使用计算模型研究柏林心脏EXCOR 支持在不同临床场景中对诺伍德患者的血流动力学

研究背景：

患有单心室 (SV) 生理的婴儿接受了 3 阶段 Fontan 手术。 完成第一阶段的诺伍德患者面临最高的阶段间死亡率。 Berlin Heart EXCOR (BH) 是一种儿科心室搏动辅助装置，已显示出在支持这些患者方面的前景。 然而，有关设备配置的临床问题阻碍了最佳支持。

研究方法：

研究者开发了一个 Norwood 患者的理想化力学集总参数组合模型，并模拟了另外两个患者特定病例：肺动脉高压 (PH) 和米力农术后治疗。 研究量化了不同设备体积、速率和流入连接对患者血液动力学和 BH 性能的 BH 支持的影响。

研究结果：

增加设备体积和速率可增加心输出量，但特定动脉氧含量的变化不大。 本研究确定了可能影响患者心肌健康并导致不良临床结果的不同 SV-BH 相互作用。 研究结果建议了 PH 患者和术后接受米力农治疗的患者的 BH 设置。

研究结论：

本研究提出了一个计算模型来描述和量化患者血流动力学和 BH 对诺伍德生理学婴儿的支持。 结果强调，氧气输送不会随着 BH 率或容量的增加而增加，这可能无法满足患者的需求并导致临床结果不理想。 另外，本研究结果表明，心房 BH 可为舒张功能不全患者提供最佳心脏负荷。 同时，心室 BH 降低了心肌的主动应力，并抵消了米力农的作用。 PH 患者对设备体积表现出更高的敏感性。 在这项工作中，本研究展示了模型在分析各种临床情况下的 BH 支持方面的适应性。

参考文献：

Yuan V, De Gaetano F, Osouli K, Marsden AL, Costantino ML. Investigating the hemodynamics of Berlin Heart EXCOR support in Norwood patients across diverse clinical scenarios with computational modeling. Artif Organs. 2023 Apr 12. doi: 10.1111/aor.14544. Epub ahead of print. PMID: 37042396.