基于心率的主动脉血泵流量控制

背景:随着人工心脏研究和应用的不断发展,在装置的性能上,人们希望它能符合自然心脏的生理机制,满足受者的生理需求。目的:针对主动脉血泵的控制,提出了基于心率的血泵流量控制算法。方法:通过分析心率与流量之间的关系,建立了心率与流量的关系模型,并根据人体心率流量关系验证血泵流量模型的准确性。运用PID控制算法对血泵流量进行控制。结果与结论:仿真结果表明血泵可以实现快速稳定的输出。当心率为75次/min时,流量能达到5.01L/min;在50～120次/min心率范围内,流量会随着心率的提高而增大;当心率大小于50次/min或于120次/min时,血泵工作在恒流量状态下。通过PID控制,可使流量在0.1s内跟踪上参考流量。基于心率的血泵流量模型能反映人体血流量需求,通过控制血泵可实现满足人体需求的流量输出。     

心率过快及心率波动对64层螺旋CT冠状动脉成像质量的影响

目的：探讨心率过快及心率波动对冠状动脉图像质量的影响。方法：回顾性分析搜集心率过快及心率波动患者366例,根据心率过快程度分为3组,再将每组病例按照心率波动范围分为4个亚组。选取心率＜70次／min,无明显心率波动患者50例作为对照组,比较实验组与对照组间冠状动脉图像质量是否存在差异,判断心率过快程度及心率波动的范围对冠状动脉成像质量影响的程度。结果：当心率＜80次／min,心率波动＜10次／min时,冠状动脉图像质量与对照组之间无显著统计学意义,当心率＜80次／min时,冠状动脉图像质量与对照组之间存在显著统计学意义。心率波动范围对冠状动脉图像质量的影响大于心率过快程度。结论：当心率＜80次／min,心率波动＜10次／min时,可以进行64层螺旋CT冠状动脉检查,当心率＞80次／min且心率波动＜10次／min或心率＜80次／min且心率波动在11～15次／min时,可谨慎进行冠状动脉检查,而当心率＞80次／min且心率波动在11～15次／min时或当心率波动＞15次／min,不推荐此检查。     

大肠癌并急性肠梗阻心率变化与手术时机的选择

目的总结大肠合并急性肠梗阻心率变化特点,探讨其与手术时机选择的关系。方法回顾分析盘锦市第二人民医院1995—05-2010—05大肠癌合并急性肠梗阻188例临床资料（不含房室颤病例）。结果大肠癌合并急性肠梗阻患者心率增快与手术病死率承正相关,当心率〉120次／min时患者病死率明显增高。结论心率增快是大肠癌急性肠梗阻患者最易掌握的临床表现也是手术时机选择的重要指证,当心率〉120次／min时,排除低血容量、离子紊乱、发热等可导致心率增快因素后,均应急诊手术。     

永久性叶轮式左心室辅助装置的研究

背景：绝大多数研究者都采用电磁轴承来实现叶轮血泵转子的悬浮，同时会带来一系列新的问题，比如装置的结构和控制更加复杂，消耗控制电能，增加了装置的体积和重量。目的：采用永磁轴承和液膜轴承设计无源磁悬浮心室辅助装置，并与电磁磁悬浮方法设计的心室辅助装置进行比较。方法：装置由径向驱动，仅包含一个定子和一个转子。转子由驱动磁钢和叶轮组成；电机线圈和泵壳组成定子。在装置的两端安装两付永磁轴承，为转子提供轴向悬浮力。同时，通过机械设计方法在血泵内部形成液膜轴承，产生径向的液膜动压力使转子在工作转速条件下能够径向悬浮。结果：装置重200g，直径40m。转子的位置测量实验表明，当血泵的转子转速超过3250r／min、流量大于1 L／min时转子能够悬浮起来；装置的血动力学试验表明，转子转速达到3500～4000 r／min时，血泵输出流量可达4～6 L／min，压力达到100mmHg，可以满足临床心室辅助的要求。结论：采用永磁轴承和液膜轴承设计永久性心室辅助装置的思路是可行的，装置不仅可以输出符合心室辅助要求的流量和压力，而且装置的设计比电磁磁浮血泵更加简洁、不需要人为控制，而且体积小、质量轻，提高了可植人性。     

