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Medicine

Determinación no invasiva del tiempo de formación de vórtice mediante ecocardiograma transesofágico durante la cirugía 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

Se describe un protocolo para medir el tiempo de formación de vórtice, un índice de eficiencia de llenado ventricular izquierdo, usando técnicas de ecocardiografía de transesophageal estándar en pacientes sometidos a cirugía cardíaca. Aplicamos esta técnica para analizar el tiempo de formación de vórtice en varios grupos de pacientes con diferentes patologías cardíacas.

Abstract

Flujo sanguíneo trans-mitral produce un cuerpo rotacional tridimensional de líquido, conocido como un anillo de vórtice, que mejora la eficiencia del ventrículo izquierdo (LV) relleno en comparación con un chorro lineal continuo. Desarrollo del anillo de vórtice se cuantifica más a menudo con el tiempo de formación de vórtice (VFT), un parámetro sin dimensiones basado en la expulsión de líquido de un tubo rígido. Nuestro grupo está interesado en los factores que afectan LV eficiencia de llenado durante la cirugía cardíaca. En este informe, describimos el uso estándar bidimensional (2D) y Doppler la ecocardiografía transesophageal (te) para derivar de forma no invasiva las variables necesarias para calcular VFT. Calculamos la fracción de llenado auricular (β) de las integrales de velocidad-tiempo de trans-mitral temprano relleno de LV y sístole atrial sangre flujo velocidad formas de onda medidos en el punto de vista TEE cuatro-compartimiento mediados de-del esófago. Volumen sistólico (SV) se calcula como el producto del diámetro de la pista de salida de LV medido en el punto de vista de eje largo del mediados de-esófago TEE y la integral velocidad tiempo del flujo de sangre a través de la pista de salida determinado en la vista de transgastric profunda mediante ondas de pulso Doppler. Por último, diámetro de la válvula mitral (D) se determina como el promedio de longitudes de eje mayor y menor medida en ortogonal bicomisural mediados de-del esófago y planos imágenes de eje largo, respectivamente. VFT se calcula entonces como 4 × del × (1-β) SV / (πD3). Hemos utilizado esta técnica para analizar VFT en varios grupos de pacientes con anormalidades cardiacas diferentes. Discutir la aplicación de esta técnica y sus posibles limitaciones y también revisar nuestros resultados hasta la fecha. Medición no invasiva de VFT utilizando TEE es sencilla en pacientes anestesiados, sometidos a cirugía cardíaca. La técnica puede permitir que cirujanos y anestesiólogos cardiacos evaluar el impacto de las condiciones patológicas y las intervenciones quirúrgicas en LV relleno eficiencia en tiempo real.

Introduction

Mecánica de fluidos es un determinante crítico pero a menudo infravalorado de relleno ventricular izquierdo de (LV). Un cuerpo de rotación tridimensional de líquido, conocido como un anillo de vórtice, se genera siempre que un fluido atraviesa un orificio1,2,3. Este anillo de vórtice mejora la eficiencia de transporte de fluidos en comparación con un chorro lineal continuo4. Movimiento de la sangre a través de la válvula mitral durante el llenado del LV temprana causa un anillo de vórtice formar5,6,7,8 y facilita su propagación en la cámara mediante la conservación de ímpetu fluido y energía cinética9. Estas acciones mejoran LV relleno eficiencia4,10,11,12,13. El anillo no sólo inhibe la estasis del flujo de sangre en el ápice del LV14,15,16,17 sino también dirige el flujo preferencial bajo el prospecto mitral anterior7, 18, efectos que disminuyen el riesgo de formación de trombo apical y facilitan el llenado de la salida de LV pista19, respectivamente. Ecocardiografía de contraste17, vector Doppler flujo asignación6,20,21, proyección de imagen de resonancia magnética7y partícula imaging velocimetry9,22 ,23,24 se han utilizado para demostrar el aspecto y comportamiento de anillos de vórtice trans-mitral bajo condiciones normales y patológicas. El gradiente de presión de LV atrial izquierdo, el grado de excursión anular mitral diastólica, la presión de LV mínima alcanzada durante la diástole y la velocidad y extensión de la relajación LV son los cuatro principales determinantes de la duración, tamaño, intensidad de la corriente y posición de el anillo mitral trans2,12,25,26,27,28,29.

