Научно-практический журнал
«Клиническая физиология кровообращения»

Главный редактор

Лео Антонович Бокерия, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН и РАМН, директор ФГБУ «НМИЦССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ

Механическое напряжение в створках митрального клапана и биопротеза в митральной позиции. Влияние геометрии фиброзного кольца на величину напряжения створок

Авторы: Бокерия Л. А., Скопин И. И., Сазоненков М. А., Тумаев Е. Н.

Организация:
Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева (дир. — академик РАМН Л. А. Бокерия) РАМН, Москва; Белгородская областная клиническая больница Святителя Иоасафа; Кафедра экспериментальной физики Краснодарского государственного университета

Раздел: Математическое моделирование в клинической физиологии кровообращения

Библиографическая ссылка: Клиническая физиология кровообращения. 2008; (): -

Цитировать как: Бокерия Л. А., Скопин И. И., Сазоненков М. А., Тумаев Е. Н.. Механическое напряжение в створках митрального клапана и биопротеза в митральной позиции. Влияние геометрии фиброзного кольца на величину напряжения створок. Клиническая физиология кровообращения. 2008; (): -. DOI:

Ключевые слова: механическое напряжение створок, митральный клапан, биологический протез, математическая модель

Полнотекстовая версия:  

Аннотация

Изучена величина механического напряжения тканей в систолу в естественном митральном клапане и в биологических протезах. С использованием данных измерений нормальных анатомических препаратов, эхокардиографии, технических данных, построены модели нормального клапана и митрального биопротеза. К моделям для расчетов был применен метод конечных элементов. Сделан вывод о том, что седловидная форма фиброзного кольца естественного митрального клапана позволяет снизить напряжение створок примерно на 50%. Тогда как форма каркасного биопротеза в митральной позиции не имеет подобных особенностей, поэтому его створки в систолу испытывают почти вдвое большее напряжение

