VFT, LV, hemodinâmica e espessura de parede posterior final-diastólica durante condições de estado estacionário 30 minutos antes da CEC.
  3. Testar a hipótese de que o fluxo anormal de sangue diastólica entrando o LV afeta trans-mitral LV enchimento eficiência em 8 pacientes com válvula aórtica estenose e moderada insuficiência aórtica contra 8 pacientes com estenose aórtica, que não têm válvulas regurgitant 38. VFT de medida e outros parâmetros, como descrito acima (passo 3.2).
  4. Teste a hipótese de que a idade avançada está associada uma redução em LV enchimento eficiência quantificada usando VFT em 7 octogenários (82 ± 2 anos) em comparação com 7 jovens pacientes (55 ± 6 anos)41 submetidos à cirurgia da artéria coronária. Certifique-se de que ambos os grupos têm normal fração de ejeção pré-operatória LV. Medir VFT e outros parâmetros, como descrito acima (passo 3.2).

4. estatísticas

  1. Apresente os dados como média ± desvio-padrão.
  2. Avaliar dados usando análise de variância (ANOVA), seguido por modificação do Bonferroni de Student t-teste.
  3. Use a análise de regressão linear para determinar as relações entre VFT e espessura de parede posterior final-diastólica e entre VFT e idade.
  4. Rejeitar a hipótese nula quando p < 0,05.

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Representative Results

A técnica atual nos permitiu confiável medir VFT durante cirurgia cardíaca sob uma variedade de condições clínicas, obtendo cada determinante de fluxo sanguíneo e gravações tridimensionais em planos de geração de imagens padrão TEE. Uma onda de pulso-volume de amostra Doppler foi colocada nas pontas dos folhetos mitral na exibição de quatro câmaras de meados-esofágico para obter o perfil de velocidade de fluxo de sangue trans-mitral necessário para calcular a fração de enchimento atrial (β; A Figura 1). Volume de curso foi determinada através da equação de continuidade (velocidade-tempo integral da LV vazão faixa sangue fluxo velocidade onda multiplicada pela área da faixa de vazão) e diâmetro de faixa de vazão de LV foi medido no LV vista longa-eixo (meados-esofágico Figura 2A), Considerando que o fluxo de sangue através do trato de saída foi determinado no eixo curto transgastric profunda imagem avião (Figura 2B). Finalmente, diâmetro médio da válvula mitral foi calculado como a média de major e diâmetros de eixo menor medido no bicommissural meados-esofágico e LV aviões de longo-eixo (Figura 3A e 3B, respectivamente). Medição de VFT foi associada intrae interobservador variabilidade de 5% e 7%, respectivamente, semelhante a outros índices de dimensão e sangue fluxo medido usando TEE (dados não mostrados). Usando esta técnica, nós primeiro mostrou que a exposição ao CPB reduzido VFT (5,3 ± 1,8 antes vs 4,0 ± 1,5 15 minutos após bypass, p < 0,05; A Figura 4) em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização. VFT recuperado para valores basais dentro de 60 minutos após a CEC. Um aumento em β (0,33 ± 0,04 antes vs 0,41 ± 0.07 15 minutos após a CEC, p < 0.05) consistente com maior contribuição atrial para LV enchimento foi principalmente responsável para o declínio da VFT porque diâmetro SV e válvula mitral permaneceu inalterado.

