Научно-практический журнал
«Клиническая физиология кровообращения»

Главный редактор

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


Опыт анализа структуры закрученного потока крови в сердце и магистральных сосудах

Авторы: Зазыбо Н.А.

Организация:
ФГБУ «Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» (директор – академик РАН и РАМН Л.А. Бокерия) Минздрава России, Рублевское шоссе, 135, Москва, 121552, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Раздел: Обзоры

УДК: 612.15-07

Библиографическая ссылка: Клиническая физиология кровообращения. 2016; 13 (1): 37-44

Цитировать как: Зазыбо Н.А.. Опыт анализа структуры закрученного потока крови в сердце и магистральных сосудах. Клиническая физиология кровообращения. 2016; 13 (1): 37-44. DOI:

Ключевые слова: смерчеобразные закрученные потоки, точные решения нестационарных уравнений гидродинамики, внутрисердечный поток крови, левый желудочек сердца, поток крови в аорте, аорта

Поступила / Принята к печати:  19.01.2016/12.02.2016

Скачать (Download)
Полнотекстовая версия:  

Аннотация

Изменение гемодинамики сопровождает практически любую патологию кровеносной системы. Для оценки состояния пациента и прогнозирования результатов лечения большое значение имеет коли- чественная оценка, устанавливающая связь между изменением структуры и функций кровообращения. Формирующийся в центральных отделах кровеносной системы поток отличается по свойствам от лами- нарного и от турбулентного течения и является закрученным. Потоки крови в сердце и магистральных сосудах близки по свойствам к смерчеобразным потокам, описываемым точными решениями нестацио- нарных гидродинамических уравнений Кикнадзе–Краснова. Для них характерны: низкое гидродинамиче- ское сопротивление, отсутствующий или малый продольный градиент давления, существенный попе- речный градиент давления, слабый уровень взаимодействия со стенкой, конфузорная форма канала, способная менять степень сходимости в зависимости от фазы эволюции потока, а также формирование вторичных вихревых потоков на границе с обтекаемой поверхностью. Таким образом, полученные при анализе точных решений нестационарных уравнений гидродинамики принципы структурной организа- ции потока могут быть применены к анализу потока крови в левом желудочке и аорте.

