人上气道生物力学模型的研究进展

建立人上气道生物力学模型是研究上气道结构和功能的有效方法,对上气道疾病的预测和治疗也有重要的临床意义。本文总结了上气道生物力学模型的研究状况,以及模型在上气道疾病治疗方面的的临床应用,并对今后的研究方向进行了展望。     

上气道内流动现象与压力分布模拟

目的用计算流体力学模拟的方法和体外模型实验的手段,研究呼吸时真实结构的上气道内的流动状态和压力分布,同时验证数值模拟模型的准确性。方法首先基于磁共振图像,借助Mimics软件重建上气道三维结构。在此真实几何结构基础上,建立上呼吸道内流动的有限元分析模型,以及制作相应的实体模型。模拟并测量呼吸流量为200、400和600 m L/s时的情况,并将数值模型预测的壁面压力分布与实测结果比较。结果如果气道内气流流量相同,吸气时气道两端的压差比呼气时大,即吸气时气道阻力比呼气时大。不同点压力分布的数值计算结果与实体模型测量结果一致。数值模拟结果表明,吸气时气道悬雍垂以及会厌后的舌后区域流动速度较高,悬雍垂下舌后区有涡旋产生。呼气时矢状位鼻咽顶端靠近后壁处,冠状位鼻咽、会厌下口咽处均有涡旋产生。结论数值模型可以准确地模拟上气道的流动状态和压力分布,直观地反映上气道内流动特点。作为非侵入式的工具,气道模型和数值模拟可以在探索阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)的发病机制和有效治疗方法的过程中发挥重要作用。     

关于患者喉部增生肉芽组织摘除术的空气动力学分析

基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法分析咽喉部阻塞患者手术摘除增生肉芽组织前后咽、喉及气道内相关空气动力学指标的变化及其对流场特征的影响,以期为术后临床效果的评估提供理论依据。首先通过患者手术前后的CT影像学数据,建立咽部、喉部及气道的三维有限元数值模型;然后采用计算流体动力学的方法,数值模拟并分析喉部肉芽组织摘除术前后咽、喉及气道内空气动力学特征的变化。结果显示:术后喉部异常结构形态改善显著,气道阻力下降明显,患者呼吸困难的症状在很大程度上得到了缓解。但由于术后患者喉部解剖结构的变化,使得患者吸气时出现气流扰动及局部负压的情况。这些结果表明通过对咽、喉及气道内空气动力学的分析研究,有助于找出造成空气动力学异常的关键解剖结构,咽喉及气道内流场的CFD数值模拟分析可以有效地评估喉部增生肉芽组织摘除术的临床效果。为开展个性化咽喉部阻塞治疗术提供更多的理论依据。     

虚拟现实技术在医学领域的应用及展望

虚拟现实技术(VR)能够模拟真实场景,提供理想的学习材料和环境,有效弥补当前医学教学中的不足,突破时间和空间上的限制,提供更好的临床诊疗条件和手段,有力地推动医学的发展。本文旨在对VR技术在医学领域上的应用及研究进行了介绍和探讨。     

超声斑点追踪成像技术在右心功能评估中的研究进展

一直以来,右心室被认为在心功能构成中并未发挥主要作用.随着对右心室结构和功能研究的深入,人们逐渐意识到右心室形态与功能在临床与预后评价中的重要作用,各种用于整体评估右心室功能的成像技术不断得到发展.随着超声心动图技术的发展,斑点追踪成像(STI)技术在右心室功能评估中得到了广泛应用,为不同临床条件下右心室功能评估与研究,以及为与右心室功能相关的心肺疾病诊断与预后评价提供了简单且实用的新方法.对STI技术在右心室功能评估中的原理、方法和意义,以及其在临床应用中的问题作一综述.     

鼻腔气道结构对鼻腔加温加湿功能影响的数值模拟

目的研究鼻腔气道结构的变化对鼻腔加温加湿功能的影响。方法选取9例正常人和2例鼻中隔偏曲患者(术前术后)作为研究对象,建立鼻腔的三维有限元模型,数值模拟鼻腔气道中的气流分布、气流温度和湿度,并对比正常人与病患、术前与术后的数值模拟结果。结果鼻腔气道宽敞一侧气流体积流率相对较大,加温加湿效果差;狭窄一侧加温效果相对较好。对于正常人,鼻腔对吸入气流加温加湿的部位主要位于前端;对于病患,则要取决于鼻腔的气道结构。结论鼻腔气道结构影响鼻腔对吸入气流的加温加湿效果,鼻腔气道结构的几何参数如鼻腔气道壁面积、鼻腔体积可以用来衡量鼻腔对气流的加温加湿效果。     