Desarrollo del anillo de vórtice más a menudo se cuantifica con un parámetro adimensional (tiempo de formación de vórtice; VFT) basada en la expulsión de líquido de un tubo rígido3, donde VFT se define como el producto de la velocidad del fluido tiempo promedio y la duración de la eyección dividida por el diámetro del orificio. El tamaño óptimo de un anillo de vórtice se logra cuando VFT es 4 en vitro ya que se arrastra chorros y energéticas limitaciones le impiden alcanzar un mayor tamaño3,4. Válvula mitral VFT ha sido aproximada clínicamente mediante ecocardiografía transtorácica8,30,31. Basado en el análisis de la velocidad de flujo de la sangre trans-mitral y diámetro de la válvula mitral (D), puede ser fácilmente demostrado8 eso VFT = 4 × (1-β) × EF × α3, donde β = fracción de llenado auricular, fe = fracción de eyección del LV y α = EDV1/3/D, donde EDV = volumen telediastólico. Fracción de eyección es la proporción de volumen de movimiento (SV) y EDV, permitiendo esta ecuación simplificarse a VFT = 4 × del × (1-β) SV / (πD3). Porque VFT es adimensional (volumen/volumen), este índice permite la comparación directa entre pacientes de diferente tamaño sin ajuste para peso o cuerpo superficie8. Óptima oscila VFT entre 3,3 y 5,5 en sujetos sanos8y los resultados es consistente con los obtenidos en los modelos de dinámica de fluidos3,32. VFT fue demostrado para ser ≤ 2.0 en pacientes con función sistólica del VI deprimida, resultados que también son compatibles con las predicciones teóricas8. Reducciones en VFT independientemente predecían morbilidad y mortalidad en pacientes con insuficiencia cardíaca30. Elevada poscarga33de LV, la enfermedad de Alzheimer34, función diastólica anormal19y reemplazo de la válvula nativa mitral con una prótesis35 también han demostrado disminuir VFT. Medida de VFT también puede ser útil para identificar la estasis del flujo de sangre o trombosis en pacientes con infarto agudo de miocardio36,37.

Nuestro grupo está interesado en los factores que afectan LV eficiencia de llenado durante cirugía cardiaca38,39,40,41. Utilizamos el estándar bidimensional y Doppler transesofágica (ETE) para derivar de forma no invasiva las variables requeridas para calcular VFT. En este informe, describimos a esta metodología en detalle y revisión de nuestros resultados hasta la fecha.

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Protocol

La Junta de revisión institucional de la Clemente J. Zablocki veteranos asuntos centro médico había aprobado los protocolos. Consentimiento de informado escrita fue renunciado porque Monitoreo cardíaco invasivo y t se utilizan habitualmente en los pacientes sometidos a cirugía cardiaca en nuestra institución. Pacientes con contraindicaciones relativas o absolutas para TEE, los sometidos a repetición sternotomy mediano o cirugía de la emergencia y aquellos con taquiarritmias auriculares o ventriculares fueron excluidos de la participación.

1. anestesia

  1. Proporcionar a cada paciente con midazolam intravenoso (1 a 3 mg) y fentanilo (50 a 150 μg) para sedación consciente antes de la cirugía.
  2. Utilizar anestesia local (lidocaína al 1% subcutánea) para la inserción de catéteres en la arteria radial y vía intravenosa. Prueba de la calidad de la anestesia local con un pinchazo.
  3. Asegúrese de que el paciente recibe oxígeno suplementario mediante una cánula nasal (2 a 4 L/min).
  4. Coloque un catéter central venoso o arteria pulmonar usando anestesia local (lidocaína al 1% subcutánea) bajo condiciones estériles a través de la derecha o izquierda de la vena yugular interna con guía ecográfica basada en indicaciones clínicas apropiadas.
  5. Inducir la anestesia con fentanilo intravenoso (5 mcg/kg), propofol (1 a 2 mg/kg) y rocuronio (0.1 mg/kg). Mantener anestesia uso había inhalado isoflurano (fin-de marea concentración del 1%) en una mezcla de aire y oxígeno, fentanilo (1 a 2 μg/kg/h), y contiene efecto control neuromuscular rocuronio (0,05 mg/kg).
  6. El estómago con un tubo gástrico oral de succión.
  7. Colocar ultrasonido jalea en hipofaringe del paciente. Levantar la mandíbula hacia delante y avanzar una sonda t en el esófago con una ligera presión para vencer la resistencia del músculo hypopharygeus.