Também mostramos que uma diminuição na VFT ocorre em pacientes com estenose grave da válvula aórtica e hipertrofia de pressão-sobrecarga de LV em comparação com aqueles com espessura de parede normal LV (3,0 ± 0,6 vs 4.3 ± 0,5, respectivamente; p < 0,05; A Figura 5). Cedo enchimento LV foi atenuado (EG., E/A, 0,77 ± 0,11 comparado com 1,23 ± 0,13; β, 0,43 ± 0,09% em comparação com 0,35 ± 0,02; p < 0,05 para cada um), e SV foi reduzida (72 ± 12 mL comparado com 95 ± 10 mL; p < 0,05) em pacientes com vs sem LV hypertr ophy; no entanto, o diâmetro da válvula mitral foi similar entre os grupos. Uma correlação inversa significativa entre VFT e espessura da parede posterior (PWT) mostrou-se com a análise de regressão linear (VFT =-2.57 × PWT + 6,81; r = 0.408; p = 0,017). Além disso, nossos resultados usando esta técnica demonstraram que a presença em comparação com ausência de Insuficiência aórtica moderada em pacientes com estenose da valva aórtica severa aumentou VFT (5,7 ± 1,7 vs 3.0 ± 0,6, respectivamente; p < 0,05; A Figura 5) concomitante com uma diminuição no diâmetro da válvula mitral (2,2 ± 0,2 vs 2,6 ± 0,1 cm, respectivamente; p < 0,05), enquanto que os índices de disfunção diastólica de LV e SV foram semelhantes entre os grupos. Finalmente, fomos capazes de usar nossa técnica de medição VFT para mostrar que VFT foi menor em octogenários em comparação com pacientes mais jovens (3,0 ± 0,9 vs 4,5 ± 1.2; p < 0,05), concomitantes com um padrão de relaxamento prejudicado de disfunção diastólica LV (ex. ., E/A de 0,81 ± 0,16 vs1.29 ± 0,19; Β de 0,44 ± 0.05 vs0,35 ± 0,03, p < 0,05 para cada um). Uma correlação inversa significativa entre VFT e idade também foi demonstrada (VFT =-0.0627 × idade + 8,24; r = 0.639; p = 0.0139; A Figura 6).

