un posible generación temprana de flujo helicoidal fisiológico podría beneficiar a la prótesis de válvula cardíaca Triflo Trileaflet en comparación con las válvulas biológicas
Autores: Bruecker, Ch.; Li, Qianhui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
un posible generación temprana de flujo helicoidal fisiológico podría beneficiar a la prótesis de válvula cardíaca Triflo Trileaflet en comparación con las válvulas biológicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Fisiológico
Flujo helicoidal
Diseños de válvulas mecánicas
Existencia temprana de remolinos
Consecuencias hemodinámicas
Momento angular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Antecedentes-El flujo helicoidal fisiológico en la aorta ascendente ha sido ampliamente documentado en las últimas dos décadas, acompañado de discusiones sobre posibles beneficios fisiológicos de dicho torbellino axial. Estudios recientes de resonancia magnética 4D en voluntarios sanos han encontrado indicios de generación temprana de flujo helicoidal, temprano en la sístole y cerca del plano valvular. Objetivos-En primer lugar, el objetivo del estudio es investigar la hipótesis de la existencia prematura de torbellinos en el tracto de salida ventricular que conducen al flujo helicoidal en el plano valvular, y segundo, investigar el posible impacto de dos diseños diferentes de válvulas mecánicas en la preservación de este flujo helicoidal temprano y sus consecuencias hemodinámicas posteriores. Métodos-Utilizamos un duplicador de pulso con un arco aórtico y Velocimetría de Imágenes de Partículas de Alta Velocidad para documentar la evolución del flujo en el ciclo sistólico. El duplicador de pulso se modifica con un inserto generador de torbellinos para generar un flujo helicoidal temprano en el plano valvular. Se presta especial atención a la interacción de dicho flujo helicoidal con diferentes diseños de válvulas cardíacas protésicas mecánicas, comparando una válvula cardíaca mecánica clásica de dos hojas, la válvula Regent de St. Jude Medical (SJM Regent BMHV), con la válvula cardíaca mecánica Triflo de tres hojas versión T2B (Triflo TMHV). Resultados-Cuando se inserta el generador de torbellinos, se genera un vórtice en el flujo central, demostrando un flujo helicoidal temprano en el plano valvular, similar a las observaciones reportadas en el reciente estudio de resonancia magnética 4D tomado para comparación. Para la válvula Triflo de tres hojas, el flujo helicoidal temprano no se ve obstruido en el orificio central, similar al caso de la válvula natural. La conservación del momento angular conduce a la expansión radial del flujo central y aplanamiento del perfil de flujo axial aguas abajo en el arco. Además, el flujo helicoidal temprano ayuda a superar la separación en la curvatura externa e interna. En contraste, las dos hojas paralelas de la válvula de dos hojas imponen un efecto enderezador del flujo, anulando el momento angular, lo que tiene un impacto negativo en la energía cinética del flujo. Conclusión-Los resultados implican una mejor hemodinámica para la válvula Triflo de tres hojas basada en argumentos hidrodinámicos bajo la hipótesis discutida. Además, hace que la válvula Triflo sea un mejor candidato para reemplazos valvulares en pacientes con generación patológica de velocidad no axial en el tracto de salida ventricular.
Descripción
Antecedentes-El flujo helicoidal fisiológico en la aorta ascendente ha sido ampliamente documentado en las últimas dos décadas, acompañado de discusiones sobre posibles beneficios fisiológicos de dicho torbellino axial. Estudios recientes de resonancia magnética 4D en voluntarios sanos han encontrado indicios de generación temprana de flujo helicoidal, temprano en la sístole y cerca del plano valvular. Objetivos-En primer lugar, el objetivo del estudio es investigar la hipótesis de la existencia prematura de torbellinos en el tracto de salida ventricular que conducen al flujo helicoidal en el plano valvular, y segundo, investigar el posible impacto de dos diseños diferentes de válvulas mecánicas en la preservación de este flujo helicoidal temprano y sus consecuencias hemodinámicas posteriores. Métodos-Utilizamos un duplicador de pulso con un arco aórtico y Velocimetría de Imágenes de Partículas de Alta Velocidad para documentar la evolución del flujo en el ciclo sistólico. El duplicador de pulso se modifica con un inserto generador de torbellinos para generar un flujo helicoidal temprano en el plano valvular. Se presta especial atención a la interacción de dicho flujo helicoidal con diferentes diseños de válvulas cardíacas protésicas mecánicas, comparando una válvula cardíaca mecánica clásica de dos hojas, la válvula Regent de St. Jude Medical (SJM Regent BMHV), con la válvula cardíaca mecánica Triflo de tres hojas versión T2B (Triflo TMHV). Resultados-Cuando se inserta el generador de torbellinos, se genera un vórtice en el flujo central, demostrando un flujo helicoidal temprano en el plano valvular, similar a las observaciones reportadas en el reciente estudio de resonancia magnética 4D tomado para comparación. Para la válvula Triflo de tres hojas, el flujo helicoidal temprano no se ve obstruido en el orificio central, similar al caso de la válvula natural. La conservación del momento angular conduce a la expansión radial del flujo central y aplanamiento del perfil de flujo axial aguas abajo en el arco. Además, el flujo helicoidal temprano ayuda a superar la separación en la curvatura externa e interna. En contraste, las dos hojas paralelas de la válvula de dos hojas imponen un efecto enderezador del flujo, anulando el momento angular, lo que tiene un impacto negativo en la energía cinética del flujo. Conclusión-Los resultados implican una mejor hemodinámica para la válvula Triflo de tres hojas basada en argumentos hidrodinámicos bajo la hipótesis discutida. Además, hace que la válvula Triflo sea un mejor candidato para reemplazos valvulares en pacientes con generación patológica de velocidad no axial en el tracto de salida ventricular.