大動脈根の剛性は、生物生物性大動脈弁の運動学に影響を与える

目的：この研究では、血行動態パラメーターと生体系大動脈弁のバルブ運動学に対する大動脈根の伸び可能性の影響を、制御されたin vitro実験で調査しました。 方法：Edwards Intuity Elite 21 mm縫製のない大動脈弁（Edwards Lifesciences、Irvine、CA、USA）を、異なる生理学的蒸留性を模倣して異なる壁の厚さ（0.55、0.85および1.50 mm）の3つの透明な大動脈根ファントムに挿入されました。血行動態測定は、60、80、100 bpmの心拍数でin vitroフローループで実行され、対応する心拍出量は3.5、4.0、および5.0 L/min、100/60、120/90および145/110 mmhgの大動脈圧力、それぞれ。大動脈弁運動は、高速カメラを使用して評価されました。幾何学的オリフィス領域（GOA）は、開いた大動脈弁の内腔のピクセルをカウントすることにより測定されました。有効なオリフィス領域（EOA）は、収縮期大動脈弁流量と平均収縮期経値変圧勾配の根平均平方値から計算されました。 結果：テストされた大動脈根ファントムは、40〜70歳（±10歳）の年齢層における健康な個人の生理学的蒸留性を再現します。血行動態の結果は、大動脈根ファントムの間にわずかな違いのみを示しています。硬い大動脈根では、経脳圧力勾配は増加する傾向がありますが、収縮期の大動脈弁流量は一定のままです。結果として、EOAは程度の少ない大動脈根のためにわずかに減少しました。GOAと大動脈弁の開閉速度と閉じた速度は、すべての血行動態測定の距離が低下するにつれて大幅に増加します。大動脈弁オリフィスの結果として生じる平均収縮流速速度は、硬い大動脈根では低くなります。 結論：大動脈根の伸び性は、大動脈弁カスプの機械的負荷に影響を与えるGoAおよび大動脈弁運動に影響を与える可能性があります。これらの変化が、生体生物性心臓弁の構造バルブ劣化の開始に大きな影響を与えるかどうかをさらに調査する必要があります。

OBJECTIVES: In this study, the influence of aortic root distensibility on the haemodynamic parameters and valve kinematics of a bioprosthetic aortic valve was investigated in a controlled in vitro experiment. METHODS: An Edwards INTUITY Elite 21 mm sutureless aortic valve (Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA) was inserted in three transparent aortic root phantoms with different wall thicknesses (0.55, 0.85 and 1.50 mm) mimicking different physiological distensibilities. Haemodynamic measurements were performed in an in vitro flow loop at heart rates of 60, 80 and 100 bpm with corresponding cardiac outputs of 3.5, 4.0 and 5.0 l/min and aortic pressures of 100/60, 120/90 and 145/110 mmHg, respectively. Aortic valve kinematics were assessed using a high-speed camera. The geometric orifice area (GOA) was measured by counting pixels in the lumen of the open aortic valve. The effective orifice area (EOA) was calculated from the root-mean-square value of the systolic aortic valve flow rate and the mean systolic trans-valvular pressure gradient. RESULTS: The tested aortic root phantoms reproduce physiological distensibilities of healthy individuals in age groups ranging from 40 to 70 years (±10 years). The haemodynamic results show only minor differences between the aortic root phantoms: the trans-valvular pressure gradient tends to increase for stiffer aortic roots, whereas the systolic aortic valve flow rate remains constant. As a consequence, the EOA decreased slightly for less distensible aortic roots. The GOA and the aortic valve opening and closing velocities increase significantly with reduced distensibility for all haemodynamic measurements. The resulting mean systolic flow velocity in the aortic valve orifice is lower for the stiffer aortic root. CONCLUSIONS: Aortic root distensibility may influence GOA and aortic valve kinematics, which affects the mechanical load on the aortic valve cusps. Whether these changes have a significant effect on the onset of structural valve deterioration of bioprosthetic heart valves needs to be further investigated.