美托洛尔应用于64层螺旋CT冠状动脉成像心率控制的量效研究

目的：探讨美托洛尔应用于64层螺旋CT冠状动脉成像心率控制的量效关系,以期优化工作流程。方法：选择2006年10月-2008年5月心率在85～100次／min之间的受检者1000例,按预约检查先后顺序随机交替分为观察组和对照组各500例,在造影检查前与受检者充分沟通后,对照组受检者遵医嘱首次口服美托洛尔50mg,半小时无效后追加25mg,直至心率降至70次／min;观察组受检者遵医嘱一次口服美托洛尔100mg。比较两组受检者心率控制时间、检查中心率波动幅度及药物不良反应发生率之间的差异。结果：观察组受检者心率控制时间明显比对照组短,检查中心率波动〉10次／min发生率明显比对照组低（P〈0．01）,差异均有极显著统计学意义;两组受检者药物不良反应发生率比较差异无统计学意义（P〈0．05）。结论：美托洛尔应用于64层螺旋CT冠状动脉成像控制心率,对心率在85—100次／min的受检者,一次口服美托洛尔100mg,安全有效,可明显缩短受检者心率控制时间,优化工作流程,使设备、人力资源得到最大程度的发挥。     

基于两级级联神经网络估计血泵转速及压力变化对血流量的影响

背景：对人工心脏输出流量进行及时精确的检测直接关系到人工心脏在动物实验及临床应用中的效果,但实现起来却比较困难。目的：探究辅助循环过程中,心血管血流动力学参数如何反映血泵的工作状态？通过体外辅助循环实验,结合理论分析法,以得到掌握血泵流量特性的神经网络结果。方法：为了正确地评估和检测心室辅助装置中血泵的工作状态,建立两种不同类型的神经网络级联模型,评估血泵转速、压力的连续变化对流量的影响。在第一级中,运用BP神经网络来评估在血泵不同转速下连续变化的压力对流量的影响;在第二级中,运用径向基网络估计血泵转速连续变化对流量的影响。结果与结论：将经训练的级联网络应用于评估转速、压力对流量造成的影响,其结果与以往的方法相比显示了很好的评估能力。     

国产轴流血泵的血液相容性特征:验证性观察

背景:轴流式血泵是用于心室辅助的主要泵型。前期大量研究结果表明血泵内的不良血液流动特性是导致溶血和血栓的重要因素。目的:在前期轴流血泵的设计图基础上,利用计算机优化技术和计算流体力学的方法,通过改变血泵整体形态及叶轮形状设计一轴流血泵,并装配成型。设计:采用加工后实际测试验证理论设计的合理性。单位:首都医科大学附属北京安贞医院-北京心肺血管疾病研究所生物医学工程研究室与中国航天科技集团总公司北京十四所。材料:血泵泵体及叶轮为钛合金材料,轴承为陶瓷轴承。体外测试用首都医科大学附属北京安贞医院生物医学工程研究室的人工心室辅助装置试验测试台。实验用羊由首都医科大学附属北京安贞医院实验动物房提供。方法:于2005年初开始,首先在中国航天科技集团总公司北京十四所,利用计算机优化技术和计算流体力学技术,基于最大限度减小剪切力和减少流动死区的原则基础上设计血泵的整体形态、叶轮数目和形状、导叶轮的结构和位置以及叶轮的螺距。然后使用数控机床加工成型。最后将轴流血泵安装到首都医科大学附属北京安贞医院生物医学工程研究室的人工心室辅助装置试验测试台上,在输出条件为5L/min流量和13.3kPa压力,流体介质为甘油和水混合液以及新鲜抗凝羊血的条件下,血泵运转4h,每隔0.5h取血样标本。这样通过测试血泵的压力流量输出,以标准溶血指数反映血浆中游离血红蛋白含量,观察泵内血栓形成情况验证血泵的动力学输出性能及血液破坏程度。结果:加工成型后的轴流血泵为泵-机一体结构,包括泵体、叶轮、导叶轮、陶瓷轴承以及进出口等,容积63mL。体外实验结果证实,当血泵运转速度为10000r/min时,它的压力、流量输出为21.01kPa和6.0L/min,其动力学输出性能可以满足患者左心辅助需求,血泵连续运转时其表面温度变化不明显。计算流场显示血泵的内部大多呈层流状态,血泵的体外测试标准溶血指数为(0.047±0.017)g/100L,此数值远远低于以前的轴流血泵,且在血泵内部没有任何血栓形成。结论:经过CAD和CFD方法设计的轴流血泵,在满足左心辅助的压力、流量输出要求同时,血液破坏程度远远小于以前的轴流血泵,提高了轴流血泵的血液相容性。     