Литература

1. Folkov B., Neal E. Circulation. London: Oxford University Press; 1971.
2. Schults D.L., Tunstall-Pedoe D.S., de Lee J.G., Gunning A.J., Bellhouse B.J. Velocity distribution and transition in the arterial system. In: Knight J., Wolstenholme G.E.W. (eds). Ciba foundation sympo- sium on circulatory and respiratory mass transport. London: Churchill; 1969: 172–99.
3. Coulter N.A. Jr, Pappenheimer J.R. Development of tur- bulence in flowing blood. Am. J. Physiol. 1949; 3: 401–8.
4. Педли Т. Гидродинамика крупных кровеносных
сосудов. М.: Мир; 1983.
5. Irisawa H., Wilson M.F., Rushmer R.F. Left ventricle as
a mixing chamber. Circulation Res. 1960; VIII: 183–7.
6. Taylor D.E., Wade J.D. Pattern of blood flow within the heart: A stable system. Cardiovasc. Res. 1973; 1: 14–21.
7. Chrispin A.R., Steiner R.E. Pulsatile flow in the pul- monary circulation: A cinefluoroscopic study. Br. Heart
J. 1964; 26: 592–9.
8. Бураковский В.И., Доброва Н.Б., Кузьмина Н.Б.,
Агафонов A.B., Роева Л.A., Дрогайцев А.Д. и др. Характер потока крови в левом желудочке сердца (экспериментальное исследование). Эксперимен- тальная хирургия и анестезиология. 1976; 3: 13–6.
9. Углов Ф.Г., Зубцовский В.Н., Большаков О.П., Мурсалова Ф.А., Тарасов А.Н., Орловский П.И. и др. Топография рельефа внутренней поверхности стенки левого желудочка сердца в фазе диастолы. Архив анатомии. 1984; 9: 33–41.
10. Чеканов В.С., Шаталов К.В., Роева Л.А. Адапта- ционное преобразование архитектоники левого желудочка сердца в отдаленные сроки после им- плантации апико-аортального кондуита (по мате- риалам экспериментального исследования). Груд- ная и сердечно-сосудистая хирургия. 1991; 7: 25–30.
11. Асфандияров Р.И., Моталин С.Б. Структуры серд- ца как главный фактор обеспечения закрученных потоков крови в организме человека на этапах он- тогенеза. Российские морфологические ведомости. 2000; 3: 23–30.
12. Якимов А.А. Трабекулы левожелудочковой поверх- ности межжелудочковой перегородки в сердце плода человека. Морфология. 2012; 5: 44–8.
13. Sedmera D., Pexieder T., Rychterova V., Hu N., Clark E.B. Remodeling of chick embryonic ventricular myoarchitecture under experimentally changed loading conditions. Anat. Rec. 1999; 254: 238–52.
14. Ключников И.В. Ишемическое ремоделирование левого желудочка в коронарной хирургии: Дис. ... д-ра мед. наук. М.; 2002.
15. Stonebridge P.A., Brophy C.M. Spiral laminar flow in arteries? Lancet. 1991; 8779: 1360–1.
16. Nerem R.M., Girard P.R. Hemodynamic influences on vascular endothelial biology. Toxicol. Pathol. 1990; 18: 572–82.
17. Flaherty J.R., Pierce J.R., Ferrans V.J., Patel D.J., Tucker W.K., Fry D.L. Endothelial nuclear patterns in the canine arterial tree with particular reference to hemodynamic events. Circ. Res. 1972; 30: 23–30.
18. Horskotte D. Abnormal cardiac anatomy and physiolo- gy. In: Butchart E.G., Bodnar E. (eds). Current issues in heart valve disease: Thrombosis, embolism and bleed- ing. London: ICR Publishers; 1992: 31–69.
19. Levesque M.J., Liepsch D., Moravec S., Nerem R.M. Correlation of endothelial cell shape and wall shear stress in a stenosed dog aorta. Arteriosclerosis. 1986; 6: 220–9.
20. Paulsen P.K., Hasenkam J.M. Three-dimensional visu- alization of velocity profiles in the ascending aorta in dogs, measured with a hot-film anemometer. J. Biomech. 1983; 3: 201–10.
21. Farthing S., Peronneau P. Flow in the thoracic aorta. Cardiovasc. Res. 1979; 11: 607–20.
22. Segadal L. Velocity distribution model for normal blood flow in the human ascending aorta. Med. Biol. Eng. Comput. 1991; 29 (5): 489–92.
23. Kupari M., Hekali P., Poutanen V.P. Cross sectional profiles of systolic flow velocities in left ventricular out- flow tract of normal subjects. Br. Heart J. 1995; 1: 34–9.
24. Samstad S.O., Torp H.G., Linker D.T., Rossvoll O., Skjaerpe T., Johansen E. et al. Cross sectional early mitral flow velocity profiles from colour Doppler. Br. Heart J. 1989; 3: 177–84.
25. Kiknadze G.I., Krasnov Yu.K. Evolution of a spout-like flow of a viscous fluid. Sov. Phys. Dokl. 1986; 10: 799–801.
26. Kvitting P., Hessevik I., Matre K., Segadal L. Three- dimensional cross-sectional velocity distribution in the ascending aorta in cardiac patients. Clin. Physiol. 1996; 3: 239–58.
27. Sloth E., Pedersen E.M., Nygaard H., Hasenkam J.M., Juhl B. Multiplane transesophageal Doppler echocar- diographic measurements of the velocity profile in the human pulmonary artery. J. Am. Soc. Echocardiogr. 1994; 2: 132–40.
28. Botnar R., Scheidegger M.B., Boesiger P. Quanti- fication of blood flow patterns in human vessels by mag- netic resonance imaging. Technol. Health Care. 1996; 1: 97–112.
29. Kilner P.J., Yang G.Z., Mohiaddin R.H., Firmin D.N., Longmore D.B. Helical and retrograde secondary flow patterns in the aortic arch studied by three-directional magnetic resonance velocity mapping. Circulation. 1993; 88: 2235–47.
30. Bogren H.G., Buonocore M.H. Complex flow patterns in the great vessels: A review. Int. J. Card. Imaging. 1999; 2: 105–13.
31. Городков А.Ю. Количественный анализ структур- ной организации пульсирующего потока крови в левом желудочке сердца и аорте. Дис. ... д-ра биол. наук. М.; 2004.
32. Yoshii S., Mohri N., Kamiya K., Tada Y. Cinemagnetic resonance imaging study of blood flow and wall motion of the aortic arch. Jpn Circ. J. 1996; 8: 553–9.
33. Boesiger P., Maier S.E., Kecheng L., Scheideg- ger M.B., Meier D. Visualization and quantification of the human blood flow by magnetic resonance imaging. J. Biomech. 1992; 1: 55–67.
34. Smith A.S., Bellon J.R. Parallel and spiral flow patterns of vertebral artery contributions to the basilar artery. Am. J. Neuroradiol. 1995; 8: 1587–91.
35. Van Langenhove G., Wentzel J.J., Krams R., Sla- ger C.J., Hamburger J.N., Serruys P.W. Helical velocity patterns in a human coronary artery: А three-dimen- sional computational fluid dynamic reconstruction showing the relation with local wall thickness. Circulation. 2000; 3: E22–4.
36. Kiknadze G.I., Gachechiladze I.A., Alekseev V.V. Tornado-like Jet self-organization in viscous continu- um flows and heat and mass transfer intensification during this phenomenon. Moscow: MEI; 2005.
37. Бокерия Л.A., Городков A.Ю., Кикнадзе Г.И., Ни- колаев Д.А., Гачечиладзе И.A. Анализ поля скоро- стей закрученного потока крови в аорте на основа- нии трехмерного картирования с помощью МР-велосиметрии. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Ба- кулева РАМН. 2003; 4 (9): 70–4.
38. Гольдштик М.А., Штерн В.Н., Яворский Н.И. Вяз- кие течения с парадоксальными свойствами. Но- восибирск: Наука; 1989.

Об авторах

Зазыбо Николай Александрович, аспирант

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