2. transesofágica

  1. Realizar un examen completo de t después de la sociedad americana de ecocardiografía sociedad de anestesiólogos cardiovasculares directrices42 en cada paciente.
  2. Colocar una volumen de muestra Doppler entre las puntas de las valvas de la mitrales a la velocidad de flujo de la sangre trans-mitral récord en el mediados de-del esófago TEE cuatro-compartimiento plano (figura 1) la proyección de imagen-de onda del pulso.
  3. Identificar los principios relleno del LV y sístole atrial sangre flujo formas de onda de velocidad de flujo de la sangre trans-mitral, y medir sus velocidades máximas correspondientes e integrales de velocidad tiempo (VTIE y VTIA, respectivamente) utilizando la paquete de software integrado del equipo de ecocardiografía (figura 1).
  4. Calcular la fracción de llenado auricular (β) como el cociente del auricular al llenado total de LV:
    Equation 1
  5. Medir el diámetro máximo de la zona de salida de LV inmediatamente debajo de la válvula aórtica en el eje largo del mediados de-del esófago de la válvula aórtica ver TEE durante sístole media (figura 2A).
  6. Calcular el área de la zona de salida de LV asumiendo geometría circular como el producto de π/4 y el cuadrado del diámetro (ver paso anterior 2.5).
  7. Obtener un eje profundo transgastric vista TEE y coloque un pulso volumen muestra del Doppler en el tracto de salida de LV distal para grabar un envolvente de velocidad de flujo de sangre (figura 2B) en el mismo nivel donde se midió el diámetro (vea el paso 2.5 anterior); integrar el área de esta forma de onda con paquete de software del equipo de ecocardiografía para obtener VTI.
  8. Multiplicar el resultante integral velocidad tiempo (VTI) de la LV salida pista sangre flujo velocidad onda (figura 2B) por la zona de la salida de pista (ver paso 2.6) para obtener el volumen de movimiento (SV).
  9. Grabar videoclips de los LV eje largo TEE imágenes aviones, respectivamente42y bicomisural mediados de-del esófago. Asegúrese de que incluye varios ciclos cardíacos en cada grabación.
  10. Inspeccione visualmente imágenes de cámara lenta de los clips de vídeo (ver paso anterior 2.9) después el ECG onda T para elegir la apertura máxima de las valvas de la válvula mitral.
  11. Medir la distancia entre las valvas de la mitrales (figuras 3A y 3B) utilizando la función de "pinza" del equipo de ecocardiografía.
  12. Calcular el diámetro de la válvula mitral (D) como el promedio de los principal (transcommissural anterior-lateral-posterior-intermedio) y menores longitudes (antero-posterior).
  13. Calcular VFT utilizando la fórmula:
    Equation 2
  14. Realizar todas las mediciones ecocardiográficas cuantitativas por triplicado en la expiración final.