上气道及部分支气管生物力学模型的数值研究

目的建立上气道、气管及部分支气管的生物力学模型,研究不同呼吸模式对气道内气流特性以及气道阻力的影响。方法根据CT扫描资料,建立包括鼻腔、口腔、咽、喉、气管和部分支气管在内的具有真实解剖结构形态的三维有限元呼吸道模型,针对现实中几种典型情况,数值模拟流经鼻、口的气流不同比例情况下气道内的气流特性。结果当仅有少量气流经由口腔吸入时,呼吸道内气流的分布规律以及各部位气道阻力的大小与完全经由鼻腔呼吸的情况相似。当口腔吸入或呼出大量气体,气流主要经由口腔与外界进行交换时,呼吸道内气流场、压力场和剪应力场分布规律明显不同,主要区别体现在鼻腔、口腔气道内。结论建立上气道与气管、支气管生物力学模型,可以从整体上了解呼吸过程中整个上气道至部分支气管中气流的分布情况,为了解与上气道结构相关疾病的发病机制建立数值研究平台。     

中耳病变及人工镫骨形体研究

目的 研究听骨韧带、肌腱硬化和切除以及人工镫骨置换对声音传导的影响。方法 基于CT扫描数据,通过自编C＋＋程序读取CT数据中体单元建立人耳结构几何模型,将几何模型导入PATRAN中赋予材料参数、设置关节接触面以及相应其他边界条件生成数值模型。结果 利用本文人耳数值模型进行正常耳和病变耳的谐响应分析,得到正常耳和病变耳镫骨底板和鼓膜凸的振幅变化规律。并由此构建了套型人工镫骨。结论 正常耳的模拟结果与实验测试结果吻合,证明了本模型准确性,可以模拟人传声功能。本模型模拟病变耳的计算结果可以从力学角度解释病变对声音传导的影响,为病变耳治疗提供参考。本文的套型人工镫骨较我国临床用的环型人工镫骨更吻合人耳的生理功能,其重建听力效果更好。     

计算机与医学图像处理

随着医学成像技术的发展,以及计算机和通讯技术与医学影像科学的相互渗透,使医学影像在现代医学诊断中的作用越来越重要。医学研究和临床诊断所需要的医学影像是多种多样的,主要分为结构影像技术和功能影像技术两大类。前者主要用于获取人体各器官解剖结构图像,清晰的人体结构图像和详尽的病理信息为临床医学的诊疗和医学科学的研究提供了直观可靠的手段。CT及MRI便属于此类结构影     

股骨头缺血性坏死的影像学研究现状及进展

成人股骨头缺血性坏死是常见疾病,早期诊断和疗效评估是其重要的诊疗行为,多种影像学技术的应用为其诊疗提供了重要依据。本文对成人股骨头缺血性坏死不同影像学技术的相关文献进行综述,包括X射线,计算机断层扫描（CT）,核磁共振成像（MRI）技术。分析在股骨头缺血性坏死的诊断中不同影像学技术的优缺点、对临床诊疗的作用以及研究现状和进展。     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

Assessment of the efficacy of treatment of hemangiomas

Assessment of the aftereffects of cryoexposure and ultrahigh-frequency cryoexposure on hemangioma tissue of various types, cavernous and squamous, showed a higher cryogenic effect in hemangiomatous tissue preexposed to ultrahigh-frequency waves. A quantitative criterion is proposed for assessing the efficacy of the studied methods of exposure. Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 119, N ^o 6, pp. 669–672, June, 1995     

侧脑室注射链脲佐菌素对大鼠海马神经元突触的影响

为观察链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)双侧侧脑室注射对大鼠海马神经元突触的影响,本研究将Wistar大鼠随机分为对照组和模型组,模型组大鼠分别于第1、3d双侧侧脑室重复注射STZ3mg/kg,对照组以人工脑脊液代替STZ。21d后,取大鼠海马,免疫组织化学染色及Western blotting方法观察突触素、活性调节细胞骨架相关蛋白(activity-regulated cytoskeletal-associatedprotein,Arc)的表达;电镜观察海马CA1区神经元突触超微结构的改变。结果显示:与对照组相比,模型组大鼠海马内突触素蛋白表达显著减少,而Arc蛋白表达显著增多;模型组海马CA1区神经毡内突触结构异常,突触小泡聚集增多。以上结果提示:脑室注射STZ可影响大鼠海马突触相关蛋白的表达,引起突触超微结构异常,干扰了神经元突触信号的传导。     