Figure 1
Figura 1: Trans-mitral ondas de velocidade de fluxo de sangue. Ondas de velocidade de fluxo sangue trans-mitral durante primeiros LV enchimento (E) e a sístole atrial (A) obtidos na exibição de quatro câmaras meados-esofágica da TEE (lado esquerdo da imagem); a área de cada envelope foi integrada usando o software do equipamento para obter velocidade-tempo integrais (lado direito da imagem) e calculou-se a fração de enchimento atrial (β). Neste exemplo, β = 4,28 cm / (4,28 cm + 6,73 cm) = 0,39 (ver texto). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: medição do diâmetro de faixa de vazão de LV. Medição do diâmetro de faixa de vazão de LV durante systole mid em eixo longo da valva aórtica vista TEE (A) (diâmetro = 2,23 cm); (B) velocidade de fluxo de sangue foi medida na na faixa de vazão distal LV usando o eixo longo do profundo transgastric TEE ver e a área do envelope resultante (lado esquerdo do painel B) integrado usando o software do equipamento para obter uma velocidade-tempo integral (seta branca, lado direito do painel B). Neste exemplo, stroke volume = π/4 × (2,23 cm)2 × 19,8 cm = 77 mL (ver texto). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3: diâmetro médio da válvula mitral foi calculado como a média de major e diâmetros de eixo menor medido no bicommissural meados-esofágico e LV longo-eixo aviões. Bicommissural meados-esofágica (A) e imagens TEE LV vazão do trato (B) foram usadas para determinar o major (transcommissural anterior-lateral-póstero-medial) e diâmetros de eixo menor de (ântero-posterior), respectivamente. Neste exemplo, o diâmetro da válvula mitral = (3,04 cm + 2,18 cm) / 2 = 2,61 cm. Esta figura é reproduzida com permissão da Elsevier38. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4: mudanças temporais na VFT. Mudanças temporais na VFT antes e 15, 30 e 60 minutos após circulação extracorpórea (CEC) em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização; * indica os diferença significativa (p < 0,05) da medida "antes de CPB". Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 5
Figura 5: efeitos de LV-sobrecarga de pressão resultante da estenose da valva aórtica grave na ausência (-) ou presença (+) de Insuficiência aórtica moderada (AI) em pacientes submetidos à substituição valvar aórtica de hipertrofia. Pacientes com espessura de parede LV normal submetidos à cirurgia de revascularização servida como controles (normal). * Significativamente (p < 0,05) diferente do normal; †Significantly (p < 0,05) diferente do normal e hipertrofia-AI. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 6
Figura 6: correlação entre idade e VFT em 14 pacientes submetidos à cirurgia de revascularização. VFT =-0.0627 × idade + 8,24; r = 0.639; p = 0.0139. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Os resultados atuais ilustram que VFT pode ser fiavelmente mensurado durante cirurgia cardíaca, usando as técnicas TEE descritas aqui. Descrições anteriores de VFT usado ecocardiografia transtorácica em indivíduos conscientes, mas esta abordagem não pode ser utilizada quando o peito está aberto. Costumávamos TEE intra-operatória para determinar VFT nos pacientes anestesiados submetidos à cirurgia cardíaca, durante os quais mudanças na dinâmica de enchimento de LV são frequentemente encontradas em consequência de lesões de isquémia-reperfusão ou intervenções cirúrgicas. Nossos resultados indicam que as medições VFT refletem alterações no LV produzida por transiente com deficiência induzida por CPB relaxamento padrão disfunção diastólica, doença da válvula aórtica e envelhecimento de eficiência de enchimento. A técnica atual de cálculo VFT durante cirurgia cardíaca requer alta qualidade TEE imagens e clips de vídeo durante condições hemodinâmicas de estado estacionário para assegurar medições precisas de válvula mitral e LV vazão do trato dimensão e sangue fluxo ( Figura 1, Figura 2e Figura 3). Nem todos os pacientes terão windows imagem ideais por causa do fora do eixo rotação do coração ou alterações patológicas na geometria cardíaca. Apesar dessas limitações potenciais, echocardiographers intra-operatória experientes devem ser capazes de facilmente obter o necessário bicommissural de quatro câmaras, meados-esofágico meados-esofágica, meados-esofágico eixo longo de LV e profundo transgastric eixo longo vistas durante o abrangente TEE exame42. A técnica também pode ser não confiável quando rapidamente alterando as condições hemodinâmicas estão presentes. Ele não fornece uma visualização directa do movimento de fluxo de sangue dentro do LV associado com o vórtice, caracterizado como anteriormente usando vetor Doppler fluxo mapeamento6,20,21 ou partícula velocimetry de imagem 9 , 22 , 23 , 24. medição do diâmetro de faixa de vazão LV usando a Ecocardiografia bidimensional é especialmente importante, pois esta variável é elevado ao quadrado no cálculo da área e erros são ampliados em consequência. Da mesma forma, as medidas exatas da válvula mitral secundária e comprimento do eixo maior são essenciais porque o cubo da média dessas duas dimensões aparece no denominador da fórmula VFT. Ecocardiografia bidimensional consistentemente subestima da aorta e válvula mitral áreas em comparação com as técnicas de reconstrução tridimensional43,44. O impacto dessas diferenças entre duas e três dimensões TEE na VFT é uma área de pesquisa atual pelo nosso grupo.

Além disso, isoflurano foi usado para a manutenção da anestesia em nossos estudos. Este anestésico volátil é um inotrope negativo vasodilatador que reduz LV pré-carga e pós-carga, diminui a contratilidade miocárdica e afeta a função diastólica de LV em uma maneira dose-relacionados de45,46. Essas alterações cardiovasculares podem ter influenciado o volume de enchimento atrial fração e derrame em nossos estudos. No entanto, os valores de VFT obtidos em pacientes anestesiados com normal pré-operatório fração de ejeção LV submetidos à cirurgia de revascularização antes CPB foram semelhantes àquelas descritas em indivíduos saudáveis consciente8. Estes dados sugerem que a anestesia de base não altera substancialmente LV eficiência de enchimento, mas estamos actualmente a analisar esta hipótese. VFT anteriormente mostrou ser um preditor independente de mortalidade em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva30, mas desconhece-se se a mudanças no intra-operatório VFT são preditivas de morbidade perioperatória ou mortalidade em cirurgia cardíaca pacientes. Este tópico também é uma área de interesse que estamos ativamente perseguindo.

