检查心脏健康状况新方法 新型超声波技术更便宜

据科学日报报道,近日美国加州大学圣地亚哥分校的工程师们与西班牙马德里格雷戈里奥马拉尼翁医院非侵入性心脏病实验室的心脏病学家密切合作,首次确定了环状涡流对人类心脏正常心室和不正常心室里运输血流所产生的影响。为了进行这项研究,科学家们研发了一种新型超声波技术,使得扫描检查变得更加容易和廉价,这实现了研究可以接触到更多被试者甚至是婴儿。目前的心室内血流显像主要是通过核磁共振成像扫描来进行,后者成本非常高,且不适合那些有植入设备,例如起搏器的病人。

环状涡流帮助分配左心室血流,健康者15%,非缺血扩张型心肌病患者20%,肥厚型心肌病患者5%

这些发现或可能对医生诊断和治疗两种心脏疾病所依赖的测试和测量产生影响:肥厚型心肌病,也即心脏肌肉变得异常肥厚,和非缺血扩张型心肌病,后者是指随着心脏的左或右心室或双侧心室扩大,心室收缩功能减退且肌肉变薄。大约有100万美国人患有以上其中一种疾病。

到目前为止,医生在评估心脏是如何充血时,只能考虑左心室的对称性和心壁的厚度以及收缩性。但血流入心室的方式也非常重要,研究人员解释称。“这不是像牙膏从管子里挤出来这么简单,” 加州大学圣地亚哥分校雅可布工程学院的机械和航天工程学教授胡安•卡洛斯•德尔•阿拉莫(Juan Carlos del Alamo)这样说道。他与博士后研究员帕布鲁•马丁内斯-黎牙实比(Pablo Martinez-Legazpi)以及西班牙格雷戈里奥马拉尼翁医院心脏病学家小组的哈维尔•贝尔梅霍(Javier Bermejo)博士带领进行了这项跨学科研究,后者被发表在10月21日的期刊《美国心脏病学院学报》上。

“我们正在试图重新改变舒张功能不全的观点,将血流样式作为调节心室对血液填充的抵抗性的机制包含进来。心脏对血液填充的抵抗性机制还包含心壁自身的硬度。”

患有肥厚型心肌病和扩张型心肌病的患者一般不会表现出症状,但出现症状是已经为时过晚——这使得早期检查变得异常重要。当病人没有及早诊断,这些状况的预后都不乐观——甚至比几个肿瘤还要糟糕——大多数病人会在五年内死亡。

在这项研究里,心脏病学家小组招募了60名被试者,其中包括20名患有非缺血扩张型心肌病的病人,20名患有肥厚型心肌病的病人,以及20名健康被试者作为控制组。所有被试者都经过了全面的2D超声心动图检查。然后,工程师将使用常用于为航空和海上工业创造流体模拟的方法对这些图片进行处理,捕捉每名被试者心脏里的血流。

研究人员发现,环状涡流可以帮助分配健康被试者左心室里15%的血流和非缺血扩张型心肌病患者左心室里20%的血流,但对于肥厚型心肌病患者来说,它只能分配5%。

“确定心脏是否正常充血总是非常困难的,” 德尔•阿拉莫解释道。“这种新方法帮助了医师距离克服这一困难又近了一步。” 心肌病的治疗方法往往包括设备移植,例如起搏器等,以调节心脏内的血流。这一最新成像技术产生的数据或可能帮助医师更好的设立移植设备以最优化心脏里的血流。

稿源:凤凰网科技

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