3. diseño

  1. Determinar VFT, índices de función diastólica del VI y la hemodinámica durante condiciones de estado estacionario 30 minutos antes y 15, 30 y 60 minutos después de puente cardiopulmonar (CPB) en 10 pacientes con fracción de eyección del LV preoperatoria normal debajo de la arteria coronaria cirugía para probar la hipótesis de que el CPB disminuye transitoriamente VFT39.
  2. Probar la hipótesis de que la hipertrofia de presión sobrecarga de LV producida por estenosis de la válvula aórtica reduce VFT examinando (en un grupo de 8 pacientes sometidos a reemplazo valvular aórtico) para estenosis aórtica severa y la comparación de observaciones a otro grupo de 8 pacientes con LV normal pared espesor sometidos a cirugía de la arteria coronaria40. Medir VFT, función diastólica LV, Hemodinámica y grosor telediastólico de la pared posterior durante condiciones de estado estacionario 30 minutos antes de CPB.
  3. Probar la hipótesis de que flujo de la sangre diastólica anormal entrar en LV afecta a trans-mitral LV relleno eficiencia en 8 pacientes con insuficiencia aórtica válvula aórtica estenosis y moderada frente a 8 pacientes con estenosis aórtica que no tienen válvulas de regurgitant 38. medida VFT y otros parámetros como se describió anteriormente (paso 3.2).
  4. Prueba de la hipótesis de que la edad avanzada se asocia con una reducción en el LV relleno eficacia cuantificada mediante VFT en 7 octogenarios (82 ± 2 años) en comparación con 7 jóvenes pacientes (55 ± 6 años)41 sometidos a cirugía coronaria. Asegúrese de que ambos grupos tienen normal fracción de eyección preoperatoria del LV. Medir VFT y otros parámetros como se describió anteriormente (paso 3.2).

4. las estadísticas

  1. Presentar los datos como media ± desviación estándar.
  2. Evaluar los datos con análisis de varianza (ANOVA) seguido por la modificación de Bonferroni de de Student t-test.
  3. Utilizar análisis de regresión lineal para determinar las relaciones entre VFT y grosor telediastólico de la pared posterior y entre VFT y edad.
  4. Rechazar la hipótesis nula cuando p < 0.05.

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Representative Results

La técnica actual nos permite medir fiablemente VFT durante la cirugía cardíaca bajo una variedad de condiciones clínicas por obtener cada determinante del flujo sanguíneo y grabaciones dimensionales en los planos de imagen estándar de TEE. Una onda de pulso volumen de la muestra Doppler se colocó en las puntas de las valvas de la mitrales en la mediados de-del esófago vista de cuatro cámaras para obtener el perfil de velocidad de flujo mitral trans sangre necesario para calcular la fracción de llenado auricular (β; Figura 1). Volumen de movimiento se determinó usando la ecuación de continuidad (integral velocidad-tiempo de la LV salida pista sangre flujo velocidad onda multiplicada por el área de la pista de salida) y se midió el diámetro de pista de salida de LV en el mediados de-del esófago (LV) vista de eje largo Figura 2A), mientras que el flujo de sangre a través del tracto de salida se determinó en el eje corto transgastric profunda imagen plano (figura 2B). Por último, diámetro promedio de la válvula mitral se calculó como el promedio de los principal y diámetros de eje menor medición en el mediados de-del esófago bicomisural y LV planos de eje largo (Figura 3A y 3B, respectivamente). Medición de VFT se asoció con intra - e interobservador variabilidad del 5% y 7%, respectivamente, similares a otros índices de la dimensión y el flujo sanguíneo medido utilizando TEE (datos no mostrados). Usando esta técnica, primero demostró que la exposición a CPB reducido VFT (5,3 ± 1.8 antes vs 4.0 ± 1,5 15 minutos después de puente, p < 0.05; Figura 4) en pacientes sometidos a cirugía coronaria. VFT recuperó a valores basales dentro de 60 minutos después de CPB. Un aumento de β (0,33 ± 0.04 antes vs 0,41 ± 0.07 15 minutos después de CPB, p < 0.05) consistente con mayor contribución atrial a LV relleno era principalmente responsable de la disminución de VFT porque diámetro SV y válvula mitral modificado.

