1、fc* lifeOn-X心臟瓣膜優(yōu)秀的血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)一、血流動(dòng)力學(xué)二、On-X心臟瓣膜血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)三、血流動(dòng)力學(xué)原理一、血流動(dòng)力學(xué)1. 跨瓣壓差低On-X心臟瓣膜是所有機(jī)械瓣膜中血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)最好的，尤其是在小型號(hào)瓣膜。表1比較了 On-X 19號(hào)心臟瓣膜與其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 19號(hào)瓣膜的平均跨瓣壓差和適用的最大體表面 積。表1血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)1-819 mm AnnulusGradie nt (mmHg)EOA* (cm 2)GOA* (cm2)BSA* (m)On-X Valve8.31.52.01.76SJM Regent9.71.61.961.88ATS 16/1920.21.21.251.

2、41CMI Supra-annular 2116.21.31.461.53Medtro nicAdva ntage 1916.01.0not available1.18Medtronic Freestyle12.01.1not available1.29Edwards Perimount220.82not available0.96*Effective Orifice Area*Geometric Orifice Area (leaflets in place)*Body Surface Area (accommodated without patient mismatch, based on

3、 0.85 EOA index)2. “喇叭口”可以保護(hù)瓣環(huán)不被侵入一血流動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)On-X心臟瓣膜的血流動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)使其擁有超一流的跨瓣壓差。雖然許多心臟瓣膜設(shè)計(jì)成“環(huán)上瓣”(瓣架在生理環(huán)上)以增加瓣口面積，On-X心臟瓣膜的瓣架延伸穿過(guò)生理瓣環(huán)，防止組織過(guò)度生長(zhǎng)，終身保持瓣口面積。3. “震動(dòng)”消失了！使用On-X主動(dòng)脈瓣，植入患者體內(nèi)后，外科醫(yī)生反映沒(méi)有不自然的“震動(dòng)”。4. 什么樣“震動(dòng)”？人工主動(dòng)脈瓣植入及十字鉗去除后，許多外科醫(yī)生會(huì)停下來(lái)觸診患者的主動(dòng)脈根部。這個(gè)習(xí)慣以觸覺(jué)證實(shí)植入瓣膜功能正常，使用雙葉機(jī)械瓣，外科醫(yī)生反映，他們覺(jué)得主動(dòng)脈瓣在不自然的“震動(dòng)”。使用On-X心臟瓣膜沒(méi)有

4、“震動(dòng)”是一個(gè)進(jìn)步的標(biāo)志，證明我們努力減少湍流取得成功。 On-X心臟瓣膜的設(shè)計(jì)，模擬了人體瓣膜血流動(dòng)力學(xué)特征，流入道喇叭口設(shè)計(jì)、較薄的瓣環(huán) 壁、自然的瓣架長(zhǎng)度和完全打開(kāi)的瓣葉使血液自然流動(dòng)。5. 最佳的整體性能On-X心臟瓣膜新改進(jìn)的形狀完全符合優(yōu)秀的血流動(dòng)力學(xué)原理。減少湍流、降低跨瓣壓 差和減少溶血，沒(méi)有其他機(jī)械瓣能提供這樣的綜合性能，這是患者的福音。二、On-X心臟瓣膜血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)On-X心臟瓣膜的數(shù)據(jù)來(lái)源于 On-X公司提交給FDA (美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局)上市 批準(zhǔn)(FDA批準(zhǔn)號(hào)：P000037)，200年9月1日提交，2001年7月1日更新。(301例, 838病人年)1. 主

5、動(dòng)脈瓣超聲心動(dòng)圖1) 跨瓣壓差峰值(Peak Gradient)2) 平均跨瓣壓差(Mean Gradient)3) 有效瓣口面積(Effective Orifice Area)4) 左心室質(zhì)量回歸(Left Ventricular Mass Regression )5) 有效瓣口面積指數(shù)(Indexed Effective Orifice Area)患者適用的瓣膜尺寸( Patients Accommodated by Valve Size)坤弧感蟲(chóng)艸土嚴(yán)deigned 2 life2. 二尖瓣超聲心動(dòng)圖1) 跨瓣壓差的峰值與平均值的比較( Peak and Mean Gradients w

