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静脉-静脉ECMO上腔灌注管与下腔引流管间距对右心房内血流动力学影响的数值研究

作者: 马鑫蕊;续开航;李雪娇;亢一舟;高斌;乔爱科; 
单位:1.北京工业大学化学与生命科学学院2.北京航空航天大学生物科学与医学工程学院
关键词: 静脉-静脉体外膜肺氧合;右心房;流固耦合;血流动力学;插管;再循环; 
分类号:
出版年·卷·期(页码):2024·43·5(471-477)
摘要:

目的 阐明静脉-静脉ECMO(veno-venous extracorporeal membrane oxygenation, VV-ECMO)上腔灌注管与下腔引流管间距对右心房内血流动力学环境的影响规律。方法 基于一名呼吸衰竭患者的心脏MRI影像数据建立右心房三维模型,以Medtronic 23Fr型插管为基础建立上腔灌注管模型和下腔引流管模型;分别建立上腔灌注管与下腔引流管间距与上下腔静脉距离之比为38%、88%、126%三种情况的流固耦合模型。采用瞬态计算流体力学方法研究右心房内血流动力学状态。采用血流速度云图、再循环率(recirculation fraction, RF)、右心房内低流速区域体积和相对停滞时间(relative residence time, RRT)等参数来评价不同上腔灌注管与下腔引流管间距下右心房内的血流动力学变化。结果 随着上下腔静脉插管距离的增加,右心房内低流速区域总体积先降低后增加(468 mm3vs. 327.47 mm3vs. 357.7 mm3);相对停滞时间最大值先降低后增加(103.54 Pa-1vs. 70.60 Pa-1vs. 95.15 Pa-1);再循环率不断降低(23.295%vs. 20.918%vs. 10.88%)。结论 低流速区域体积和RRT的改善与插管间距的增大并不是线性的,当插管间距增加到一定距离时,继续增加插管间距,低流速区域体积和相对停滞时间指标反而会变差。再循环率则随着插管间距的增大而不断改善。

参考文献:

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