También demostró que una disminución en la VFT ocurre en pacientes con estenosis aórtica severa e hipertrofia de presión sobrecarga de LV en comparación con aquellas con espesor de pared del LV normal (3.0 ± 0.6 vs 4.3 ± 0.5, respectivamente; p < 0.05; Figura 5). Temprano relleno del LV fue atenuada (e.g., E/A, ± 0.77 0.11 comparado con 1.23 ± 0.13 β, 0.43 ± 0.09 en comparación con 0,35 ± 0,02; p < 0.05 para cada uno), y SV se redujo (72 ± 12 mL en comparación con 95 ± 10 mL; p < 0.05) en los pacientes con vs sin LV hypertr ophy; sin embargo, el diámetro de la válvula mitral fue similar entre los grupos. Mostró una correlación inversa significativa entre VFT y el espesor de la pared posterior (PWT) con análisis de regresión lineal (VFT =-2.57 × PWT + 6,81; r = 0.408; p = 0,017). Además, nuestros resultados utilizando esta técnica demostraron que la presencia frente a ausencia de insuficiencia aórtica moderada en pacientes con estenosis aórtica severa aumentó VFT (5,7 ± 1,7 vs 3.0 ± 0,6, respectivamente; p < 0.05; Figura 5) concomitante con una disminución en el diámetro de la válvula mitral (2.2 0.2 vs 2.6 ± 0,1 cm, respectivamente; p < 0.05), mientras que los índices de disfunción diastólica ventricular y SV eran similares entre los grupos. Por último, hemos sido capaces de utilizar nuestra técnica de medición VFT para mostrar que el VFT fue menor en el paciente octogenario en comparación con pacientes más jóvenes (3.0 ± 0.9 vs 4,5 ± 1.2; p < 0.05) concomitantes con un patrón de relajación deteriorada de la disfunción diastólica ventricular (por ejemplo, ., 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 uno). También se demostró una correlación inversa significativa entre edad y VFT (VFT =-0.0627 × edad + 8.24; r = 0.639; p = 0.0139; Figura 6).

