心脏上部腔室血液流动的“螺旋形”可能预示着中风风险降低

心脏上部腔室血液流动的“螺旋形”可能预示着中风风险降低
血液从肺静脉流入左心房的轨迹。来源:足利浩

约翰霍普金斯大学的心脏病学家和生物医学工程师团队表示,通过对一颗健康心脏和一颗患有心脏病的心脏进行专门的CT扫描,他们已经创建了流经心脏左上腔的血液“形状”的计算机模型,有朝一日可能有助于预测中风风险。

具体来说,他们的计算机可视化发现,疾病患者的血液不能像瓶塞钻一样以“涡流”的方式流动,而这种方式最有效地将血液移出约翰霍普金斯大学医学院医学助理教授、心脏和血管研究所成员、医学博士足贺博士说,“向我们展示了这种运动是如何增加血栓形成的风险的。”

研究人员说,在他们的两颗心脏概念验证研究中使用的流体运动分析可能有一天会提供一种准确的方法来预测患有中风的人的中风风险心肌膨大的以心肌扩张和无力为特征的

这项研究的描述和结果发表在11月的印刷版上生物医学工程年鉴

足贺说:“通过观察心房的血液流动,我们认为我们可以比心脏大小和泵血强度等风险因素更好地准确评估中风风险。”“我们的研究填补了我们对心脏功能和液体运动如何影响中风风险的理解中缺失的诊断环节。”

足利指出,在这项研究之前,研究人员知道心脏,特别是左上腔的扩大与中风风险增加有关,特别是在患有糖尿病的人群中这是一种不规则且通常非常快的心率。心脏病专家估计,每年有超过160万美国人被诊断出患有心房颤动的症状,这种症状使他们有中风的风险,这种中风是由血液在心脏聚集并形成血栓,然后流到大脑引起的。

足利说,这项新的研究揭示了一个扩大和“松软”的心房是如何导致的

为了收集创建血流模型所需的数据,约翰·霍普金斯大学的研究小组招募了两名有心房纤颤史的患者——一名58岁心脏健康的女性和一名68岁心脏扩大的男性。每个人都接受了心脏的CT扫描。

血液从肺静脉流入左心房的轨迹。来源:足利浩

利用这些图像,研究人员随后计算了血液从肺静脉进入左心房,然后通过瓣膜进入左下腔(或心室)的运动。最后,他们制作了一个视频血液。

在形象化,研究人员发现,血液流动形成了螺旋状的紧密运动,环绕成甜甜圈状,即漩涡。研究人员说,这些涡流有助于血液在心房中快速有效地流动,并减少与心房表面组织的接触。见血流模型健康的心脏

他们选择检查的患病心脏由于过度使用、肌肉疲劳和疤痕而变大,所有这些都可以促进房颤。

在扩大的心脏中,研究人员注意到,在心房的顶部,血液从未完全形成螺旋状的漩涡。相反,当血液到达心房底部时,它似乎像“床单”一样覆盖在心脏表面。看到血液流过这是有病的心脏

足贺说:“当血液接触到心房表面时,由于类似于摩擦力的剪切力,它会变慢,这似乎阻止了血液尽可能顺利地离开心房。”“血液流动越慢,与心房接触越多,形成血栓的风险就越大。”

足利说,他的团队目前正在进行一项更大的长期研究对更多心脏正常或有疾病的人进行监测,并监测中风和其他心脏病迹象的发生率随着时间的推移。

他还希望将CT扫描和计算机分析发展成一种预测工具

根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据,美国每年约有300万至600万人患有心房纤颤,近80万人中风。中风最常见的症状是一侧身体麻木或虚弱。医生使用大脑的CT扫描、血液测试、心电图、核磁共振扫描或其他成像测试来确定一个人是否患有中风。中风可以用溶栓药物、血液稀释剂治疗,有时还可以通过手术去除血栓。


进一步探索

短暂的心律异常发作可能不会增加中风的风险

更多信息:友博大谷等人。人类左心房个性化血流分析的计算框架,生物医学工程年鉴(2016)。DOI: 10.1007 / s10439 - 016 - 1590 - x
引用:心脏上腔的“螺旋状”血流可能预示着较低的中风风险(2016年11月2日)检索于2022年7月30日从//www.pyrotek-europe.com/news/2016-11-corkscrew-blood-heart-upper-chamber.html
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