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心肌组织被动机械刚度的变化与动脉瘤形成
K B Gupta1, M B Ratcliffe, M A Fallert
1Department of Bioengineering, School of Engineering and Applied Science, University of Pennsylvania, Philadelphia 19104.
Circulation
|May 1, 1994
概括
心肌硬度在心脏病发作后发生变化,在前1-2周变得更硬,然后变得更顺服. 这种心肌梗塞硬度和异型变化的变化是理解心肌梗塞后心室重塑的关键.
科学领域:
- 心血管生物学 心血管生物学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 组织力学 组织力学
背景情况:
- 急性心肌梗塞会导致心肌结构和机械性质的显著改变.
- 之前关于心脏病发作刚性的研究仅限于单轴测试,未能捕捉到3D材料特性.
- 这项研究介绍了第一次对绵羊心肌梗塞前性心脏病发作后的双轴机械性质测量.
研究的目的:
- 为了研究急性心肌梗塞后心肌梗塞和远程心肌梗塞的双轴机械特性随时间变化的变化.
- 描述心脏病发作心脏组织的三维材料特性和异性质.
- 为了将心肌硬度的变化与心脏病发作后的愈合和重塑过程相关联.
主要方法:
- 在绵羊中通过冠状动脉绑定诱导前性心脏病发作.
- 在不同时间点 (0,4小时,1,2,6周) 的心肌样本上进行了连续的双轴力延伸测量.
- 使用衍生构成方程分析应力,应变和材料特性;用于对原蛋白量化的氧胺含量测定.
主要成果:
- 心肌梗塞发生后,心肌硬度增加,在发作后1-2周达到顶峰,随后在6周后心肌硬度下降.
- 随着时间的推移,偏远心肌中的压力也发生了变化,尽管比心脏病发作区域的压力要小.
- 氧的含量逐渐增加,但与心脏梗塞硬性无关;在心脏梗塞和远程心肌中都观察到定向异质性.
结论:
- 心肌梗塞表现出硬度的动态变化,最初变得更硬,然后变得更顺服,以及方向异构.
- 这些物质性质的变化对于了解心肌梗塞后心室重塑至关重要.
- 观察到的变化可能会导致左心室逐渐扩张和功能下降,在一些患者心脏病发作后看到.