人体四肢血管零应力状态的实验研究

血管在不受血压作用时，存在残余应力和残余应变。血管的零应力状态指它既不受外载，又没有内部残余应力的状态。先将血管切为短圆环，再将短圆环沿其径向剪开，即可释放其中的残余应力。剪开后的血管环迅速展开成“Ｃ”形，并逐渐趋于一个稳定状态，即零应力状态。零应力状态用其张开角来描述。本文研究了人体四肢主要动脉和静脉的零应力状态。结果表明，股动脉的零应力状态张开角在１１０°左右；而肱动脉、桡动脉、动脉和胫前动脉的零应力状态张开角在１３０°～１６０°之间；锁骨下动脉、髂动脉和胫后动脉的零应力状态张开角在８０°～１１０°之间。下肢静脉的零应力状态张开角明显比相应动脉分支的小。股静脉、静脉和胫后静脉的零应力状态张开角约在４０°～９０°之间；大隐静脉的零应力状态张开角较大，约是１５０°。     

人与猪升主动脉、肺动脉干零应力状态的比较研究

目的 :比较人与猪升主动脉、肺动脉干零应力状态。方法 :取 5例人和 42例不同月龄猪的升主动脉、肺动脉干 ,沿其轴向均分为 5个等长的血管环 ,再沿径向剪开各血管环 ,2 0min后由计算机记录并测量各血管环的零应力状态张开角。结果 :人升主动脉的张开角从近侧端的 10 0 .4°± 12 .8°增至远侧端的15 2 .8°± 18.6° ,各月龄猪升主动脉张开角从近侧端的 68°左右增至远侧端的 13 0°左右 ;人肺动脉干张开角沿轴向无明显变化 ,各月龄猪肺动脉干的张开角从近侧端的 65°左右增至远侧端的 12 5°左右 ,猪升主动脉、肺动脉干的张开角不随年龄增加而发生显著变化。结论 :人和猪升主动脉、肺动脉干零应力状态张开角存在一定差异 (P <0 .0 5 ) ,但在某些区段二者相应动脉的张开角相近 ;猪受试血管的张开角无明显年龄性变化 (P >0 .0 5 )。     

狗主动脉弓无载荷状态与零应力状态的实验研究

目的 通过测量计算狗主动脉弓无载荷状态和零应力状态的几何参数,研究狗主动脉弓无载荷状态和零应力状态的几何形态和残余应变分布.方法 实验解剖取出3只狗的胸主动脉弓试样,结合计算机图像测量技术,用统计学方法得到狗主动脉弓的几何形态,用弧长分析法研究狗主动脉弓残余应变.结果 拟合得到无载荷状态和零应力状态下的主动脉内、外边界,获取了血管的弧长、厚度、张开角等信息,得到主动脉弓几何特征和残余应变的分布规律.结论 主动脉弓部血管是内外边界为椭圆状的均匀厚壁筒;主动脉张开角不沿主动脉环向坐标变化,动脉壁内的残余应变是均匀的.     

高血压大鼠动脉的零应力状态与内皮素的关系

本文通过观察胸主动脉、肾动脉主干张开角的大小,研究了SHR高血压建立前后胸主动脉和肾动脉零应力状态的变化,并于SHR高血压形成前,给予口服型ETA型受体拮抗剂BMS-182874,研究了内源性ET在SHR主动脉和肾动脉零应力状态变化中的作用.结果发现,在未建立高血压的SHR(4周),主动脉和肾动脉主干的张开角与同龄WKY相比,都没有显著的变化.在高血压已建立的SHR(16周),主动脉和肾动脉主干的张开角分别为69.0±27.0°和114.2±42.2°,显著大于同龄的WKY大鼠(45.9±25.7°和70.2±30.4°).给予SHRBMS-182874(4～16周),SHR主动脉张开角未发生明显变化(62.8±25.6°),而肾动脉主干的张开角显著减小(66.6±41.54°).结果表明,在已建立高血压的SHR,主动脉和肾动脉主干都存在非均匀生长,其残余应力、应变大于同龄的WKY,内源性ET在SHR肾动脉零应力状态的改变中起重要作用.     

