颈内动脉虹吸部血流动力学模拟与影响因素

背景：颈内动脉虹吸部走行弯曲、周围结构复杂,解剖学、影像学测量研究较多,并成为相关领域的研究热点,但目前对颈内动脉虹吸部血流动力学的相关研究报道较少,利用有限元分析技术,为相关动力学研究提供了基础。目的：明确颈内动脉虹吸部正常及狭窄血液动力学特点,探讨血流动力学的影响因素。方法：利用64排螺旋CT扫描获得DICOM数据实现颈内动脉虹吸部有限元建模,分别在Mimics 10.01软件上进行三维模型的实体构建,用ANSYS 13.0 CFX软件模拟仿真人类颈内动脉虹吸部正常及狭窄后血流,观察正常血流及狭窄后血流动力学的改变,分析其特点与差异。结果与结论：颈内动脉虹吸部正常血流在弯曲的虹吸部呈层流状态,但经过两个折角时血流发生旋动与湍流。血流经折角内弯区较快,外弯区较慢,速度越慢湍流越明显;折角处剪切力较小,同时折角外弯区剪切力较内弯区小。动脉狭窄后血流经狭窄区速度加快,狭窄下游形成湍流及低剪切力区;随狭窄程度增大,湍流、低剪切力区域扩大,中央性狭窄比偏心性狭窄影响大。结果证实,颈内动脉虹吸部弯曲、管腔狭窄直接影响湍流及低剪切力区形成,以外弯区及中央性狭窄影响明显。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

颈内动脉狭窄对大脑动脉环血流动力学影响的有限元分析

目的　大脑动脉环血流变化常与颈内动脉狭窄相联系。本研究试用有限元方法来研究颈内动脉狭窄对大脑动脉环内的血流动力学影响,以此探讨动脉环内交通动脉代偿机制。 方法　采用MIMICS10.0软件及ANSYS14.5软件,建立了一个包括血管和血流在内的流固耦合的三维有限元模型,模拟了健康模型（颈内动脉无狭窄）及各种病理模型（颈内动脉狭窄率分别为15%、 30%、 45%, 60%、 70%、 80% 和90%）。通过监测前交通动脉和后交通动脉内的血流变化,掌握动脉环内血流动力学的改变。 结果　包括血管和血流的流固耦合有限元模型首次得以建立。随着狭窄率增加,前交通动脉与患侧后交通动脉内血流逐渐增多,狭窄率达到90%后,两条血管内血流减少;健侧后交通动脉内血流也全程逐渐增加,但量极小,基本无明显变化。 结论　通过以上的结果可见,随着颈内动脉狭窄程度的加重,大脑动脉环通过前交通动脉与患侧后交通动脉开放达到代偿,狭窄率达到90%后代偿失效,从机制上印证了颈内动脉狭窄与颅内缺血性病变相关。     

S形动脉中的血流动力学研究

目的 探索动脉直径大小对S 形动脉血流动力学的影响。方法 利用数值模拟方法, 对具有不同直径的大小两种S 形动脉模型在相同的边界条件下的血流动力学时空分布进行了分析。结果 在大S形动脉中的二次流比小S形动脉中的要复杂; 在弯曲动脉的内弯区存在较强的涡流; 弯曲动脉中的压力和壁面切应力变化很剧烈, 特别是在大模型中。结论 S形弯曲动脉中的血流呈现复杂回流、二次流、压力和壁面切应力剧烈变化等特性, 这些都可能影响到动脉内皮的功能及内膜增生。在利用人造或自体血管修复旁路狭窄动脉的手术中, 应尽量避免采用S 形动脉模型。     

锥度角对弯曲动脉血管的血流动力学影响

运用血流动力学的基本原理和计算流体力学方法,对具有锥度角的弯曲血管内的血液二维定常流动流场进行数值模拟和分析.计算出具有锥度角的弯曲动脉内血液流动的压力和速度的分布情况.计算结果表明由于弯曲血管的曲率和沿血管渐缩的锥度角使得血管截面血流速度分布尤其是径向速度分布发生较大畸变;锥度角对弯曲动脉血管的血流动力学影响主要体现在对血流径向速度分布的影响.     