膝关节骨性关节炎的关节镜治疗体会

目的我科自2001～2005年4月对59例67膝的骨性关节炎（0A），进行关节镜检查及镜下清理术。方法镜检：膝关节骨性关节炎伴不同程度滑膜炎，滑膜皱壁粘连纤维片，关节软骨不同程度破坏。镜下清除增生滑膜，松解粘连，去除剥脱软骨、修复关节面。结果随访2月～4年，平均1.5年，术后综合评估2月～1年，优良率94％；1～2年，优良率79.2％；2年以上优良率54.8％。结论关节镜对膝关节骨性关节炎诊断能提供了比较全面的资料，并对骨性关节炎早期有良好疗效，具有创伤小、恢复快、并发症少和重复治疗等优点。     

Effect of conditions of culture on quantitative assessment of viability of living tissues

The viability of tissue explants of mouse kidneys, estimated quantitatively by growth in plasma-free culture, was shown to depend on several factors connected with the conditions of culture. The effect of methods of treatment of the serum, pH of the medium, and the character of distribution of the tissue explant during culture, the size of the explants, and the firmness of attachment of the tissue fragments to the substrate on this index was demonstrated.Problem Laboratory, Arkhangel'sk Medical Institute. (Presented by Academician of the Academy of Medical Sciences of the USSR A. P. Avtsyn.) Translated from Byulleten' Éksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 86, No. 11, pp. 629–631, November, 1978.     

社区精神分裂症病人照料者的生活质量研究

通过对９３名精神分裂症患者的家庭照料者与１００名对照者比较研究表明，照料者的躯体功能、心理功能、社会功能与经济状况都显著差于对照者。照料者的生活质量与被照料者的病期、病情严重度、整体功能、药物副作用有关；同时，照料者身份为患者母亲者其生活质量受影响最大。     

局部注射辛伐他汀对骨质疏松大鼠股骨髁骨小梁的改建效应

背景：局部注射具有成骨作用的辛伐他汀,可显著增加骨质疏松大鼠股骨颈及股骨髁部的骨密度及力学强度,分析局部注射辛伐他汀对股骨髁骨小梁的影响。 目的：进一步研究骨质疏松大鼠股骨内局部注射辛伐他汀对股骨髁骨小梁的影响。为将辛伐他汀应用于临床骨质疏松局部治疗提供实验基础。 方法：18只雌性SD大鼠双侧卵巢切除后3个月,制备大鼠骨质疏松模型。实验大鼠随机数字表法均分为3组,分别在实验大鼠的右侧股骨髓腔内单次注射辛伐他汀溶液5 mg、10 mg,对照组单纯注射空白载体。分别在注射后1个月处死大鼠并取材。Micro-CT扫描并定量分析骨组织形态变化。 结果与结论：给药后1个月,Micro-CT扫描结果显示,辛伐他汀治疗组的骨微结构参数如骨皮质厚度、骨小梁密度及连接率明显优于对照组。说明疏松骨骼单次注射小剂量辛伐他汀可显著促进股骨髁部骨小梁改建,改善骨骼微结构,可为强化局部、防治骨质疏松骨折的新选择进一步提供实验基础。     

Pathways of the realization of immunomodulating effects of neurotransmitters

Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 115, N ^o 4, pp. 401–404, April, 1993     

Evaluation of fungicidal activity of extracellular filtrates of cyanobacteria--possible role of hydrolytic enzymes

A set of seventy axenised and unicyanobacterial isolates belonging to the genus Anabaena were evaluated for biocidal activity against a set of phytopathogenic fungi. Among them, 35 Anabaena strains showed zone of inhibition against one or more fungi. The extracellular filtrates from 4 and 8 weeks old cultures of these Anabaena strains were further evaluated in terms of hydrolytic enzymes, proteins and IAA employing standard methods. Significant differences were also observed among the strains in terms of their FPase, chitosanase and xylanase activity, while low and relatively similar values of CMCase, cellobiase and protease activity were recorded in the strains analyzed. IAA production was also observed in all the strains. Comparative evaluation of activity of hydrolytic enzymes and antifungal activity revealed that such enzymes may contribute to the fungicidal activity of the cyanobacterial strains, besides other bioactive compounds, including IAA, which are established promising traits for biocontrol agents. This study is a first time report on the production of hydrolytic enzymes by these oxygenic photosynthetic prokaryotes, which can be potential candidates for the development of biocontrol agent(s) against selected phytopathogenic fungi.     

Characterization of sterols of three digenetic trematodes of buffalo

Sterols of three digenetic trematodes were isolated and characterized by infrared and 1H nuclear magnetic resonance spectroscopies, and gas-liquid chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. Sterols identified were cholesterol, cholestanol, 24-methylcholesterol, 24-methylcholestanol, 24-ethyl-22-dehydrocholesterol, 24-ethyl-22-dehydrocholestanol, 24-ethylcholesterol and 24-ethylcholestanol.