高血压大鼠动脉的零应力状态与内皮素的关系

本文通过观察胸主动脉、肾动脉主干张开角的大小 ,研究了SHR高血压建立前后胸主动脉和肾动脉零应力状态的变化 ,并于SHR高血压形成前 ,给予口服型ETA型受体拮抗剂BMS 182 874,研究了内源性ET在SHR主动脉和肾动脉零应力状态变化中的作用。结果发现 ,在未建立高血压的SHR(4周 ) ,主动脉和肾动脉主干的张开角与同龄WKY相比 ,都没有显著的变化。在高血压已建立的SHR(16周 ) ,主动脉和肾动脉主干的张开角分别为 6 9.0± 2 7.0°和 114.2± 42 .2° ,显著大于同龄的WKY大鼠 (4 5 .9± 2 5 .7°和 70 .2± 30 .4°)。给予SHRBMS 182 874(4～ 16周 ) ,SHR主动脉张开角未发生明显变化 (6 2 .8± 2 5 .6°) ,而肾动脉主干的张开角显著减小 (6 6 .6±41.5 4°)。结果表明 ,在已建立高血压的SHR ,主动脉和肾动脉主干都存在非均匀生长 ,其残余应力、应变大于同龄的WKY ,内源性ET在SHR肾动脉零应力状态的改变中起重要作用。     

犬冠状动脉的零应力状态

用计算机图像分析技术测量了6例杂种犬左、右冠状动脉主干全长的张开角以及时间对它们的影响.结果表明,冠状动脉主干的张开角范围在65°±12°至112°± 30°之间;张开角大小和动脉直径大小无关.冠状动脉零应力状态的观测应该在血管环切开20分钟后进行.冠状动脉在无载荷时存在残余应力,其无载荷状态不能作为血管力学特性分析的参考状态;血管的生理状态,在体是承载生理压力状态,离体即为零应力状态.在血管壁组织形态研究中,应考虑血管的残余应力,应该取血管的生理状态进行组织固定.     

猪胸主动脉的零应力状态研究及其临床意义

目的　探讨猪胸主动脉的生物力学特性变化。方法　取 1～ 9月龄猪的胸主动脉各 6例 ,从每例标本的中段处将血管切为短圆环 ;将 7月龄猪胸主动脉分为上、中、下段 ,每段再分为 5个短圆环。将各血管沿其径向剪开 ,测量张开角的大小、壁厚和周长 ,并依周长计算出等效内径。结果　猪胸主动脉张开角由 1月的 (42 .1 7± 4 .0 6)°上升到 7月的 (76.2 2± 4 .4 0 )°,在 7月龄后达到稳定。对 7月龄猪胸主动脉自上而下分析则发现张开角由 (99.73± 6.79)°降至 (42 .0 9± 7.4 0 )°。壁厚 等效内径值随月龄增加而减小 ,于 7月龄后保持于 0 .1 8左右。结论　猪胸主动脉张开角、等效内径和壁厚随月龄的增加而增大 ;随着X L的增加各项指标均逐渐减小 ,血管的内外径在 7月龄后成比例生长。为猪→人异种血管移植和血管的病理改变后修复与功能重建提供依据     

一种新的动脉壁应变分析方法-弧长分析方法

从动脉管上切下一个小圆环，再沿径向切开，动脉壁会自动张开。这个张开状态被定义为动脉壁零应力状态。众所周知，应变分析应从零应力状态开始，即从零应力状态几何量测量开始。目前，巳有两种零应力状态几何量测量进行动脉壁应变分析的方法。一个是直接测量所定义的张开角方法；另一个是假设张开状态的动脉壁为一个标准圆弧段，同时，定义存在有端面角。本文发展了一个新的动脉壁零应力状态测量方法和动脉壁应变分析方法，即测量动脉壁零应力状态的真实内外侧弧长，以此为基础对动脉壁应变分析。对白兔主动脉、颈动脉、和股动脉我们比较了三种测量分析方法。三种动脉壁应变分析方法中弧长分析方法是较好的分析方法。在动脉壁假设为均质材料的情况下，最好采用弧长分析方法。在测量动脉壁零应力状态的几何尺寸时，小圆环试件的纵向长度在D/2到2D范围内对测量结果没有影响。     