Литература

1. Бокерия Л. А., Беришвили И. И. Хирургическая анатомия сердца. Том 1. - М.: НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН, 2006.
2. Abbasi A. S., DeCristofaro D., Anabtawi J., Irwin L. Mitral valve prolapse: Comparative value of M-mode, two-dimensional and Doppler echocardiography // J. Amer. Coll. Cardiol. - 1983. - Vol. 6. - P. 1219-1223.
3. Ahmad R. M., Gillinov A. M., McCarthy P. M. et al. Annular geometry and motion in human ischemic mitral regurgitation: novel assessment with three-dimensional echocardiography and computer reconstruction // Ann. Thorac. Surg. - 2004. - Vol. 78. - P. 2063-2068
4. Chiechi M. A., Lees W. M., Thompson R. Functional anatomy of the normal mitral valve // J. Thorac. Surg. - 1956. - Vol. 32. - P. 378.
5. David T. E., Ivanov J., Armstrong S. et al. Late results of heart valve replacement with the Hancock II bioprosthesis // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2001. - Vol. 121. - P. 268-278.
6. Davis P. K. B., Kinmonth J. B. The movements of the annulus of the mitral valve // J. Cardiovasc. Surg. - 1963. - Vol. 4. - P. 427.
7. Doenst T., Borger M. A., David T. E. Long-term results of bioprosthetic mitral valve replacement: the pericardial perspective // J. Cardiovasc. Surg. (Torino). - 2004. - Vol. 45. - P. 449-454.
8. Einstein D. R., Kunzelman K. S., Reinhall P. G. et al. Non-linear fluid-coupled computational model of the mitral valve // J. Heart Valve Dis. - 2005. - Vol. 14. - P. 376-385.
9. Flachskampf F. A., Kьhl H., Franke A. et al. Three-dimensional reconstruction of heart valves // Herz. - 1995. - Vol. 20. - P. 236-242.
10. Ghista D. N., Rao A. P. Mitral-valve mechanics-stress/strain characteristics of excised leaflets, analysis of its functional mechanics and its medical application // Med. Biol. Eng. - 1973. - Vol. 11. - P. 691-701.
11. Glasson J. R., Komeda M., Daughters G. T. et al. Three-dimensional regional dynamics of the normal mitral annulus during left ventricular ejection // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1996. - Vol. 111. - P. 574-585.
12. Gorman J. H., Gupta K. B., Streicher J. T. et al. Dynamic threedimensional imaging of the mitral valve and left ventricle by rapid sonomicrometry array localization // Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1996. - Vol. 112. - P. 712-726.
13. Gorman 3rd J. H., Jackson B. M., Enomoto Y., Gorman R. C. The effect of regional ischemia on mitral valve annular saddle shape // Ann. Thorac. Surg. - 2004. - Vol. 77. - P. 544-548.
14. Hoglund C., Alam M., Thorstrand C. Atrioventricular valve plane displacement in healthy persons. An echocardiographic study // Acta Med. Scand. - 1988. - Vol. 224. - P. 557-562.
15. Jimenez J. H., Liou S. W., Padala M. et al. A saddle-shaped annulus reduces systolic strain on the central region of the mitral valve anterior leaflet // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2007. - Vol. 134. - P. 1562-1568.
16. Jimenez J. H., Sorensen D., He Z. et al. Effects of a saddle shaped annulus on mitral valve function and papillary muscle position // Ann. Biomed. Eng. - 2003. - Vol. 31. - P. 1171-1181.
17. Kaji S., Nasu M., Yamamuro A. et al. Annular geometry in patients with chronic ischemic mitral regurgitation: threedimensional magnetic resonance imaging study // Circulation. - 2005. - Vol. 112, № 9 (Suppl.). - P. I409-I414.
18. Kaplan S. R., Bashein G., Sheehan F. H. et al. Three-dimensional echocardiographic assessment of annular shape changes in the normal and regurgitant mitral valve // Amer. Heart J. - 2000. - Vol. 139. - P. 378-387.
19. Kim J.-S., Virбgh S., Moorman A. F. M. et al. Development of the myocardium of the atrioventricular canal and the vestibular spine in the human heart // Circ. Res. - 2001. - Vol. 88. - P. 395-402.
20. Komoda T., Hetzer R., Oellinger J. et al. Mitral annular flexibility // J. Card. Surg. - 1997. - Vol. 12. - P. 102-109.
21. Kunzelman K. S. Engineering analysis of mitral valve structure and f unction (PhD thesis). Dallas, TX: Univ. of Texas Southwestern Medical Center, 1991.
22. Kunzelman K. S., Cochran R. P., Chuong C. J. et al. Finite element analysis of the mitral valve // J. Heart Valve Dis. - 1993. - № 2. - P. 326-340.
23. Kwan J., Qin J. X., Popovic Z. B. et al. Geometric changes of mitral annulus assessed by real-time 3-dimensional echocardiography: becoming enlarged and less nonplanar in the anteroposterior direction during systole in proportion to global left ventricular systolic function // J. Amer. Soc. Echocardiogr. - 2004. - Vol. 17. - P. 1179-1184.
24. Lam J. H. C., Ranganathan N., Wigle E. D., Silver M. D. Morphology of the human mitral valve: I. Chordae tendineae: a new classification // Circulation. - 1970. - Vol. 41. - P. 449-458.