6、ith Comparisons )2) 有效瓣口面積比較(Effective Orifice Area Comparison )3) 幾何瓣口面積比較(Geometric Orifice Area Comparison ) 二尖瓣的血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)與其他品牌的心臟瓣膜相似，但數(shù)據(jù)提供了一個(gè)有趣的見(jiàn)解。主動(dòng)脈瓣圖1跨瓣壓差峰值對(duì)“活躍”26的患者是一個(gè)重要的考慮因素，術(shù)后早期和晚期（主動(dòng)脈瓣圖2. 19號(hào)心臟瓣膜患者的平均 跨瓣壓差早期為11.6mmHg，之后降低至 個(gè)位數(shù)。主動(dòng)脈瓣 圖3. 19號(hào)心臟瓣膜的有效瓣口 面積為1.5-2.0 cm2,更大型號(hào)的心臟瓣膜 面積為 2.0-3.0 cm2

7、。Pek GradientMean Gradient1年后）的跨瓣壓差峰值如圖所3634T119IS101111Effective Orifice Area3 2 10 cof Q aaaq26designed 伽 life主動(dòng)脈瓣圖4.左心室質(zhì)量大幅減小證實(shí) On-X心臟瓣膜擁有優(yōu)秀的血流動(dòng)力學(xué)表 現(xiàn)。主動(dòng)脈瓣 圖5.19號(hào)心臟瓣膜的EOA （有效瓣口面積）相當(dāng)于增加 0.9號(hào)。主動(dòng)脈瓣 圖6.圖表顯示On-X主動(dòng)脈瓣 可以適用于比同型號(hào)其他品牌機(jī)械瓣膜 更大體表面積的患者。Left Ventricular Mass Regression(M«d VKlim)»呂2015

8、帕&4212527Left venhicular Mass RegressronPaMValuM)19212325 27/29YE Six*HlosfssaIndexMl EfTactive Orifice AreasBody Surface Arsa (m?)Aortic Vahn Sin19Q-X'1760JM副廟 rtf*1 16CMI St!砒時(shí)106MW141212121.4?1.53K76232.711.511652.00253J82 121762472JF293 4t3.133.76365坤如£艸土嚴(yán)Mitral Mqbh Gradient Co<

9、npariwi¥血 SlAE- is isTH d- -S5 2T 293133Sin二尖瓣圖9.從圖表可以看到，跨瓣壓差 峰值和平均值、有效瓣口面積是獨(dú)立于瓣 膜內(nèi)徑。MitralEffccHwE Ortfice AreaLlOi-X 口初 口詢IICom riarisofi2527 2S SI 33de&gned 2 life二尖瓣圖7和8.不同品牌和型號(hào)的二尖 瓣，其跨瓣壓差的峰值和平均值無(wú)法區(qū)分 大小，盡管開(kāi)口面積是不同的。 換句話說(shuō), 跨瓣壓差獨(dú)立于瓣口面積。Geomelhc Ori*w 厲 gConiparisora3?mtn二尖瓣圖10.上述數(shù)據(jù)與GOA （幾何

10、瓣 口面積）所示，得出一個(gè)有趣的結(jié)論。如 圖所示，跨瓣壓差的峰值和平均值、 EOA （有效瓣口面積）與 GOA基本上是獨(dú)立 的。其他品牌最小二尖瓣膜型號(hào)（25號(hào)瓣）僅相當(dāng)于 On-X心臟瓣膜21號(hào)瓣。 得出結(jié)論，二尖瓣膜，跨瓣壓差損失是由 生理缺陷而不是由瓣膜型號(hào)控制。坤如£艸土嚴(yán)三、血流動(dòng)力學(xué)原理1. 完美的血流狀態(tài)On-X?純熱解碳具有更高的抗折斷性和更高的強(qiáng)度，使得On-X公司的新瓣膜設(shè)計(jì)可以擁有完美的血流動(dòng)力學(xué)原理。設(shè)計(jì)者成功地兼顧了最大瓣口面積和完美的形狀，長(zhǎng)度和瓣葉形狀。通過(guò)此設(shè)計(jì)，破壞血液的湍流源頭被減至最小。2. 長(zhǎng)度長(zhǎng)度也許是最直觀的血流動(dòng)力學(xué)原理。直覺(jué)告訴我們，一

