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目的:功能性三尖瓣反流(functional tricuspid regurgitation, FTR)由右心室(right ventricular, RV)重构、瓣环扩张及乳头肌移位所驱动。游离壁靠拢术(free wall approximation, FWA)被提出用于通过纠正RV扩张来治疗FTR,但其对三尖瓣(tricuspid valve, TV)生物力学的影响仍不明确。本文提出了一种基于实时三维超声心动图(real-time 3D echocardiography, rt3DE)的有限元分析框架,用于量化FTR状态下的TV生物力学,并初步将其应用于评估FWA的作用。 方法:基于离体模拟循环装置中3个扩张猪心的rt3DE数据,建立了特异性模型。在舒张末期和收缩峰值期(peak systole, PS)获取的TV几何结构基础上,进一步补充了参数化腱索及超弹性组织材料属性。在标准压力载荷和基于图像的瓣环运动条件下,模拟TV关闭过程。在通过调整腱索长度以重现FTR状态下PS真实值后,沿3个解剖学方向模拟了30%和60%的FWA,分别为前-后方向(anterior-posterior, A-P)、前-间隔方向(anterior-septal, A-S)和前-间隔壁方向(anterior-septal wall, A-SW)。 结果:在FTR模拟中,几何误差中位数为1.16至1.26 mm;应力中位数为56.4至74.7 kPa。FWA模拟预测反流口面积(regurgitant orifice area, ROA)减少53%至99%,但在初始FTR条件尤为严重时,与体外真实值相比,残余ROA存在高估;同时,与FTR状态相比,预测应力中位数降低8%至43%。 结论:初步数据表明,我们基于rt3DE的分析框架能够可靠量化FTR相关的TV生物力学,并且FWA术后的生物力学表现取决于初始FTR状态。仍需扩大样本队列,以验证该方法并获得具有统计学显著性的结果。
目的:功能性三尖瓣反流(functional tricuspid regurgitation, FTR)由右心室(right ventricular, RV)重构、瓣环扩张和乳头肌移位所驱动。游离壁靠拢术(free wall approximation, FWA)被提出用于通过处理RV扩张来治疗FTR,但其对三尖瓣(tricuspid valve, TV)生物力学的影响仍不明确。 我们提出了一种基于实时三维超声心动图(real-time 3D echocardiography, rt3DE)的有限元框架,用于量化FTR状态下的TV生物力学,并初步将其应用于评估FWA的影响。
方法:基于离体模拟循环系统中3个扩张猪心的rt3DE数据,构建了受试对象特异性的模型。舒张末期和收缩峰值期(peak systole, PS)的TV几何形态结合参数化腱索以及超弹性组织材料属性进行建模。在标准压力负荷和基于图像的瓣环运动条件下模拟TV闭合。通过调整腱索长度以复现FTR状态下PS时刻的真实参考形态后,将FWA模拟为沿3个解剖方向进行30%和60%的靠拢:前-后方向(anterior-posterior, A-P)、前-间隔方向(anterior-septal, A-S)和前-间隔壁方向(anterior-septal wall, A-SW)。
结果:在FTR模拟中,几何误差中位数范围为1.16至1.26 mm;应力中位数范围为56.4至74.7 kPa。FWA模拟预测反流口面积(regurgitant orifice area, ROA)减少53%至99%,尽管在以特别严重的FTR状态为初始条件时,与体外实验真实值相比,高估了残余ROA;与此同时,预测的应力中位数较FTR状态降低8%至43%。
结论:初步数据表明,我们基于rt3DE的框架能够可靠地量化与FTR相关的TV生物力学,并且FWA后的生物力学表现取决于初始FTR状态。仍需更大样本队列来验证该方法并获得具有统计学意义的结果。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.13.736182v1?rss=1
🏷️ 功能性三尖瓣反流 实时三维超声心动图 有限元分析 右心室重构 心脏瓣膜生物力学 游离壁靠拢术