基于CT的三维颈内动脉瘤血流动力学:手术前后模拟对比

血流动力学是颈内动脉瘤术后复发的一个重要因素。为探讨颈内动脉瘤术后血流动力学因素对动脉瘤复发的影响,应用三维重建技术建立颈内动脉瘤术前术后的三维模型,通过有限元方法测定颈内动脉瘤手术前后的血流动力学参数。结果表明:颈内动脉瘤模型准确,形态逼真;复发病例术后压力明显降低,动脉瘤残颈处剪切应力明显增大,血流速度明显增大,增加了动脉瘤复发的风险。血流动力学分析为临床上动脉瘤治疗方案的制定和预防术后复发提供参考依据。     

血流动力学的医学应用与发展

血流动力学是指血液在血管系统中流动的力学,主要研究血流量、血流阻力、血压、切应力、扰动流等,以及它们之间的相互关系,对人类生命健康具有重要的影响。血流动力学在血管的弯曲、狭窄、堵塞、分叉以及肿瘤的治疗等方面具有重要的临床研究意义。目前,血流动力学在动脉血管搭桥、冠状动脉狭窄、腹主动脉瘤、动脉粥样硬化、脑动脉肿瘤以及旋动流等方面引起广泛研究。伴随着血流动力学的深入研究,心脑血管的手术规划、介入治疗等得到快速发展,基于血流动力学的临床检测和治疗仪器也越来越多。血流动力学因素,如血管压力、血管阻力、血流量、壁面切应力、血液黏度、流动分离、湍流、涡流等对常见血管疾病以及术后并发症的影响机理正在逐步深入探索之中,并已经取得了一定成果。     

基于病例研究冠状动脉扭曲对血流动力学的影响

目的探讨扭曲冠状动脉血流动力学的改变,从而阐明扭曲对冠状动脉血流灌注和壁面切应力(wall shear stress,WSS)的影响。方法选取冠状动脉左前降支(left anterior descending,LAD)扭曲和无扭曲两例个体病例,在Mimics软件中重建出LAD扭曲和无扭曲血管模型,并将模型导入ANSYS Fluent软件中进行血流动力学模拟计算,比较两种不同LAD模型的血流动力学情况。结果扭曲的冠状动脉在最大曲率大于1 mm~(-1)的弯曲处WSS下降较为明显,这种情况可能导致下游供血不足;弯曲外侧具有较低WSS(0~26 Pa),而弯曲内侧WSS相对较高(100 Pa);无扭曲和扭曲血管WSS均值分别为10.79、36.12 Pa,相比于无扭曲血管,扭曲血管整体WSS增高。结论扭曲冠状动脉整体WSS增高,从而可能延缓冠状动脉粥样硬化的进展。     

颈内动脉血流动力学研究:多尺度单、双向耦合模型对比

目的比较多尺度单、双向耦合模型所得颈内动脉中血流动力学差异,为后续研究提供模型选择的参考依据。方法基于1例颈内动脉轻度狭窄患者的核磁图像,构建其Willis环集中参数模型及颈内动脉三维模型,通过单、双向耦合构建两种不同的多尺度模型。结果随着狭窄程度的增加,两种耦合方式下颈内动脉入口及出口血流量、血压均随之减小,颈内动脉低时间平均剪切力和高振荡因子的分布区域均大体上随着狭窄程度增加而增大。双向耦合在70%狭窄时大脑前动脉血管段剪切力较低、振荡因子较高,后交通动脉出现流向改变,与单向耦合结果差异显著。结论在狭窄程度较低时,两种耦合方式的结果大体一致,在70%狭窄时存在显著差异。双向耦合的结果更接近生理参数。研究结果可以更好地应用于脑血管病的血流动力学研究。     