11、個(gè)很長(zhǎng)的管子流動(dòng)阻力大于短的管子，這是真的。Uwigdi-W OtainMwILflCwM V «仔細(xì)分析， 然而，阻力最小的不是長(zhǎng)度最短的，而是長(zhǎng)度約為直徑70%時(shí)。比這更短，湍流增加了流動(dòng)阻力；比這更長(zhǎng)，壁阻力增加流動(dòng)阻礙。人類的心臟瓣膜就體現(xiàn)了這一 原則，如Swan so n和Clark 1974年報(bào)道，人體心臟瓣膜的高度約為直徑的70%。On-X心臟瓣膜是唯一接近此比例的人工心臟瓣膜，約為62%。3. 形狀Strarght walls create turbulence, reducing affective areaOn-X inlet flare increases fl

12、ow by reducing turbulencedeigned fc* life在直管中，當(dāng)流體流近突然縮小處，流道發(fā)生收縮（此現(xiàn)象稱為縮脈）。噴氣式渦輪機(jī) 采用擴(kuò)大空氣入口取得最大氣流來(lái)克服這一限制。同樣，On-X心臟瓣膜的流入道喇叭口設(shè)計(jì)可以最大效率的減少湍流。4. 面積Geometric Ori*ce Area Cornpariun On-< 口 3 C1MAKrzd.£軟£石輩CKV 底 UO'口-5=$01口芒二尖瓣膜，增加瓣環(huán)內(nèi)徑而跨瓣壓差只能取得較小的改變，但是，返流卻明顯增加，關(guān) 閉速度和機(jī)械應(yīng)力也伴隨著瓣環(huán)內(nèi)徑的增加而增加。On-X公司的工

13、程師分析利弊后，做出重要決定，通過(guò)限制瓣環(huán)內(nèi)徑取得最佳尺寸，On-X二尖瓣膜的面積被確定為3.75cm 2。結(jié)果是On-X心臟瓣膜25mm與圣猶達(dá)公司standard 29mm的血流動(dòng)力學(xué)相當(dāng)，且沒(méi) 有增加關(guān)閉應(yīng)力和返流。On-X心臟瓣膜的設(shè)計(jì)不僅擁有最佳的瓣口面積，還可以防止血管翳侵入碳環(huán)內(nèi)致使瓣 口面積恢復(fù)（減小到術(shù)前水平）。5. 阻擋LeafletOn*X FullyObstruction Opening Leaflets對(duì)瓣口面積有意義的評(píng)估應(yīng)該包括瓣葉所占瓣環(huán)內(nèi)面積，除了 On-X心臟瓣膜，其他所有的雙葉機(jī)械瓣的瓣葉都不能完全打開(kāi)，這是為了確保瓣葉可以關(guān)閉，但增加了額外的流動(dòng)阻力。O

14、n-X心臟瓣膜采用創(chuàng)新的解決方案使這個(gè)問(wèn)題最小化。巧妙地設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)鉸鏈，允 許瓣葉伴隨血流完全打開(kāi)（詳見(jiàn)瓣膜功能）。這個(gè)方法很有效地增加了GOA （幾何瓣口面積），降低湍流。On-X瓣膜可以被視為應(yīng)對(duì)不斷變化壓力的自然運(yùn)動(dòng)，而不是固定的對(duì)抗 血流。結(jié)論解決了血流動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，On-X心臟瓣膜是所有的機(jī)械瓣中跨瓣壓差最低的，特別是最小型號(hào)。優(yōu)秀的血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)，降低跨瓣壓差，減少溶血。與其他On-X心臟瓣膜特點(diǎn)相結(jié)合，可以減少血栓形成和血栓栓塞。1. Figs. 1-4: Chambers John C, Ely John L. Early and Late Echocardiographic

15、Performance of the On-X AorticValve, presented at “ Advancesin Cardiac Surgery 2001 ” in San Diego, CA, May 5, 2001.2. Fig. 5: Food and Drug Administration clinical trial from September 1, 2000 updated through July 1, 2001 (2.8 year mean follow-up).3. Fig. 6: 1 PMA Summary of Safety and Effectiveness, Food and Drug Administration, May 30, 2001. 2 Chafizadeh R, et al. Doppler Echocardiography assessment of the St. Jude MedicalProsthetic Valve in the aortic position usingPMA Summary of Safety and Effectiveness,the conti