縦方向および横流インピーダンスを介した左心室拡張機能の定量的評価

フローインピーダンスは、周波数の関数としての抵抗の観点から拍動性圧力入力に対する相対流量応答を評価することにより、血管系の物理的特性を特徴付けるために使用されてきました。インピーダンスは、グローバルな拡張期左心室（LV）チャンバー特性を特徴付けるためにも使用されています。初期の拡張期では、LVは機械的な吸引ポンプであり、縦方向の2つの空間的方向に同時に拡大することにより、充填に対応します：縦方向（ベースからアペックス、長軸）と横方向（ラジアル、短軸）。総（特性）インピーダンスZ（c）は、z（c）（2）= z（l）z（z（t））インピーダンスの縦方向（z（l））および横方向（z（t））インピーダンスの産物です。この作業では、初期拡張期のLVのz（l）とz（t）を計算します。11人の被験者の心臓カテーテル測定中に得られたデュアル圧力トランスドゥーサーと経胸壁心エコーの流れデータを同時に分析します。Z（L）は、すべての被験者でZ（T）より2桁小さく、最初の血行動態の証拠を提供し、Cine-MRIイメージングデータと一致して、縦方向の体積の調節が実際に好ましい空間充填メカニズムであることを発見しました。また、方向性インピーダンスに対する拡張機能障害の効果を調査し、Z（L）が増加し（悪化する）、Z（T）が減少する（より良くなる）ことを発見しました。これらの結果は機械的洞察を提供し、正常な拡張機能が適切にインピーダンスの一致状態を定義し、拡張機能障害がインピーダンスの不一致の状態と同等であることを示しています。

Flow impedance has been used to characterize the physical properties of the vascular system by assessing its phasic flow response to pulsatile pressure input in terms of resistance as a function of frequency. Impedance has also been used to characterize global diastolic left ventricular (LV) chamber properties. In early diastole the LV is a mechanical suction pump and accommodates filling by simultaneously expanding in two principal spatial directions: longitudinal (base-to-apex, long-axis) and transverse (radial, short-axis). Total (characteristic) impedance Z(C) is the product of longitudinal (Z(L)) and transverse (Z(T)) impedance as Z(C)(2)=Z(L)Z(T) where the two impedances reflect the relative spatial propensity for volume accommodation. In this work we compute Z(L) and Z(T) for the LV in early diastole. We analyze simultaneously recorded dual pressure-transducer and transthoracic echocardiographic flow data obtained during cardiac catheterization in 11 subjects. We found that Z(L) was 2 orders of magnitude smaller than Z(T) in all subjects, providing the first hemodynamic evidence, in concordance with cine-MRI imaging data that longitudinal volume accommodation is indeed, nature's preferred spatial filling mechanism. We also investigated the effect of impaired diastolic function on directional impedances and found that Z(L) increased (becomes worse) while Z(T) decreased (becomes better) indicating that as diastolic function becomes impaired radial filling compensates for decreased longitudinal volume accommodation to preserve stroke volume. These results provide mechanistic insight and show that normal diastolic function defines a properly impedance matched state and that diastolic dysfunction is equivalent to a state of impedance mismatch.