左冠状动脉曲率与左前降支狭窄对局部血流动力学的影响

目的 探究不同的左前降支(left anterior descending, LAD)狭窄程度和分叉血管曲率对血流动力学的影响。方法 建立不同分叉血管曲率半径和 LAD 分支狭窄率的理想模型,使用流固耦合( fluid-structure interaction, FSI)方法评估不同曲率半径和不同狭窄率情况下对血流和壁面剪切力相关指标的影响。 结果 LAD 发生狭窄后,高震荡剪切指数(oscillatory shear index, OSI)和高相对滞留时间(relative residence time, RRT)区域主要分布于 LAD 分叉脊对侧、弯曲外侧狭窄位置下游近端和弯曲内侧下游远端,并且随着狭窄程度的增加会扩大其区域与程度;由于曲率半径减小,弯曲内侧中的高 OSI 和 RRT 会向 LAD 下游远端分布,高 RRT 区域面积相对整个血管面积平均降幅能够达到 35. 68% 。 结论 LAD 狭窄的存在会增加狭窄位置下游和 LAD 分叉脊对侧发生继发性狭窄的风险。 曲率降低会促进弯曲内侧斑块的形成与发展,但从整个血管来看,又会细微地降低斑块形成概率。 研究结果可为治疗 LAD 病变与预防继发性狭窄提供方案设计与优化的理论参考。     

正常体位下人体椎动脉内血流动力学数值模拟分析

目的:保证研究对象的椎动脉在正常体位下,即保证研究对象没有向前或向后发生椎动脉过度拉伸或弯曲的情况下,采集临床CTA图像,应用三维重构方法构建体外人体真实椎动脉并应用计算流体力学方法进行血流动力学数值模拟,比较不同研究对象椎动脉的血流动力学参数,分析椎动脉狭窄与血流动力学的关系。方法:研究对象A椎动脉在基底动脉之前部分出现狭窄;研究对象B椎动脉正常。采集的临床CTA图像均为Dicom格式,层间距为0.5 mm,每片图像的平面分辨率为512×512,像素大小为0.5 mm。应用医学图像后处理软件Simpleware对CTA二维医学图像据进行处理得到人体椎动脉三维立体模型。将椎动脉三维立体模型导入到CFD软件中进行前处理、网格划分和数值模拟。结果:通过瞬态模拟计算,得到了椎动脉在心动周期内不同时刻的血流动力学参数。结论:通过对比两个不同个体的血流动力学参数来分析椎动脉内血流动力学参数与椎动脉狭窄的关系,发现椎动脉狭窄血流动力学因素(如低流速、低壁面切应力、高振荡壁面切应力)可以诱发和加速与动脉粥样硬化及血栓的形成,为进一步研究椎动脉狭窄等疾病的发病机理提供理论支持。     

骨质疏松症患者血清CT、Ca和P的水平观察

目的：为了研究血清降钙素（CT）、钙（Ca）和磷（P）的水平对激素引起男、女性骨质疏松症（OP）的影响。方法：放射免疫分析了血清CT的水平,生化法测定了血钙和血磷,发光免疫分析了性激素水平,并都做了相关性分析。结果：67例男性OP的血清Ca、P和E2均明显高于正常对照组（P均〈0.01）,而血清CT和T较正常对照组明显降低（P〈0.01）。在治疗前,60例女性OP患者血清Ca、P和T均明显高于正常对照组（P均〈0.01）,而血清CT和E2较正常对照组明显降低（P〈0.01）;治疗后女性OP患者血清CT和E2较治疗前明显增高,血清Ca、P和T明显降低,血清CT、E2和T较正常对照组接近（P均〉0.05）,而血清Ca和P较正常对照组仍增高（P〈0.05）。结论：由性激素引起的OP与血清CT、Ca、P和性激素相互之间存在着相关关系。在女性OP治疗时,以CT、E2和T水平为随访的最佳指导。     

仿生型BG-COL-HYA-PS复合支架细胞相容性

目的:研究仿生型BG-COL-PS-HYA复合支架材料与成骨细胞的相容性。方法:将小鼠胚胎成骨细胞种植于BG-COL-HYA-PS、BG-COL复合材料、58SBG支架上,用MTT法、ALP活性测定等观察细胞在材料中的生长情况。通过体外实验方法,观察其生物相容性。结果:成骨细胞在BG-COL-HYA-PS材料上能良好粘附、增殖,而在58SBG材料上粘附差、细胞逐渐死亡。MTT法结果显示:联合培养后,BG-COL-HYA-PS组的OD值为0.314±0.004,5天时达到0.621±0.002,分别为58SBG组的1.49倍和1.44倍,P<0.05。结论:仿生型BG-COL-PS-HYA复合支架具有天然骨分级结构和有良好的生物相容性,在诱导成骨细胞增殖方面性能优越,可作为骨组织工程支架材料,临床应用前景广阔。     

