El septo interventricular es biomecánicamente distinto de las paredes libres ventriculares
Autores: Nguyen-Truong, Michael; Liu, Wenqiang; Doherty, Courtney; LeBar, Kristen; Labus, Kevin M.; Puttlitz, Christian M.; Easley, Jeremiah; Monnet, Eric; Chicco, Adam; Wang, Zhijie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El septo interventricular es biomecánicamente distinto de las paredes libres ventriculares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Septum
Propiedades mecánicas
Ventrículos
Colágeno
Biaxial
Biomecánica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El septo interventricular contribuye a la función de bombeo de ambos ventrículos. Sin embargo, a diferencia de la pared ventricular, su comportamiento mecánico sigue siendo en gran parte desconocido. Para llenar la brecha de conocimiento, este estudio tiene como objetivo caracterizar la variación biaxial y transmural de las propiedades mecánicas del septo y compararlas con las paredes libres de los ventrículos izquierdo y derecho (VI/VD). Se obtuvieron corazones frescos de ovejas sanas adultas. La pared septal se cortó a lo largo de la línea media en dos lados septales y se comparó con las capas epicárdicas de las paredes libres del VI y VD. Se realizaron pruebas mecánicas de tracción biaxial y modelado constitutivo para obtener las propiedades mecánicas pasivas del lado VI y VD del septo y las paredes ventriculares. Encontramos que ambos lados del septo eran significativamente más blandos que las respectivas paredes ventriculares, y que el septo presentaba significativamente menos colágeno que las paredes ventriculares. A bajas deformaciones, observamos la distribución simétrica de las orientaciones de las fibras y un comportamiento anisotrópico similar entre el lado VI y VD del septo, con una propiedad material más rígida en la dirección longitudinal, en lugar de la dirección circunferencial. A altas deformaciones, ambos lados mostraron un comportamiento isotrópico. Ambos lados septales tenían una elasticidad intrínseca similar, como lo evidencian los datos experimentales y el modelado constitutivo. Estos nuevos hallazgos ofrecen un conocimiento importante de la biomecánica de la pared del septo, lo cual puede profundizar la comprensión de la fisiología del corazón.
Descripción
El septo interventricular contribuye a la función de bombeo de ambos ventrículos. Sin embargo, a diferencia de la pared ventricular, su comportamiento mecánico sigue siendo en gran parte desconocido. Para llenar la brecha de conocimiento, este estudio tiene como objetivo caracterizar la variación biaxial y transmural de las propiedades mecánicas del septo y compararlas con las paredes libres de los ventrículos izquierdo y derecho (VI/VD). Se obtuvieron corazones frescos de ovejas sanas adultas. La pared septal se cortó a lo largo de la línea media en dos lados septales y se comparó con las capas epicárdicas de las paredes libres del VI y VD. Se realizaron pruebas mecánicas de tracción biaxial y modelado constitutivo para obtener las propiedades mecánicas pasivas del lado VI y VD del septo y las paredes ventriculares. Encontramos que ambos lados del septo eran significativamente más blandos que las respectivas paredes ventriculares, y que el septo presentaba significativamente menos colágeno que las paredes ventriculares. A bajas deformaciones, observamos la distribución simétrica de las orientaciones de las fibras y un comportamiento anisotrópico similar entre el lado VI y VD del septo, con una propiedad material más rígida en la dirección longitudinal, en lugar de la dirección circunferencial. A altas deformaciones, ambos lados mostraron un comportamiento isotrópico. Ambos lados septales tenían una elasticidad intrínseca similar, como lo evidencian los datos experimentales y el modelado constitutivo. Estos nuevos hallazgos ofrecen un conocimiento importante de la biomecánica de la pared del septo, lo cual puede profundizar la comprensión de la fisiología del corazón.