心衰患者动脉血气波浪式变化及其幅度降低的初步实验证据*

目的: 心力衰竭患者呼吸调控异常的机制众说纷纭,特别是动脉血气周期性波浪式变化信号的改变及其与心功能的关系尚缺乏直接的试验证据。本文依据心力衰竭患者动脉血气周期性波浪式变化信号的降低幅度,探讨心力衰竭导致呼吸调控异常的机制。方法: 选择5名心力衰竭患者,连续桡动脉逐搏取血,测定PaO₂,PaCO₂,pHa和SaO₂。选取2个典型呼吸周期,用于分析动脉血气的波浪式变化。比较患者相邻最高和最低值,以验证是否存在周期性波浪式信号变化。此外,将心力衰竭患者与心功能正常患者动脉血气周期性波浪式信号的变化幅度进行统计学t检验分析,比较有无差异。结果: 心力衰竭患者包括2例外科手术和3例ICU住院监护患者,4男1女,年龄(69±7)岁,身高(169±10)cm,体质量(75±19)kg,左心射血分数(LVEF)=(38±3)%。动脉血液充满肝素化细长塑化管需要17±2次心跳,即取血需要17±2次心跳,覆盖超过2个呼吸周期。心力衰竭患者PaO₂,PaCO₂,[H⁺]a和SaO₂均呈现明显的波浪式变化(P<0.05),幅度分别是(7.94±2.02)mmHg,(1.18±0.56)mmHg,(0.54±0.17)nmol/L和(0.21±0.07)%,分别是各自均值的(6.1±1.5)%,(3.2±1.5)%,(1.5±0.5)%和(0.2±0.1)%。与心功能正常患者比较,动脉血气波浪式变化幅度呈现明显降低趋势,但仅PaO₂和[H⁺]a有明显统计学差异(P<0.05)。结论: 采用连续逐搏动脉取血血气分析法证实,心力衰竭患者自主呼吸时动脉血气也有周期性波浪式变化信号,但其变化幅度较心功能正常患者明显降低。     

人体动脉血气信号波浪式变化及连续动脉逐搏取血血气分析方法的建立*

目的: 建立动脉逐搏取血血气分析法,在人体实验中验证呼吸调控核心信号——PaO₂,PaCO₂和[H⁺]a是受呼吸影响的周期性、波浪式变化信号,而不是传统理念上误认的稳定水平信号。方法: 选择心功能正常、Allen试验阴性需要监测动脉血流动力学变化的患者6例。在左侧桡动脉穿刺,连接肝素化塑化管（3 mm×1 000 mm）,注满血液并计数血液注满所需心跳次数。用止血钳将塑化管钳闭成与心跳次数相对应的分段后,迅速置于冰水中,立即进行血气分析。选取每位患者的2个典型波浪式周期,用于分析2对最高-最低和最低-最高共4个测定值,取平均值。对相邻最高和最低值作统计学配对t检验。结果: 血液注满塑化管需要16±2次心跳,均覆盖超过2个呼吸周期。每个呼吸周期是5±0.6次心跳。PaO₂、PaCO₂、[H⁺]a和SaO₂都呈现出明显的波浪式变化（相邻高点与低点比较,P<0.05）,PaO₂、PaCO₂、[H⁺]a和SaO₂的波浪幅度分别是（11.28±1.13）mmHg,（1.77±0.89）mmHg,（1.14±0.35）nmol/L和（0.52±0.44）%;波浪幅度分别是其平均值的（7.7±1.1）%,（5.1±2.5）%,（3.1±1.0）%和（0.5±0.4）%。结论: 动脉延长管连续取血,按心跳次数分隔血样,血气分析法简单易行,为验证动脉血气受呼吸影响的周期性波浪式信号提供了可靠证据。本方法为原创,技术操作层面仍需提高熟练程度,增加志愿者和试验样本的数量进一步探索此类信号的临床检测可靠性及其与临床疾病的关系。     

Initial hydrodynamic study on a new intraaortic axial flow pump: Dynamic aortic valve

Rotary blood pumps have been researched as implantable ventricular assist devices for years. To further reduce the complex of implanted axial pumps, the authors proposed a new concept of intraaortic axial pump, termed previously as "dynamic aortic valve (DAV)". Instead of being driven by an intraaortic micro-electric motor, it was powered by a magnetic field from outside of body. To ensure the perfusion of coronary artery, the axial flow pump is to be implanted in the position of aortic valve. It could serve as either a blood pump or a mechanical valve depending on the power input. This research tested the feasibility of the new concept in model study. A column, made from permanent magnet, is jointed to an impeller in a concentric way to form a "rotor-impeller". Supported by a hanging shaft cantilevered in the center of a rigid cage, the rotor-impeller can be turned by the magnetic field in the surrounding space. In the present prototype, the rotor is 8 mm in diameter and 15 mm in length, the impeller ha     