Dexamethasone attenuates LPS-induced changes in expression of urea transporter and aquaporin proteins,ameliorating brain endotoxemia in mice

Aim: AQP4 in the brain is involved in the occurrence and development of a variety of encephalopathy. AQPs family changes in kidney were accompanied by altered UTs family. The aim of this study was to observe AQP4 and UT-A3 expression in CNS and to explore their role in the pathogenesis of endotoxemia encephalopathy following peripheral LPS injection in mice. Methods: Endotoxemia was induced in C57Bl/6 mice by intraperitoneal injection of LPS. The expression of UT-A3 and AQP4 in brain were detected by Western blot and immunohistochemistry, the level of cytokines were detected by ELISA, and the content of LDH, AST/ALT, BUN and CREA were detected by colorimetric method. Results: As compared with the control group, in model group, the brain weight/ body weight ratio increased by 13%. Meanwhile, a 2.5 fold increase in LDH and a 1.2 fold increase in AST/ALT were found in peripheral serum (P < 0.05), and also, BUN and CREA increased 2.5 fold (P < 0.01). In addition to severe CNS injury in response to lipopolysaccharide, the contents of cytokines and the expression of AQP4 protein in hippocampal is increased (P < 0.05), while the expression of UT-A3 protein in the hippocampus and cortical astrocytes decreased (P < 0.05). And, in part, Dexa pretreatment attenuated those effects. Conclusions: In endotoxemia encephalopathy, AQPs and UTs which regulate the functions of cell membrane are both altered. We suggested that the molecular mechanisms of regulation in endotoxemia may provide a new strategy for clinical treatment of the disease and drug binding sites.     

脑血栓形成患者LPA、MDA、SOD检测的临床分析

目的:探讨溶血磷脂酸(LPA)和氧自由基在脑血栓形成的病理过程中的作用.方法:通过检测90例脑血栓形成患者(CT组)血清中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、LPA的浓度情况,并与短暂性脑缺血发作(TIA)组(45例)、对照组(45例)比较.结果:血清中SOD的浓度,CT组(治疗前)低于TIA组和对照组(P<0...     

黑龙江省汉族及朝鲜族成年人血压的差别及相关因素分析

目的 比较黑龙江省汉族与朝鲜族血压差别,分析血压差别相关因素.方法 采用BIOZ.com<'TM>心功能监测仪检测1247名汉族和676名朝鲜族19～80岁人群体循环血管阻力(SVR)、血压等指标.采取生化方法检测血脂血糖.用SPSS16.0统计结果.结果 民族(汉为1,朝鲜为2)与收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、血糖(CLU)、Ca2+正相关.排除性别、年龄和BMI影响后,朝鲜族收缩压/舒张压比汉族高3.73/3.54 mmHg.单因素回归分析:TG、LDL、GLU和Ca<'2>+分别引起朝-汉之间SBP/DBP差别变化达-0.5%/0.5%、-36.1%/-61.7%、-74.6%/-83.0%和-71.4/-81.6%.结论 血脂、血糖及血钙水平差别在两民族血压差别中起重要作用.     

新生儿缺氧缺血性脑病患者血浆ET、SS测定的临床意义

目的:探讨了新生儿缺氧缺血性脑病患者血浆内皮素(ET)和生长抑素(SS)水平的变化及临床意义.方法:应用放射免疫分析对63例新生儿缺氧缺血性脑病患者进行了血浆ET和SS检测,并与35名正常健康新生儿作比较.结果:病儿组血浆ET水平显著高于正常儿组,而SS水平则显著低于正常儿组(P＜0.01).结论:新生儿缺氧缺血性脑病的发生发展与ET和SS水平的变化密切相关.     

