用于设计衰竭 Fontan 腔肺支持装置的目标流量-压力工作范围
定量方法
2020-02-18 v4
摘要
Fontan 手术作为目前单心室缺陷姑息治疗的标准方法,会导致显著的晚期并发症。使用机械循环装置辅助右心循环以替代缺失的肺下心室功能,有可能稳定衰竭的 Fontan 循环。本研究旨在阐明设计腔肺血泵时应针对的流体力学工作区域。通过整合数值分析与现有临床信息,研究了经下腔静脉(IVC)和全辅助配置的腔肺支持与广泛模拟的成人衰竭场景之间的相互作用;其中 IVC 和全辅助分别指下腔静脉回流或全部静脉回流被导入装置。我们通过聚类所有导致每种模拟衰竭 Fontan 生理状态下血流动力学改善的扬程压力及相应泵流量,确定了腔肺辅助装置所需的水力工作区域。结果表明,IVC 支持仅能在很小一部分衰竭 Fontan 场景中产生有益血流动力学。腔肺辅助装置可使心脏指数提高 35%、下腔静脉压降低 45%,具体取决于患者支持前血流动力学状态及腔肺辅助装置(IVC 或全支持)的外科配置。我们所确定的目标流量-压力工作区域可作为腔肺辅助装置的设计性能标准,并用于评估市售左侧血泵在衰竭 Fontan 腔肺支持中的超说明书使用。
引用
@article{arxiv.1907.01573,
title = {Target Flow-Pressure Operating Range for Designing a Failing Fontan Cavopulmonary Support Device},
author = {Masoud Farahmand and Minoo N. Kavarana and Phillip M. Trusty and Ethan O. Kung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.01573},
year = {2020}
}