一种新型动脉内轴流泵--动力性主动脉瓣的流体力学特性的初步研究

提出一种用动脉内轴流泵进行左心辅助的新设想棗动力性主动脉瓣. "动力性主动脉瓣"的基本设计思想是将一推进叶轮植入到主动脉瓣的位置, 由体外提供的电磁场驱动, 根据输入功率的不同分别发挥机械性瓣膜或辅助性血泵两种不同的功能. 该装置采用了轴流泵和机械性心脏瓣膜的结构和工作原理. 由固定于磁性转子上的推进叶轮和起支承作用的刚性支架笼组成. 磁性转子和叶轮构成"转子-叶轮体", 此"转子-叶轮体"由动脉壁外的交变磁场提供动力, 磁场源可设置于体外. 制作了动力瓣的样机, 并在模拟回路中进行了测试. 在12 600 r/min的条件下, 后负荷为100 mmHg (1 mmHg = 1.333 22×102 Pa)时, 流量达5 L/min. 动力瓣可维持的最高压差为147 mmHg. 此研究结果初步表明动力瓣设想的可行性.     

正常人左心室功能指标的参考值及其预计公式的初步研究报告*

目的: 当前评估左心室容量和功能仍常用正常值范围,个体化分析也仅使用体表面积进行校正。尚缺少个体化因素相关的大样本参考值和预计公式。方法: 本研究纳入美国加州洛杉矶县南湾地区1200名健康志愿者,其中男807女393,年龄20岁-94岁,心脏CT造影（CTA）,经过高精度三维成像技术处理,计算左心室容积在收缩和舒张过程中的连续动态变化,测定左心室（LV）容量和功能指标：舒张末期容积（EDV)、收缩末期容积(ESV)、每搏输出量(SV)、射血分数(EF)和心输出量(CO)。将以上指标与一般特征指标进行多因素相关分析,以探索正常人预计值计算公式。结果: 男性除LVEF小于女性外（P<0.001）,其余各指标均大于女性（P<0.001）。多元线性回归分析提示, 性别、年龄、身高和体质量均为EDV、ESV、SV的独立影响因子(P<0.001); 而CO仅受年龄、性别、体质量显著影响(P<0.001),但与身高无关(P>0.05)。CO的预测公式CO (L·min^-1)= 6.963+0.446(Male) -0.037×年龄(yr)+0.013×体质量(kg)。结论: 性别、年龄、身高、体质量均影响左心室容量和功能,建立预测值计算公式,对心血管疾病的无创评估和个体化精准医疗具有重要参考价值。     

重度左心衰患者弥散功能降低的临床研究报告*

目的: 观察重度左心衰竭患者肺弥散功能(D_LCO)变化的临床特点,探讨其潜在的病理生理学机制及其临床意义。方法: 回顾性分析28例重度左心衰患者的临床资料、D_LCO、肺通气功能和心肺运动试验指标。结果: 左心衰竭患者的峰值摄氧量严重降低为34±7%pred和无氧阈为48±11%pred,D_LCO中度降低为63±12%pred 。28例患者有25例D_LCO低于80%pred,而用力肺活量、第一秒用力肺活量、第一秒用力肺活量/用力肺活量和肺总量分别为75±14 、71±17、97±11和79±13%pred,提示通气功能呈边界性至轻度限制性障碍。D_LCO的下降幅度显著大于肺通气指标。结论: 具有极严重心肺功能受限的重度心衰患者,D_LCO显著降低和仅仅边界性轻度限制性通气受限。D_LCO是心肺协同功能指标,在无明显呼吸受限前提下是反映循环功能受限的指标。     

致心律失常型右室心肌病引起的心力衰竭分子标志物的筛选

目的：筛选致心律失常型右室心肌病引起心力衰竭的分子标志物。方法：从本院的心脏病组织库中挑选5例病理诊断明确和各方面资料比较齐全的致心律失常型右室心肌病引起心力衰竭的心脏病标本(来源于心脏移植的受体),与年龄、性别和种族等因素相匹配的正常对照心脏组织(来源于心脏移植的供体)进行全基因组表达芯片的比较研究。提取致心律失常型右室心肌病的左心室组织RNA,同时提取正常对照心脏相应部位的RNA。应用晶芯人类全基因组寡核苷酸微阵列基因表达谱芯片(含有人类基因35,000个),筛选致心律失常型右室心肌病引起的心力衰竭基因表达谱的改变。应用实时定量荧光反转录聚合酶链式反应(real-time RT-PCR)验证致心律失常型右室心肌病引起的心力衰竭基因表达改变的真实性和准确性。 结果：应用基因表达芯片研究方法共筛选出78个差异表达基因,其中有35个基因在致心律失常型右室心肌病引起的心力衰竭中表达升高,而另有43个基因表达降低。其中变化较多的基因属于与代谢相关的基因。对其中36个差异表达基因应用real-time RT-PCR的方法进行了验证,差异表达基因的准确性在75%,并首次报告了心钠素在致心律失常型右室心肌病引起的心力衰竭中表达明显升高。结论：本研究在世界上首次应用基因表达芯片的方法,观察了致心律失常型右室心肌病引起的心力衰竭基因表达谱的改变,为致心律失常型右室心肌病引起的心力衰竭分子机制的阐明和寻找疾病特异的分子标志物,以用于鉴别诊断、判断病情和预后及指导个性化治疗奠定了基础。