Figure 1
Figura 1: curvas de velocidad de flujo de sangre Trans-mitral. Formas de onda de velocidad del flujo de la sangre trans-mitral durante el relleno del LV temprana (E) y la sístole (A) obtenidos en el punto de vista TEE cuatro-compartimiento mediados de-del esófago (lado izquierdo de la imagen); el área de cada sobre se integró con software del equipo para obtener integrales de velocidad-tiempo (lado derecho de la imagen) y se calculó la fracción de llenado auricular (β). En este ejemplo, β = 4,28 cm / (4,28 cm + 6,73 cm) = 0,39 (Ver texto). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: medición de diámetro de pista LV salida. Medición de LV salida pista de diámetro durante el mediados de-sistólico en el eje de la válvula aórtica ver t (A) (diámetro = 2,23 cm); (B) velocidad de flujo de sangre se midió en la en la pista de salida de LV distal usando el eje largo profundo transgastric TEE vista y el área de la envolvente resultante (parte izquierda del panel B) integraron utilizando el software del equipo para obtener un tiempo de velocidad integral (flecha blanca, lado derecho del panel B). En este ejemplo, movimiento de volumen = π/4 × (2,23 cm)2 × 19,8 cm = 77 mL (véase el texto). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3: diámetro medio de la válvula mitral se calculó como el promedio de los principal y diámetros de eje menor medición en el mediados de-del esófago bicomisural y LV planos de eje largo. Bicomisural mediados de-del esófago (A) y LV de la salida (B) las vías t imágenes fueron utilizado para determinar el mayor (transcommissural anterior-lateral-posterior-intermedio) y diámetros de eje menor (antero-posterior), respectivamente. En este ejemplo, el diámetro de la válvula mitral = (3,04 cm + 2,18 cm) / 2 = 2,61 cm. Esta figura es reproducida con permiso de Elsevier38. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4: cambios temporales en la VFT. Cambios temporales en la VFT antes y 15, 30 y 60 minutos después de puente cardiopulmonar (CPB) en pacientes sometidos a cirugía de arterias coronarias; * indica diferencia significativa (p < 0.05) de la medición "antes de CPB". Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 5
Figura 5: efectos de LV de sobrecarga presión hipertrofia resultante de la estenosis aórtica severa en ausencia (-) o presencia (+) de moderada escasez aórtica (AI) en pacientes sometidos a reemplazo valvular aórtico. Con espesor de pared del LV normal sometidos a cirugía coronaria los pacientes sirvieron como controles (normales). * Significativamente (p < 0,05) diferente de la normal; †Significantly (p < 0,05) diferente de la normal y la hipertrofia-AI. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 6
Figura 6: correlación entre la edad y VFT en 14 pacientes sometidos a cirugía coronaria sin. VFT =-0.0627 × edad + 8.24; r = 0.639; p = 0.0139. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Los resultados actuales ilustran VFT puede ser medido con fiabilidad durante la cirugía cardíaca utilizando las técnicas de t que se describe aquí. Descripciones anteriores de VFT utilizan la ecocardiografía transtorácica en sujetos conscientes, pero este enfoque no puede ser utilizado cuando el pecho está abierto. Utilizamos ETE intraoperatoria para determinar VFT en los pacientes anestesiados, sometidos a cirugía cardiaca durante el cual cambios en el LV dinámica de llenado se encuentran a menudo como resultado de isquemia-reperfusión o intervenciones quirúrgicas. Nuestros resultados indican que las mediciones VFT reflejan los cambios en LV relleno eficiencia producida por alteración inducida por el CPB relajación patrón diastólica disfunción transitoria, enfermedad de la válvula aórtica y el envejecimiento. La técnica actual para el cálculo de VFT durante cirugía cardiaca requiere alta calidad t imágenes y clips de vídeo durante el estado estacionario condiciones hemodinámicas para garantizar mediciones precisas de la válvula mitral y LV salida tracto dimensión y el flujo sanguíneo ( Figura 1, figura 2y figura 3). No todos los pacientes tendrán ventanas de proyección de imagen óptima debido a la rotación del eje del corazón o cambios patológicos en la geometría cardíaca. A pesar de estas limitaciones potenciales, electrocardiógrafos intraoperatorias experimentados deben ser capaces de fácilmente obtener el necesario bicomisural mediados de-del esófago del cuatro-compartimiento, mediados de-del esófago, eje mediados de-del esófago del LV y eje largo profundo transgastric vistas durante el integral de examen t42. La técnica también puede ser poco confiable cuando rápidamente cambiantes condiciones hemodinámicas están presentes. No ofrece la visualización directa del movimiento del flujo de sangre dentro de el LV asociado con el vórtice, como se ha caracterizado utilizando Doppler vector flujo asignación6,20,21 o proyección de imagen velocimetry de la partícula 9 , 22 , 23 , 24. medición precisa de LV salida pista de diámetro mediante ecocardiografía de dos dimensiones es especialmente importante ya que esta variable es cuadrada en el cálculo del área y errores se potencian como resultado. Del mismo modo, las medidas exactas de la válvula mitral menor y longitud del eje mayor son esenciales porque el cubo del promedio de estas dos dimensiones aparece en el denominador de la fórmula VFT. Ecocardiografía bidimensional consistentemente subestima aórtica y válvula mitral áreas en comparación con técnicas de reconstrucción tridimensional43,44. El impacto de estas diferencias entre dos y tres dimensiones TEE en VFT es un área de la investigación actual por nuestro grupo.

Además, isoflurano fue utilizado para el mantenimiento de la anestesia en nuestros estudios. Este anestésico volátil es un inotrópico negativo vasodilatador que reduce la precarga del LV y la poscarga, disminuye la contractilidad miocárdica y afecta la función diastólica del VI en forma relacionada con la dosis45,46. Estos cambios cardiovasculares pueden haber influido el llenado auricular volumen fracción y movimiento en nuestros estudios. Sin embargo, los valores de obtenidos en pacientes anestesiados con normal preoperatoria LV fracción de eyección sometidos a cirugía coronaria antes de CPB fueron similares a los descritos en sujetos conscientes sanos8VFT. Estos datos sugieren que la anestesia basal no altera substancialmente LV eficiencia de llenado, pero actualmente examinamos esta hipótesis. VFT ha demostrado previamente para ser un predictor independiente de mortalidad en pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva30, pero se desconoce si los cambios intraoperativos en VFT están predictivos de morbilidad perioperatoria o mortalidad en cirugía cardíaca pacientes. Este tema es también un área de interés que perseguimos activamente.