地塞米松致室性早搏1例

1病例报告 男．18岁。患急性荨麻疹就诊，给予地塞米松10mg臀部肌肉注射（生产企业：湖北天药药业股分有限公司，批号20030325），1min后感到头晕、胸闷、心慌气短、嗜睡，当时让患平卧位，低流量吸氧，测心率54～60次／min．BP120／75mmHg，心脏瓣膜听诊区有早搏，行心电监护，室性早搏6次／min，缓慢静脉注射5％葡萄糖注射液10ml加利多卡因50mg，2min后早搏减少到1～2次／min，30min后偶有早搏，60min后无早搏，停止心电监护，随后10d不定时间复查无早搏出现。     

永久性叶轮式左心室辅助装置的研究

背量绝大多数研究者都采用电磁轴承来实现叶轮血泵转子的悬浮,同时会带来一系列新的问题,比如装置的结构和控制更加复杂,消耗控制电能,增加了装置的体积和重量.目的采用永磁轴承和液膜轴承设计无源磁悬浮心室辅助装置,并与电磁磁悬浮方法设计的心室辅助装置进行比较.方法装置由径向驱动,仅包含一个定子和一个转子.转子由驱动磁钢和叶轮组成;电机线图和泵壳组成定子.在装置的两端安装两付永磁轴承,为转子提供轴向悬浮力.同时,通过机械设计方法在血泵内部形成液膜轴承,产生径向的液膜动压力使转子在工作转速条件下能够径向悬浮.结果装置重200 g,直径40mm.转子的位置测量实验表明,当血泵的转子转速超过3 250 r/min、流量大于1 L/min时转子能够悬浮起来;装置的血动力学试验表明,转子转速达到3 500～4 000 r/min时,血泵输出流量可达4～6 L/min,压力达到100 mm Hg,可以满足临床心室辅助的要求.结论采用永磁轴承和液膜轴承设计永久性心室辅助装置的思路是可行的,装置不仅可以输出符合心室辅助要求的流量和压力,而且装置的设计比电磁磁浮血泵更加简洁、不需要人为控制,而且体积小、质量轻,提高了可植人性.     

罗库溴铵引起过敏反应1例

1 病例报告 男，30岁，50kg。因腹部刀刺伤而行剖腹探查术。急诊入室，建立二条静脉通道，静滴乳酸林格氏液和血定安液。监测ECG、HR、SPO2、BP。BP90／50mmHg，HR120次／min，麻醉诱导：眯啶安定10mg、芬太尼0．2mg、罗库溴铵50mg，依次静注，面罩给氧。1min后，患者颈部、上胸部出现广泛的红晕疹块，紧急行气管插管并上麻醉呼吸机治疗，听诊双肺少许湿罗音，气道阻力稍高，此时BP 80／45mmHg，HR130次／min，停用血定安（此进血定安已输300ml），分次静注地塞米松，共20mg。血压、心率未再出现大幅度波动。     