脑磁图在耐药性癫(癎)术前定位中的价值及影响因素探讨

目的:评价脑磁图(MEG)在耐药性癫癎术前定位中的价值并探讨影响其定位的因素。方法:在47例术前均行MEG,VEEG,MRI检查的耐药性癫癎病例中,以术中皮层脑电图(ECoG)为金标准,比较VEEG和MEG定位准确性,并作影响MEG和VEEG定位的logistic多因素分析。结果:47例颞叶癫癎中,MEG与ECoG完全吻合32例(68％),部分吻合8例(17％);VEEG与ECoG完全吻合18例(38％),部分吻合23例(49％)。MEG与ECoG完全吻合病例明显多于MEG与VEEG吻合例(P <0．05)。MEG定位的多因素分析显示发作频率对MEG定位有影响(P<0．05)。结论:MEG的应用有助于致癎灶的准确定位和手术方式的选择,在难治性颞叶癫癎的术前定位中有重要的临床应用价值。     

ACI患者治疗前后血清Hcy、ACA、APN联检的临床意义

目的:探讨了急性脑梗死(ACI)患者治疗前后血清Hcy、ACA和APN水平的变化及临床意义.方法:应用放免法和酶联法对32例ACI患者进行了治疗前后血清Hcy、ACA、脂联素(Adiponectin,APN)检测并与35名正常健康人作比较.结果:在治疗前血清Hcy、ACA水平非常显著地高于正常人组(P<0.01),而A...     

Vacuum Ultraviolet Photolysis of Hydrocarbon Polymers

Summary: The wavelength‐dependent vacuum ultraviolet (VUV) photolysis of several polymers, low density polyethylene (LDPE), biaxially oriented poly(propylene) (BOPP), atactic polystyrene (PS), and poly(methyl methacrylate) (PMMA), was studied by irradiation in vacuum with the well‐characterized emissions from four different resonant or excimer VUV sources. These lamps comprise radiofrequency (r.f.) discharges in different noble gases, such as krypton, xenon (at low pressures, producing near‐monochromatic resonant line radiations), xenon excimer (at “high” pressure), and a deuterium/argon mixture (producing a broad‐band emission). VUV‐induced mass loss (ablation or etching) was monitored in situ by quartz crystal microbalance measurements. Following irradiation, samples were analysed by ATR‐FTIR and XPS, to evaluate near‐surface structural changes (e.g., creation of unsaturation, cross‐linking) resulting from the VUV‐initiated bond scissions and radical‐creation reactions. PMMA was the most readily ablatable polymer, whereas the mass loss of BOPP was higher than that of LDPE, regardless of the irradiation wavelength, λ. All polymers were found to form double bonds, with the exception of PS, which is rather stable, probably due to energy dissipation by fluorescence.

Formation of double bonds in a) vinyl‐, b) vinylidene‐, and c) vinylene‐like unsaturated groups, as a function of the radiation dose, D, for KrL (?), XeL (?), and D₂Ar‐irradiated (?) PMMA.     

TgAb对ECLIA和RIA测定Tg影响的对比研究

采用电化学发光免疫分析(ECLIA)法和放射免疫分析(RIA)法同时测定甲状腺球蛋白(Tg)、自身甲状腺球蛋白抗体(TgAb),用回收实验研究TgAb对Tg测定的影响。选取84例甲状腺疾病患者血样,分别测定Tg、TgAb,将结果进行相关性分析。回收实验第一组分别加入50、100和200ng/ml的标准Tg;第二组对倍稀释5次,加入100ng/ml标准Tg;第三组为TgAb浓度梯度组,加入100ng/ml标准Tg。结果表明,两种方法Tg值均大于10ng/ml的31例标本,相关系数为0.676(P=0.000)。TgAb值的相关系数为0.677(P=0.000)。TgAb浓度增加,ECLIA法Tg值逐渐降低,RIA法Tg值逐渐升高。血清稀释后,ECLIA法Tg值和回收率逐渐升高,RIA法Tg值和回收率逐渐下降。不同标准Tg对Tg回收率无明显影响。两种方法测定Tg和TgAb有较好的相关性。ECLIA法比RIA法测定范围更宽,灵敏度更高。TgAb使ECLIA法可能低估Tg值,使RIA法可能高估Tg值。TgAb干扰Tg测定没有阈值存在。回收实验不能完全校正TgAb干扰导致的偏差。