Hemodinamikai számítások PISA-val (Proximal Isovelocity Surface Area)
A PISA (Proximal Isovelocity Surface Area) egy jelenség, amely akkor következik be, amikor folyadék áramlik át egy kör alakú nyíláson. Az áramlás konvergál és felgyorsul közvetlenül a nyílás proximális részén. Az áramlási profil megváltozása egy több rétegből álló félgömb kialakulását eredményezi. Az áramlási sebesség minden egyes rétegen belül egyenlő (1. ábra).
A PISA maga a félgömb. A 2D-s képeken félkör alakban jelenik meg (1. ábra). A PISA sugara felhasználható a nyílás átmérőjének kiszámításához. Ennek alapvető klinikai következményei vannak, mivel lehetővé teszi a vizsgáló számára a szűkületek és regurgitációk területének kiszámítását. Az ilyen területbecslések alapvető fontosságúak az olyan billentyűbetegségek kezelésében, mint az aorta szűkület, aorta regurgitáció, mitrális billentyű szűkület, mitrális billentyű regurgitáció stb. A PISA sugarát a félgömb felszínétől a Doppler-sugár legszűkebb szegmenséig mérik, amely a nyíláson belül helyezkedik el (2. ábra).
A PISA feltárására a színdopplert használják. Amint azt korábban tárgyaltuk, aliasing lép fel, ha a színes Dopplerrel a Nyquist-határnál nagyobb sebességeket elemezzük. Az aliasing azt jelenti, hogy sem az áramlás iránya, sem a sebesség nem határozható meg. Ez azt eredményezi, hogy a Doppler-jel színe megváltozik, így a kék szín pirosra, a piros pedig kékre változik. A színes Doppler esetében az aliasing általában akkor jelentkezik, amikor a sebességek meghaladják a 0,5 m/s-ot, ami általában jelentős szűkületek és regurgitációk esetén fordul elő.
Az aliasinget tehát a PISA feltárására használják ki. A PISA optimális értékeléséhez a Nyquist-határértéket addig kell beállítani, amíg a PISA félkör alakot vesz fel. A PISA sugarát és területét a következőképpen számítjuk ki:
areaPISA = 2 – π – rPISA2
Az áramlás (Q) a PISA segítségével a következőképpen számítható ki:
QPISA = areaPISA – valiasing
valiasing = aliasing speed
A folytonosság elve szerint a PISA-ban lévő áramlásnak egyenértékűnek kell lennie a nyíláson magán a nyíláson keresztül történő áramlással. Ez azt jelenti, hogy a PISA használható a regurgitációs térfogat számszerűsítésére. Mitrális regurgitáció (MR) esetén a regurgitációs terület a következő képlet segítségével számítható ki:
areaMR = 2 – π – rPISA – (valiasing / VmaxMR)
MR = mitrális regurgitáció; VmaxMR = a mitrális regurgitáció maximális sebessége; valiasing = aliasing sebesség.
Ez a képlet valójában a vena contracta területét számítja ki (3. ábra), amely megközelítőleg megegyezik a nyílás területével. A területMR-t EROA-nak (Effective Regurgitant Orifice Area) is nevezik.
A regurgitáló térfogat (RV) a következő képlettel számítható ki:
RV = areaMR – VTIMR
RV = regurgitáló térfogat; VTI = sebesség időintegrál.
A PISA ezen képletei akkor teljesítenek a legjobban, ha a nyílást körülvevő felület sík, ami a billentyűk esetében gyakran nem így van. Például egy zárt aortabillentyű kúp alakot vesz fel. Szerencsére ez figyelembe vehető a szög korrekciójának beépítésével, a következőképpen:
A PISA területe = 2 – π – rPISA2 – (Ø / 180)
Ø = szög.
A 4. ábra mutatja a mérendő szöget.
A vena contracta szélessége a regurgitáció súlyosságának becslésére is használható.