Primero se utilizó esta técnica de cálculo de forma no invasiva VFT en un estudio que examina el impacto de la CPB en VFT en pacientes anestesiados con isoflurano-fentanilo con normal preoperatoria LV fracción de eyección en la arteria coronaria cirugía39. Disfunción diastólica ventricular se produce después de puente cardiopulmonar como resultado de isquemia-reperfusión global y una respuesta inflamatoria sistémica profunda47,48,49. Esta disfunción diastólica eventualmente se recupera dentro de minutos a horas, basados en la eficacia de la protección miocárdica durante y la duración de la CPB50. De hecho, nuestros resultados confirmaron que la disfunción diastólica ventricular ocurre después de CPB. Este efecto fue acompañado por reducciones transitorias en VFT que recuperado dentro de una hora después de la separación de CPB. Los descensos en VFT resultaron de un aumento de β y una disminución modesta en SV porque el diámetro de la válvula mitral era sin cambios. Las recuperaciones de VFT, β, E/A y SV después de CPB fueron similares. En particular, VFT observado aquí no caer por debajo de la gama normal de VFT (3.3 a 5.5) en individuos sanos. Nuestros pacientes tenían normal LV sistólica y diastólica función preoperatoria, estaban expuestas a relativamente corto tiempos CPB (± 93 min 27) y fueron tratados con dosis regulares de anterógrado y cardioplejía retrógrada. Estos factores probablemente se combinaron para reducir las lesiones de isquemia-reperfusión durante la aplicación de pinzamiento aórtico39. CPB también ha demostrado para causar disminución transitoria en la sangre trans-mitral flujo velocidad de propagación (Vp) compatible con LV temprano atenuado en pacientes sometidos a arteria coronaria cirugía49 como resultado de disminuciones en cumplimiento del LV 51 y reducción de gradientes de presión diastólica intraventricular temprana52. Una relación entre la formación del anillo del vórtice y Vp fue previamente demostrada53, y nuestros resultados de otros investigadores49 apoyaron en poblaciones de pacientes similares.

Posteriormente se examinaron los efectos de la sobrecarga de presión del LV hipertrofia producida por la estenosis aórtica degenerativa calcificada severa en pacientes con función sistólica preservada LV sometidos a reemplazo de válvula aórtica40. Un segundo grupo de pacientes con espesor de pared del LV normal sometidos a cirugía coronaria sirvieron como controles. Crónicamente elevada tensión de pared telesistólico LV causa hipertrofia de presión sobrecarga de LV como una respuesta compensatoria en presencia de estenosis de válvula aórtica54. Engrosamiento de la pared del LV sin dilatación se produce como consecuencia de un aumento en el diámetro de los miocitos. Esta remodelación del LV se asocia a fibrosis intersticial55,56. Retrasos en retroceso apical57,58 también ocurren que atenuar más temprano LV relleno58,59, que causa disfunción diastólica ventricular retrasando relajación LV y reducir de conformidad LV55 , 60. así, VFT se reduce en presencia de relajación retrasada en los pacientes con LV sobrecarga presión hipertrofia vs los LV normal grueso de pared. Nuestros resultados fueron atribuidos a un aumento de β y disminución de SV a similares presiones de relleno consistentes con una disminución en la compliance del LV. Una correlación significativa entre disminuciones en VFT y la severidad de la hipertrofia se demostró mediante análisis de regresión lineal. Esta observación sugiere que el grado de hipertrofia de la sobrecarga de presión es inversamente proporcional a la LV relleno eficiencia cuantificada usando el tiempo de formación de vórtice.