未成熟鼠缺氧心肌模型的建立

目的：建立一种简便易行、稳定有效、易于重复的心肌缺氧模型。 方法：实验于2000—01／03在中国医科大学药理教研室完成。选用出生5-7d，清洁级健康雄性Wistar大鼠10只，随机数字表法分为2组，即缺氧组和对照组，每组5只。将缺氧组大鼠5只喂养于含低浓度氧气的混合气体（气体成分：体积分数为0.07 O2，体积分数为0．05 CO2，体积分数为0．88 N2）中5h，对照组不予处理。观察缺氧前后呼吸频率、活动状态、心肌颜色、心率、心律等的变化，分别测血气、心肌组织ATP酶、心肌含水量，观察心肌细胞线粒体等心肌超微结构的改变。 结果：实验大鼠10只全部进入结果分析。①两组大鼠缺氧前后呼吸频率、活动状态、心肌颜色、心率、心律变化：实验前呼吸平均112次／min。缺氧组置于缺氧环境1min后呼吸频率明显增快；3min后呼吸急促；缺氧30min后呼吸平均178次／min；120min后呼吸次数无明显增加（150-220次／min）；缺氧5h后开胸见心率快而不易数清，心肌收缩无力，节律不十分规则，偶有二联律出现，心肌及血液颜色呈暗红色，血液类似静脉血。对照组大鼠直接开胸取血时可见窦性心律250次／min，心搏有力，血液颜色鲜红。②两组大鼠血气分析和电解质测定结果：缺氧组pH，PaO2，PaCO2，SaO2，HCO3^-低于对照组，缺氧组K^＋高于对照组（pH为7．27和7．37，PaO2为3．95和13．56kPa，PaCO2为3.20和5．00kPa。SaO2为65％和99％，HCO3^-为19．6和21．9mmol／L，K^＋为5.3和4．5mmol／L，P〈0．05）。③两组大鼠心肌组织ATP酶活性：对照组高于缺氧组（0．57，0．42μkat／g，P〈0．05）。④两组大鼠心肌组织CK-MB含量：对照组与缺氧组间没有统计学差异（P〉0．05）。⑤两组大鼠心肌组织超微结构改变：对照组可见线粒体分布均匀整齐。排列紧密，双层膜结构清晰，无明显肿胀?     

Cardiorespiratory responses to upper extremity aerobic training by postpolio subjects.

The cardiorespiratory responses of ten postpolio subjects participating in a 16-week upper extremity aerobic exercise program were compared to ten non-exercised controls. The subjects trained three times a week for 20 minutes per session. Exercise intensity was prescribed at 70% to 75% of heart rate reserve plus resting heart rate. Dependent variables were resting heart rate, maximal heart rate, resting and immediate-post-exercise systolic and diastolic blood pressures, maximal oxygen consumption, maximal carbon dioxide production, minute ventilation, respiratory exchange ratio, power, and exercise time. After training, the exercise group was superior to the control group in oxygen consumption, carbon dioxide production, minute ventilation, power, and exercise time. There was no reported loss of muscle strength. It was concluded that postpolio subjects can safely achieve an increase in aerobic capacity with a properly modified upper extremity exercise program. This improvement is comparable to that demonstrated by able-bodied adults.     

Digitalis-Induced Increase in Aortic Regurgitation and the Contrasting Effects of Glucagon in the Sedated Dog

The hemodynamic and phasic ascending aortic flow changes induced by acetylstrophanthidin and glucagon were studied in closed-chest sedated dogs with aortic regurgitation. While the positive inotropic effect of both agents was reflected in an increase in peak rate of rise of left ventricular pressure, acetylstrophanthidin increased aortic regurgitation, while glucagon decreased it. With the former, left ventricular end-diastolic pressure rose from 20+/-6 to 27+/-6 mm Hg (P < 0.005), but fell from 18+/-4 to 11+/-3 mm Hg (P < 0.001) with glucagon. Acetylstrophanthidin increased systemic vascular resistance, aortic diastolic pressure, and diastolic regurgitant flow rate, and, heart rate and the duration of regurgitation per beat and per minute being unchanged, regurgitant flow per beat increased 32+/-15% (P < 0.001). Glucagon decreased regurgitant flow per beat 27+/-14% (P < 0.001) because of abbreviation of diastole associated with tachycardia, and because of reduction in regurgitant flow rate. Despite tachycardia, the duration of regurgitation per minute was unchanged, and the small fall in regurgitant blood flow per minute was not significant, but this pertained in the face of 47% increase in effective cardiac output (P < 0.001). In contrast, acetylstrophanthidin increased regurgitant flow per minute 28+/-14% (P < 0.001) without change in effective cardiac output. The increase in cardiac contractility, tachycardia, and systemic vasodilatation induced by glucagon preferentially enhanced forward blood flow, which led to reduction in left ventricular volume overload, while it increased cardiac output. Contrarily, acetylstrophanthidin increased aortic regurgitation and, despite its inotropic effect, increased left ventricular volume overload without an increase in cardiac output.     