Primeiro, usamos esta técnica de forma não invasiva, cálculo VFT em um estudo examinando o impacto da CEC na VFT em pacientes com isoflurano-fentanil-anestesiados com normal pré-operatório fração de ejeção LV submetidos à cirurgia de revascularização39. LV disfunção diastólica ocorre após circulação extracorpórea como resultado de lesões de isquémia-reperfusão global e uma resposta inflamatória sistêmica profunda47,,48,49. Esta disfunção diastólica eventualmente se recupera dentro de minutos a horas, com base na eficácia da proteção miocárdica durante e a duração da CEC50. De fato, nossas descobertas confirmam que a disfunção diastólica LV ocorre após a CEC. Este efeito foi acompanhado por redução transitória VFT que recuperou dentro de uma hora após a separação do CPB. Os declínios na VFT resultaram de um aumento de β e uma modesta diminuição SV porque o diâmetro da válvula mitral era inalterado. As recuperações de VFT, β, E/A e SV após CEC foram semelhantes. Notavelmente, VFT observado aqui não caiu abaixo do intervalo normal de VFT (3.3 a 5.5) em indivíduos saudáveis. Nossos pacientes tinha pré-operatório LV sistólica e diastólica e função normal, foram expostos para relativamente curto CPB vezes (93 ± 27 min) e foram tratados com doses regulares de hemorragias anterógradas e retrógrada cardioplegia. Esses fatores combinados provavelmente para reduzir lesões de isquémia-reperfusão durante a aplicação de grampear aórtica39. CPB também foi mostrado para causar declínios transitórios no sangue trans-mitral propagação velocidade de fluxo (Vp) consistente com atenuada LV cedo enchimento em pacientes submetidos à revascularização cirurgia49 como resultado de diminui em conformidade de LV 51 e reduções no início de gradientes de pressão diastólica intraventricular52. Uma relação entre a formação do anel de vórtice e Vp foi previamente demonstrada53, e nossas descobertas dos outros investigadores49 suportado em populações de pacientes similares.

Posteriormente, examinamos os efeitos da sobrecarga de pressão LV hipertrofia produzida por estenose severa calcificar degenerativa da valva aórtica em pacientes com função sistólica LV preservada em fase de substituição da valva aórtica40. Um segundo grupo de pacientes com espessura de parede LV normal submetidos à cirurgia de revascularização serviu como controles. Cronicamente elevado estresse de parede sistólica final LV provoca hipertrofia de pressão-sobrecarga do LV como uma resposta compensatória na presença de estenose da valva aórtica54. Espessamento da parede LV sem dilatação ocorre como consequência de um aumento no diâmetro de myocytes individuais. Esta remodelação LV está associado a fibrose intersticial55,56. Atrasos no recolhimento apical57,58 também ocorrerem que atenuar mais cedo LV58,59, que faz com que a disfunção diastólica LV atrasar relaxamento LV e reduzindo de conformidade LV55 de enchimento , 60. assim, VFT é reduzido na presença de relaxamento retardado em pacientes com LV sobrecarga de pressão hipertrofia vs. aqueles com LV normal, espessura de parede. Nossos resultados foram atribuídos a um aumento de β e declínio em SV com pressões de enchimento semelhante consistentes com uma diminuição na conformidade de LV. Uma correlação significativa entre diminui em VFT e a severidade da hipertrofia foi mostrada usando análise de regressão linear. Esta observação sugere que o grau de hipertrofia sobrecarga de pressão é inversamente relacionado ao LV quantificada usando o tempo de formação do vórtice de eficiência de enchimento.