Insuficiencia valvular ocurre a menudo conjuntamente con estenosis aórtica degenerativa calcificada severa porque evita la calcificación prominente prospecto coaptación completa. Se realizó otra investigación para determinar si regurgitant del flujo sanguíneo en el VI a través de una válvula aórtica incompetente afecta LV relleno eficiencia al interferir con el flujo de sangre trans-mitral38. Se compararon a pacientes con estenosis aórtica severa sometidos a reemplazo de la válvula que tenía insuficiencia aórtica moderada dirigida centralmente con un segundo grupo de pacientes que no tuvieron a la regurgitación. Cuantificamos la escasez aórtica con la medida de relación jet regurgitant ancho LV salida pista de diámetro de color de la ecocardiografía Doppler modo M61. Nuestros resultados demostraron que la insuficiencia aórtica moderada aumenta VFT en pacientes con estenosis de la válvula aórtica. Sin embargo, este aumento de VFT sugieren una mejora en la eficiencia de llenado de LV ha ocurrido debido a flujo regurgitant anormal en el VI a través de la válvula aórtica. LV la presión diastólica aumenta rápidamente en insuficiencia aórtica moderada a severa62, atenuando trans-mitral LV de relleno y reducción de válvula mitral área63,64,65. Los resultados indican que área y diámetro de la válvula mitral fueron reducidos en pacientes con insuficiencia aórtica moderada versus los sin regurgitación. Estas observaciones fueron muy probablemente debido a una disminución en la longitud del eje menor, resultante de atenuada prospecto mitral anterior apertura causada por regurgitant aórtico durante la LV de relleno, de tal modo, VFT falsamente elevado. De hecho, VFT reportado en nuestro estudio (5.7 ± 1.7) fue mayor que el límite superior de normal VFT (5.5) en individuos conscientes sanos8 y pacientes con geometría normal de LV durante la anestesia (4,3 ± 0,5)40. Por lo tanto, es muy probable que el flujo anormal de la diastólica en el LV invalida VFT como índice de eficiencia de llenado de LV.

Recientemente se estudió la influencia de la edad avanzada en VTF en pacientes ancianos sometidos a cirugía de arterias coronarias41. Diastólica progresiva LV refuerzo66, disminución de energía de cinética diastólica intraventricular67y atenuada succión diastólica68 causa función diastólica del VI en la edad69,70, 71,72. Octogenarios con preoperatoria normal de la eyección del LV se compararon con una cohorte más joven de los pacientes (≤ 62 años de edad). Encontramos que el VFT fue menor en el paciente octogenario en comparación con pacientes más jóvenes. Estas observaciones se espera y se produjo junto con un patrón de relajación deteriorada de la disfunción diastólica ventricular y una reducción moderada en SV a LV similar presiones de llenado. Diámetro de la válvula mitral fue similar en los octogenarios versus pacientes más jóvenes y no contribuyó a las diferencias entre los grupos VFT. Es de destacar que la VFT fue similar en el paciente octogenario en comparación con los pacientes con estenosis aórtica severa que divulgamos previamente38,40. De hecho, la estenosis aórtica es otra condición caracterizada por relajación deteriorada LV disfunción diastólica y reducción en el cumplimiento del LV. También se demostró una correlación inversa significativa entre edad y VFT a pesar del pequeño tamaño de muestra (n = 7 por grupo; Figura 6). La disminución de VFT que se produce con la edad que eventualmente puede llegar a ser indistinguible de la insuficiencia cardíaca había producida por procesos patológicos tales como disfunción diastólica restrictiva19 o había dilatado cardiomiopatía8. Nuestros resultados eran constantes con reducciones en temprana pico diastólica intraventricular energía cinética en sujetos ancianos con depresión de la función del LV67.

En Resumen, no invasiva de la medida de VFT usando estándar bidimensional y Doppler te es sencillo en pacientes anestesiados, sometidos a cirugía cardíaca. Esta técnica puede permitir que cirujanos y anestesiólogos cardiacos evaluar el impacto de las condiciones patológicas y las intervenciones quirúrgicas en LV relleno eficiencia en tiempo real.

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Disclosures

Los autores tienen ninguna competencia intereses financieros u otros conflictos de intereses en virtud de este trabajo.

Acknowledgments

Este material es el resultado del trabajo apoyado con recursos y el uso de las instalaciones en el Clement J. Zablocki veteranos asuntos Medical Center en 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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References

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Medicina número 141 Trans-mitral eficiencia de flujo de sangre tiempo de formación de vórtice llenado ventricular izquierda temprana mecánica de fluidos función diastólica flujo de sangre intraventricular ecuación de continuidad la ecocardiografía transesofágica
Determinación no invasiva del tiempo de formación de vórtice mediante ecocardiograma transesofágico durante la cirugía cardíaca
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