End-tidal carbon dioxide concentration,carbon dioxide production,heart rate,and blood pressure as indicators of induced hyperthermia

In 4 spontaneously breathing, barbiturate-anesthetized dogs, hyperthermia was induced with 2,4-dinitrophenol while rectal temperature, heart rate, mean blood pressure, end-tidal carbon dioxide, and carbon dioxide production (milliliters per minute) were measured continuously. The latter was determined with a pneumotachygraph (to obtain respired volume) and an infrared carbon dioxide analyzer that measured inspired and expired carbon dioxide concentration. Of the five physiologic measurements, the increase in carbon dioxide production preceded the increase in rectal temperature by more than 120 seconds. End-tidal carbon dioxide was an unreliable indicator in the spontaneously breathing animal of approaching hyperthermia during spontaneous breathing due to a transient tachypnea, which decreased end-tidal carbon dioxide. The carbon dioxide production (milliliters per minute) increased immediately and reached three to five times the control value. Blood pressure and heart rate were insensitive indicators of approaching hyperthermia.     

Indenolol, a beta-blocker with partial agonism at vascular beta-adrenoceptors

Intrinsic sympathomimetic activity may attenuate some effects caused by treatment with beta-adrenoceptor blockers. Indenolol is a nonselective beta-adrenoceptor antagonist whose sympathomimetic properties have been shown in vitro but not in human beings. We infused indenolol cumulatively (5, 15, and 50 micrograms/100 ml tissue per minute for 15 minutes each, preceded by an infusion of saline solution) into the brachial arteries of nine hypertensive patients. Forearm blood flow (venous plethysmography), mean arterial pressure, and heart rate were monitored. During infusion at 5 micrograms/100 ml tissue per minute, forearm blood flow did not change, but it did increase dose-dependently at the greater infusion rates. This action was determined to be mediated by beta-adrenoceptor stimulation because propranolol (10 micrograms/100 ml tissue per minute for 15 minutes), given before treatment and then concomitantly with indenolol, abolished it (n = 5). Indenolol vasodilated forearm arterioles and this effect was antagonized by beta-blockade, thus demonstrating vascular intrinsic sympathomimetic activity. This property may contribute to its therapeutic action in human beings.     

Lack of association between carotid artery volume blood flow and cardiac output.

OBJECTIVE: The correlation of cardiac output and cerebral perfusion is unclear. We tested this potential association by correlating cardiac output data obtained by echocardiography and cerebral blood flow data as determined by color M-mode measurements of carotid artery blood flow. METHODS: We studied 43 patients with a broad spectrum of cardiac performance by means of transthoracic echocardiography. In these patients, different cardiac indices such as stroke volume, ejection fraction, and heart minute volume were determined. The data were correlated with volumetric flow measurements (color M-mode duplex system) of the common carotid arteries bilaterally. RESULTS: Heart minute volume ranged from 1.632 to 9.836 mL/min (mean +/- SD, 4.652 +/- 1.621 mL/min); ejection fraction ranged from 18% to 76% (mean, 48% +/- 16%). The relative fraction of carotid volume flow compared with heart minute volume was 15% +/- 6%. There was no correlation between ejection fraction, stroke volume, or heart minute volume and absolute volume flow in the carotid arteries when being adjusted for age. There was a highly significant inverse correlation (r = -0.8; P < .0001) of the relative fraction of the carotid volume flow (carotid volume flow/heart minute volume [percent]) and the heart minute volume. CONCLUSION: Our data support the concept that cerebral blood flow is independent of cardiac output.     

慢性肾衰并急性左心衰36例救治体会

目的：分析探讨终末期慢性肾衰竭（CRF）并急性左心衰的发病机制及救治措施。方法：对36例各种原因所致的终末期CRF患者并急性左心衰采用药物控制血压,降低外周血管阻力,减轻心脏后负荷及采用血液透析等方法,减轻心脏前负荷,控制心衰。结果：36例患者2 286次来院救治并发急性左心衰1 144次,抢救成功1 138次,成功率99.5%。结论：终末期CRF并急性左心衰据发病机理不同,给予不同处理,关键是尽快控制血压,脱水,降低外周血管阻力和控制血容量,降低心输出量。