婴儿出生时心碎

在美国，每年有超过3.5万名婴儿出生时患有危及生命的先天性心脏缺陷。胎儿单心室缺陷可通过超声心动图识别。在出生后的最初几个月里，手术可以纠正这些缺陷，但不幸的是，大约25%的婴儿无法通过第一次手术。

研究人员正在探索不规则充血机制——血液充血的过程心可能会导致胎儿心脏发育缺陷，因为充血性不足会导致能量损失，从而改变心脏的结构和性能。

印第安纳大学医学院的儿科心脏病专家Mark Payne，他的同事Pavlos Vlachos和普渡大学机械工程学院的研究人员Brett Meyers正在探索填充力学和流动结构在妊娠过程中的变化。在11月18日至20日在佐治亚州亚特兰大乔治亚世界会议中心举行的美国物理学会流体动力学分部第71届年会期间，梅耶斯将讨论该团队从正常和异常胎儿超声心动图检查中收集的人类胎儿心脏流量测量结果。

超声心动图的进步提高了空间和时间分辨率，但更复杂的流量测量，如涡流形成和脑室内压仍然几乎未知。根据佩恩的说法，心力衰竭领域孩子们在过去20年里发展得非常缓慢。

“现有的监测心脏缺陷的工具是为更大、更慢、更正常的成年人心脏设计的。它们在较小、更快、不规则的心脏上就不那么有效了。”本组采用二维彩色多普勒重建方法在妊娠20 ~ 35周进行超声心动图检查。

出生时只有单心室心脏的婴儿要接受一系列手术。佩恩说:“根据缺陷的不同，只有50%到75%的儿童能在3岁时进行第三次手术。”“孩子们只有一个心室来支撑他们的一生，18-25岁后就只有一个心室了心室可能会失败，目前仍不清楚原因。”

通过观察胎儿心脏的流动模式，佩恩和他的团队对进一步研究儿童心力衰竭持乐观态度。“胎儿超声波检查已经进行了多年，但我们从未研究过如何进行流模式影响结果，”Vlachos说。

流体动力学可用于促进儿童心力衰竭的机制理解，并可相应地调整治疗和治疗方法。根据佩恩的说法，如果治疗被应用于患有心力衰竭的儿童，信号就会发生变化流体动力学可以通过观察来预测结果。