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J-GLOBAL ID：202202294650477780   整理番号：22A1021036

Echoベース流体-構造相互作用モデルを用いた左心室ペースメーカ位置の最適化【JST・京大機械翻訳】

Optimization of Left Ventricle Pace Maker Location Using Echo-Based Fluid-Structure Interaction Models

著者 (7件)： Fan Longling (Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology, Kunming, China) ,  Fan Longling (School of Mathematics, Southeast University, Nanjing, China) ,  Yao Jing (Department of Ultrasound Medicine, Affiliated Drum Tower Hospital of Nanjing University Medical School, Nanjing, China) ,  Wang Liang (School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing, China) ,  Xu Di (Department of Cardiology, First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing, China) ,  Tang Dalin (School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing, China) ,  Tang Dalin (Mathematical Sciences Department, Worcester Polytechnic Institute, Worcester, MA, United States)
資料名： Frontiers in Physiology (Web)  (Frontiers in Physiology (Web))
巻： 13  ページ： 843421  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7093A  ISSN： 1664-042X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 緒言:心臓ペーシングは,徐脈性不整脈および頻脈性不整脈患者の管理における効果的な治療である。異なるペースメーカー位置は異なる応答を有し,各個人に対するペースメーカーの有効性も異なる。より良い心臓転帰のための心室ペースメーカー部位を最適化するために,新規画像ベースの心室動物モデリングアプローチを提案した。【方法】1匹の健康な雌成虫ブタ(体重42.5kg)を用いて,異なる心室ペーシング位置を有するペーシング動物モデルを作った。心室表面電気信号,血圧およびエコー画像を,ペースメーカーを移植した15分後に得た。Echoベースの左心室液-構造相互作用モデルを構築して,心室機能分析を行い,心臓転帰に対するペースメーカーの位置の影響を調べた。実際のペースメーカー部位に関連したブタから測定した電気信号マップを用いて,心筋の電位伝導を,著者らのモデルにおける材料硬化と軟化によりモデル化し,収縮と軟化をシミュレートした緩和をシミュレートした。ペースメーカー(NPモデル)のないVentricleモデルおよび次のペースメーカー位置を有する3つの心室モデルをシミュレートした:右心室尖(RVAモデル),後部心室中隔(PIVSモデル)および右心室流出路(RVOTモデル)。より高いピーク流速,流動剪断応力(FSS),心室応力および歪がより良好な心機能にリンクしているので,それらのデータをモデル比較のために収集した。結果:充填のピークにおいて,RVOTおよびPIVSモデルに対する速度の大きさ,FSS,応力および歪は,NPモデルよりそれぞれ13%,45%,18%,13%および5%,30%,10%,5%高かった。放出のピークにおいて,RVOTおよびPIVSモデルに対する速度の大きさ,FSS,応力および歪は,NPモデルよりそれぞれ50%,44%,54%,59%および23%,36%,39%,53%高かった。RVAモデルは,NPモデルより低い速度,FSS,ストレスと歪を持った。RVOTモデルはPIVSモデルより高いピーク流速と応力/歪を有した。それはRVOTペースメーカーサイトが最良の位置であることを示した。結論:この予備的研究は,RVOTモデルが比較した4つのモデルの中で最良の性能を有することを示した。このモデリングアプローチは,様々なペースメーカーの位置を試み,実際の患者に関する危険で危険な外科的実験を回避するための「仮想手術」として使用できる。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *最適化 ,  *相互作用 ,  電位 ,  血圧 ,  心臓 ,  心筋 ,  *心室 ,  流速 ,  剪断応力 ,  外科術 ,  心臓ペーシング ,  *人工ペースメーカー
準シソーラス用語： ペーシング ,  右心室 ,  *左心室 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 流体-構造相互作用モデル ,  ペースメーカーの電気伝導 ,  流体力学 ,  心室材料特性 ,  心室力学

分類 (3件)： 循環系疾患の外科療法  (GJ05030X) ,  生体代行装置  (EL04000N) ,  循環系疾患の治療一般  (GJ05010B)

引用文献 (40件)：

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• Alhous M. H., Small G. R., Hannah A., Hillis G. S., Frenneaux M., Broadhurst P. A. (2015). Right ventricular septal pacing as alternative for failed left ventricular lead implantation in cardiac resynchronization therapy candidates. Europace 17 94-100. doi: 10.1093/europace/euu259
• Axel L. (2002). Biomechanical dynamics of the heart with MRI. Annu. Rev. Biomed. Eng. 4 321-347. doi: 10.1146/annurev.bioeng.4.020702.153434
• Carpio E. F., Gomez J. F., Sebastian R., Lopez-Perez A., Castellanos E., Almendral J. (2019). Optimization of lead placement in the right ventricle during cardiac resynchronization therapy. a simulation study. Front. Physiol. 10:74. doi: 10.3389/fphys.2019.00074
• Chamsi-Pasha M. A., Sengupta P. P., Zoghbi W. A. (2017). Handheld echocardiography: current state and future perspectives. Circulation 136 2178-2188. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.026622

タイトルに関連する用語 (5件)： 流体-構造相互作用 ,  モデル ,  左心室 ,  ペースメーカ ,  最適化