25. Lansac E., Lim K. H., Shomura Y. et al. Dynamic balance of the aortamitral function // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2002. - Vol. 123. - P. 911-918.
26. Legget M. E., Bashein G., McDonald J. A. et al. Three-dimensional measurement of the mitral annulus by multiplane transesophageal echocardiography: in vitro validation and in vivo demonstration // J. Amer. Soc. Echocardiogr. - 1998. - Vol. 11. - P. 188-200.
27. Levine R. A., Handschumacher M. D., Sanfllippo A. J. et al. Three-dimensional echocardiographic reconstruction of the mitral valve with implications for the diagnosis of mitral valve prolapse // Circulation. - 1989. - Vol. 80. - P. 589-598.
28. Levine R. A., Triulzi M. O., Harrigan P., Weyman A. E. The relationship of mitral annular shape to the diagnosis of mitral valve prolapse // Circulation. - 1987. - Vol. 75. - P. 756-767.
29. Lim K. H., Yeo J. H., Duran C. M. G. Three-dimensional asymmetrical modeling of the mitral valve: a finite element study with dynamic boundaries // J. Heart Valve Dis. - 2005. - Vol. 14. - P. 386-392.
30. May-Newman K., Yin F. C. P. Biaxial mechanical behavior of excised porcine mitral valve leaflets // Amer. J. Physiol. - 1995. - Vol. 269. - P. 1319-1327.
31. Mazumdar J., Hearn T. C. Mathematical analysis of mitral valve leaflets // J. Biomech. - 1978. - Vol. 11. - P. 291-296.
32. McAlpine W. A. Heart and Coronary Arteries. - N. Y.: Springer Verlag, 1975. - P. 12, 38, 47, 90.
33. Miller G. E., Marcotte H. Computer simulation of human mitral valve mechanics and motion // Comput. Biol. Med. - 1987. - Vol. 17. - P. 305-319.
34. Moorman A., Webb S., Brown N. A. et al. Development of the heart: (1) formation of the cardiac chambers and arterial trunks // Heart. - 2003. - Vol. 89. - P. 806-814.
35. Morganroth J., Jones R. H., Chen C. C., Naito M. Two-dimensional echocardiography in mitral, aortic and tricuspid valve prolapse: The clinical problem, cardiac nuclear imaging considerations and a proposed standard for diagnosis // Amer. J. Cardiol. - 1980. - Vol. 46. - P. 1164-1177.
36. Morganroth J., Mardelli T. J., Naito M., Chen C. C. Apical cross-sectional echocardiography: Standard for the diagnosis of idiopathic mitral valve prolapse syndrome // Chest. - 1981. - Vol. 79. - P. 23-28.
37. Ormiston J. A., Shah P. M., Tei C. et al: Size and motion of the mitral valve annulus in man: I. A two-dimensional echocardiographic method and findings in normal subjects // Circulation. - 1981. - Vol. 64. - P. 113.
38. Ormiston J. A., Shah P. M., Tei C., Wong M. Size and motion of the mitral valve annulus in man: II. Abnormalities in mitral valve prolapse // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1993. - Vol. 106. - P. 1138
39. Parish L. M., Jackson B. M., Enomoto Y. et al. The dynamic anterior mitral annulus // Ann. Thorac. Surg. - 2004. - Vol. 78. - P. 1248-1255.
40. Pollick C., Pittman M., Filly K. et al. Mitral and aortic valve orifice area in normal subjects and in patients with congestive cardiomyopathy: determination by two dimensional echocardiography // Amer. J. Cardiol. - 1982. - Vol. 49. - P. 1191-1206
41. Ryan L. P., Jackson B. M., Enomoto Y. et al. Description of regional mitral annular nonplanarity in healthy human subjects: a novel methodology // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2007. - Vol. 134. - P. 644-648.
42. Salgo I. S., Gorman III J. H., Gorman R. C. et al. Effect of annular shape on leaflet curvature in reducing mitral leaflet stress // Circulation. - 2002. - Vol. 106. - P. 711-717.
43. Silverman M. E., Hurst J. W. The mitral complex: Interaction of the anatomy, physiology, and pathology of the mitral annulus, mitral valve leaflets, chordae tendineae, and papillary muscles // Amer. Heart J. - 1968. - Vol. 76. - P. 399.
44. Tibayan F. A., Rodriguez F., Langer F. et al. Annular remodeling in chronic ischemic mitral regurgitationring selection implications // Ann. Thorac. Surg. - 2003. - Vol.76. - P. 1549-1555.
45. Tsakiris A. G., Von Bernuth G., Rastelli G. C. et al: Size and motion of the mitral valve annulus in anesthetized intact dogs // J. Appl. Physiol. - 1971. - Vol. 30. - P. 611.
46. Van Rijk-Zwikker G. L., Delemarre B. J., Huysmans H. A. Mitral valve anatomy and morphology: relevance to mitral valve replacement and valve reconstruction // J. Card. Surg. - 1994. - Vol. 9 (Suppl.). - P. 255-261.
47. Watanabe N., Ogasawara Y., Yamaura Y. et al. Mitral annulus flattens in ischemic mitral regurgitation: geometric differences between inferior and anterior myocardial infarction: a realtime 3-dimensional echocardiographic study // Circulation. - 2005. - Vol. 112, № 9 (Suppl.). - P. I458-I462.
48. Wessels A., Markman M. W. M., Vermeulen J. L. M. et al. The development of the atrioventricular junction in the human heart // Circ. Res. - 1996. - Vol. 78. - P. 110-117.

 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите Alt+A