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靜脈-靜脈ECMO上腔灌注管與下腔引流管間距對(duì)右心房?jī)?nèi)血流動(dòng)力學(xué)影響的數(shù)值研究

作者: 馬鑫蕊;續(xù)開航;李雪嬌;亢一舟;高斌;喬愛科; 
單位:1.北京工業(yè)大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院2.北京航空航天大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院
關(guān)鍵詞: 靜脈-靜脈體外膜肺氧合;右心房;流固耦合;血流動(dòng)力學(xué);插管;再循環(huán); 
分類號(hào):
出版年·卷·期(頁(yè)碼):2024·43·5(471-477)
摘要:

目的 闡明靜脈-靜脈ECMO(veno-venous extracorporeal membrane oxygenation, VV-ECMO)上腔灌注管與下腔引流管間距對(duì)右心房?jī)?nèi)血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境的影響規(guī)律。方法 基于一名呼吸衰竭患者的心臟MRI影像數(shù)據(jù)建立右心房三維模型,以Medtronic 23Fr型插管為基礎(chǔ)建立上腔灌注管模型和下腔引流管模型;分別建立上腔灌注管與下腔引流管間距與上下腔靜脈距離之比為38%、88%、126%三種情況的流固耦合模型。采用瞬態(tài)計(jì)算流體力學(xué)方法研究右心房?jī)?nèi)血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。采用血流速度云圖、再循環(huán)率(recirculation fraction, RF)、右心房?jī)?nèi)低流速區(qū)域體積和相對(duì)停滯時(shí)間(relative residence time, RRT)等參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)不同上腔灌注管與下腔引流管間距下右心房?jī)?nèi)的血流動(dòng)力學(xué)變化。結(jié)果 隨著上下腔靜脈插管距離的增加,右心房?jī)?nèi)低流速區(qū)域總體積先降低后增加(468 mm3vs. 327.47 mm3vs. 357.7 mm3);相對(duì)停滯時(shí)間最大值先降低后增加(103.54 Pa-1vs. 70.60 Pa-1vs. 95.15 Pa-1);再循環(huán)率不斷降低(23.295%vs. 20.918%vs. 10.88%)。結(jié)論 低流速區(qū)域體積和RRT的改善與插管間距的增大并不是線性的,當(dāng)插管間距增加到一定距離時(shí),繼續(xù)增加插管間距,低流速區(qū)域體積和相對(duì)停滯時(shí)間指標(biāo)反而會(huì)變差。再循環(huán)率則隨著插管間距的增大而不斷改善。

參考文獻(xiàn):

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