Analyse der Myokardperfusion mittels der "Koronaren Transportfunktion":
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| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Wiss. Verl.-Abt. Abbott
1992
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
I EINLEITUNG 1
II THEORIE DER INDIKATORDILUTION 3
1. Determinanten der Indikatordispersion 3
1.1 Indikatorapplikation 3
1.2 Indikatoreigenschaften 5
1.3 Intravasale Dispersionsmechanismen 5
1.3.1 Makrodispersion 5
1.3.2 Mikrodispersion 7
1.3.2.1 Axiale Mikrodispersion 7
1.3.2.2 Radiale Mikrodispersion, TAYLOR Dispersion 12
2. Mathematische Beschreibung der Indikatordispersion 18
2.1. Grundlagen der stochastischen Systemanalyse 18 •
2.1.1 Stationärität 18
2.1.2 Linearität 20
2.1.3 Das Faltungsintegral 20 •
2.2. Stochastische Beschreibung der Indikatordispersion 22
2.2.1 Stationärität und Linearität der Indikatordispersion 22
2.2.2 Die Indikatordispersion als Impulsantwort 23
2.2.3 Mittlere Transitzeit und Verteilungsvolumen des Indikators ... 23 •
III TIEREXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN 25
1. Zielsetzung 25
2. Methodik 25
2.1 Narkose, Präparation und Katheterisierung 25
2.2. Meßtechnik 26
2.2.1. Hämodynamik 26
2.2.2. Koronardurchblutung 26
2.2.3. Indikator und Indikatornachweis 28
2.3 Datenerfassung 32
2.3.1 Hämodynamik und Koronardurchblutung 32
2.3.2 Indikatordilutionskurven 32
2.4. Berechnungen 34
2.4.1 Koronardurchblutung und Koronarwiderstand 34
2.4.2 Koronare Transportfunktion, mittlere Transitzeit
und koronare Blutfülle 35
3. Ergebnisse 35
3.1 Die Transportfunktiön bei Koronardilatation 36
3.1.1 Koronardilatation durch erhöhten
myokardialen Energiebedarf 37
3.1.2 Koronardilatation durch
vermindertes arterielles Sauerstoffangebot 42
3.1.2.1 Hypoxie , 42 ¦
3.1.2.2 Hämodilution 47
3.2 Koronardilatation durch Adenosin 52
3.3 Regionale Minderdurchblutung 52
3.3.1 Totalverschluß durch Koronararterienokklusion 57
3.3.2 Koronararterienstenose 64
IV SIMULATIONSRECHNUNGEN 70
1 Gefäßbaummodell 70
1.1 Klassifizierung nach STRAHLER 71
1.2 STRAHLERsches Verzweigungsgesetz 71
2 Aufbau eines Modellgefäßbaums 71
2.1 Vasodilatierter Koronargefäßbaum 74
2.2 Gefäßbaum unter Ruhedurchblutung 76
3 Berechnung der koronaren Transportfunktion 79
3.1 Die makrodispersive Komponente der Transportfunktion 80
3.2 Überlagerung eines laminaren Flußprofils als
mikrodispersiver Mechanismus 85
3.3 Indikatordiffusion 88
4 Zusammenfassung der Ergebnisse der Modellrechnungen 93
V DISKUSSION 94
1. Die koronare Transportfunktion bei
physiologischer Myokardperfusion 94
1.1 Determinanten der koronaren Transportfunktion 95 ¦
1.1.1 Der koronare Gefäßbaum 96
1.1.2 Selbstsimilare Wegstreckenverteilung 98
1.1.3 lntravaskuläres Strömungsprofil 101
1.1.4 Indikatordiffusion 102
1.1.5 Sekundärströmungen 104
1.1.6 Zusammenfassende Wertung der Dispersionsdeterminanten 104
1.2 Die experimentelle koronare Transportfunktion
als Makrodispersion 105
1.2.1 Die physiologische Transportfunktion
als Wegstreckenverteilung 105
1.2.2 Einfache Verteilungsfunktionen
zur Beschreibung der Transport funktion 108
2. Die koronare Transportfunktion
bei pathophysiologischer Myokardperfusion 113
2.1 Kompartimentelle Analyse 113
2.1.1 Kompartimentelle Analyse von Transportfunktionen 113
2.1.2 Kompartimentelle Analyse
von Indikatordilutionskurvenpaaren 114
2.2 Perfusionsinhomogenitäten bei Vasodilatation
durch Adenosin 117
2.3 Regionale Perfusionsinhomogenitäten 122
2.3.1 Koronararterienverschluß 122
2.3.2 Reperfusion 123
2.3.3 Regionale Minderdurchblutung
bei partieller Koronararterienokklusion 123
3. Methodenkritik 127
3.1 Linearität der Farbstoffsignale 127
3.2 Stationärität der Koronardurchblutung
und der Farbstoff Signale 128
3.3 Bestimmung der arteriellen und
koronarvenösen Konzentrationszeitsignale 129
3.4 Berechnung der koronaren Transportfunktion 129
3.5 Bestimmung der mittleren Transitzeit und
des koronaren Blutvolumens 130
4. Anwendungsmöglichkeiten 131
4.1 Experimentelle Anwendungsmöglichkeiten 132
4.2 Möglichkeiten und Beispiele klinischer Anwendungen 133
4.3 Verbesserungsmöglichkeiten der Methodik 136
4.3.1 Meßtechnik 136
4.3.2 Auswertungsalgorithmen 140
VI ZUSAMMENFASSUNG 141
VII ANHANG 145
1. Mathematische Beschreibung der Mikrodispersion 145
1.1 Taylor A 145
1.2 Taylor B 146
1.2.1 Local density random walk Verteilung 146
1.2.2 First passages times Verteilung 147
2. Entfaltung von Indikatorverdünnungskurven 148
2.1 Entfaltung durch Fouriertransformation 148
2.2 Entfaltung durch Resolvententechnik 148
2.3 Entfaltung durch Regularisierung nach T1KHONOV 150
2.4. Entfaltung durch nichtlineare Ausgleichausalgorithmen 152
3. Kompartimentelle Analyse 153
Vin LITERATURVERZEICHNIS 156
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