Insuficiência valvular ocorre frequentemente em conjunto com estenose severa calcificar degenerativa da valva aórtica porque impede a calcificação do folheto proeminente coaptação completa. Realizamos outra investigação para verificar se o fluxo de sangue regurgitant em LV através de uma válvula aórtica incompetente afeta LV eficiência de enchimento, interferindo com o fluxo de sangue trans-mitral38. Comparamos os pacientes com estenose da valva aórtica grave submetidos à substituição valvar que teve moderada insuficiência aórtica dirigido centralmente com um segundo grupo de pacientes que não tinham regurgitação. Nós quantificada usando a medida de relação diâmetro do regurgitant jato largura LV vazão faixa com cor de ecocardiografia Doppler modo M-61de Insuficiência aórtica. Nossos resultados mostraram que a Insuficiência aórtica moderada aumenta VFT em pacientes com estenose da valva aórtica. No entanto, este aumento de VFT não sugere uma melhoria na eficiência de enchimento de LV ocorreu por causa do fluxo regurgitant anormal para o LV através da válvula aórtica. A pressão diastólica de LV rapidamente aumenta em Insuficiência aórtica moderada a grave62, atenuando trans-mitral LV de enchimento e redução da válvula mitral área63,64,65. Os resultados indicam que o diâmetro da válvula mitral e área foram reduzidos em pacientes com Insuficiência aórtica moderada contra aqueles sem regurgitação. Estas observações foram provavelmente devido a uma diminuição no comprimento do eixo menor, resultantes de folheto mitral anterior atenuado abertura causada por regurgitant aórtica durante LV encher-se, desse modo, VFT falsamente elevado. Com efeito, VFT relatado em nosso estudo (5,7 ± 1,7) foi maior que o limite superior do normal VFT (5.5) em pacientes com geometria de LV normal e consciente de indivíduos saudáveis8 durante a anestesia (4,3 ± 0,5)40. Portanto, é altamente provável que o fluxo diastólico anormal para o LV invalida VFT como um índice de eficiência de enchimento de LV.

Recentemente, estudamos a influência da idade avançada sobre o VTF em pacientes idosos submetidos à cirurgia de revascularização41. Progressiva LV diastólica enrijecimento66, diminuiu a energia de cinética diastólica intraventricular67, e sucção diastólica atenuada68 causar função diastólica LV nos idosos69,70, 71,72. Octogenários com ejeção normal de LV pré-operatória foram comparados com uma coorte mais jovem de pacientes (≤ 62 anos de idade). Nós achamos que VFT foi menor em octogenários em comparação com pacientes mais jovens. Estas observações foram esperadas e ocorreu em conjunto com um padrão de relaxamento prejudicado de disfunção diastólica de LV e uma modesta redução no SV no LV semelhante as pressões de enchimento. Diâmetro da válvula mitral era similar em octogenários versus pacientes mais jovens e não contribuem para as diferenças entre grupos VFT. Vale ressaltar que VFT foi semelhante em octogenários em comparação com pacientes com estenose grave da válvula aórtica que relatamos anteriormente38,40. Com efeito, a estenose aórtica é outra condição caracterizada pelo relaxamento prejudicado LV disfunção diastólica e reduções em conformidade de LV. Uma correlação inversa significativa entre VFT e idade também foi demonstrada apesar do pequeno tamanho da amostra (n = 7 por grupo; A Figura 6). O declínio na VFT que ocorre com a idade que pode eventualmente tornar-se indistinguível da insuficiência cardíaca produzida por processos patológicos tais como disfunção diastólica restritiva19 ou dilatadas cardiomiopatia8. Nossos resultados foram consistentes com reduções no início pico diastólica intraventricular energia cinética em indivíduos idosos com depressão LV função67.

Em resumo, não-invasiva de medição de VFT usando padrão bidimensional e Doppler TEE é simples em pacientes anestesiados submetidos a cirurgia cardíaca. Esta técnica pode permitir cardíacas anestesiologistas e cirurgiões avaliar o impacto de condições patológicas e intervenções cirúrgicas no LV enchimento eficiência em tempo real.

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Disclosures

Os autores têm sem concorrentes interesses financeiros ou outros conflitos de interesses, nos termos do presente trabalho.

Acknowledgments

Este material é o resultado de trabalho apoiado com recursos e o uso das instalações da Clemente J. Zablocki veteranos assuntos Medical Center em Milwaukee, Wisconsin.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Echocardiography Machine Philips Ultrasound, Bothall, WA iE33
Transesophageal Echocardiography Probe Philips Ultrasound, Bothall, WA X7-2t
Statistical Software AnalystSoft, Walnut, CA StatPlus:mac Pro

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Determinação não-invasiva de tempo de formação do vórtice usando ecocardiografia transesofágica durante cirurgia cardíaca
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