主动脉零应力状态与种属的关系:猪与鼠

把血管壁用垂直于其纵轴的两平面截出一段环,再将此环沿某一径向放射状剖开,管壁就会张开一定角度。这说明血管的零应力状态并不是圆管形,而是某一开口形状。这一开口形状内表面中点至内表面两端连线间的夹角定义为开放角。以往已对鼠主动脉的开放角做了许多研究,本文报告了猪主动脉的最新测试结果,以期揭示其种属差异。二者都在主动脉弓段沿130°线剖开时有最大开放角,但在胸主动脉区有显著差异。在胸主动脉中段,猪主动脉开放角几乎不变,约为60°;而鼠主动脉开放角变化较大,其下端降到10°。     

血栓形成后大鼠腹主动脉零应力状态变化的研究

血管的零应力状态的变化是反映血管组织非均匀改造的一个简明参量。本文研究了血栓形成后血管零应力状态的变化。血栓模型采用机械损伤大鼠腹主动脉内膜同时造成远段狭窄的办法建立,成功率为７８４％,血栓平均长度为８５～１．４ｍｍ。取下血栓形成部位的血管,观察其零应力状态,测量其张开角。结果显示血栓形成后腹主动脉的张开角明显降低（５６３±１０９°）,明显低于对照组（１２９．２±３３．５°）。本实验结果表明血栓形成可引起血管壁的非均匀组织改造。     

自发性高血压大鼠胸主动脉的结构重建及力学特性

选取自发性高血压大鼠ＳＨＲ在高血压形成前后的不同时相点,采用组织形态学方法结合计算机图像分析,对ＳＨＲ大鼠胸主动脉几何形态及纤维结构进行了形态定量学研究,测定了ＳＨＲ胸主动脉零应力状态张开角的变化及压力－直径关系。结果表明,随着血压增高,ＳＨＲ主动脉几何形态及各种显微结构指标均显著增大;高血压形成和发展阶段,ＳＨＲ主动脉零应力状态张开角增大;高血压主动脉结构重建例如管壁增厚,胶原纤维不成比例地增加     

自发性高血压大鼠胸主动脉的

选取自发性高血压大鼠SHR在高血压形成前后的不同时相点,采用组织形态学方法结合计算机图像分析,对SHR大鼠胸主动脉几何形态及纤维结构进行了形态定量学研究,测定了SHR胸主动脉零应力状态张开角的变化及压力-直径关系。结果表明,随着血压增高,SHR主动脉几何形态及各种显微结构指标均显著增大;高血压形成和发展阶段,SHR主动脉零应力状态张开角增大;高血压主动脉结构重建例如管壁增厚,胶原纤维不成比例地增加可能导致主动脉可扩张性降低;主动脉的结构重建和力学特性的改变构成了高血压心血管并发症的重要基础。     

大鼠气管的周向残余应变及其非均匀分布

本文对大鼠气管的无载荷状态和零应力状态进行分析，发现肌肉剪开无载荷气管环所对应张开角较小，而且基本上不随气管轴向位置变化；与此不同，软骨剪开无载荷气管环所对应张开角较大，而且随气管轴向距离的增大有明显的上升趋势。结果表明，无载荷气管存在残余应变，内壁为压缩应变，外壁为拉伸应变，残余应变与气管张开角之间呈正相关的定量关系。本文所得结果对深入认识气管零应力状态，研究气管为适应所处力学环境产生的气管重建是十分必要的。     

大鼠气管的零应力状态

大鼠气管存在残余应力,将无载荷状态的气管环径向剪开,气管环展开成扇形体,即得到气管的零应力状态。文章结果表明,对于大鼠无载荷状态气管环,软骨剪开与肌肉剪开所展成的张开角是不同的,软骨剪开对应的张开角明显大于肌肉剪开的张开角。而且肌肉剪开的张开角沿气管轴向变化不明显,而软骨剪开的张开角随着ｘ／Ｌ的增大而呈明显上升趋势。本文结果对分析气管在特定力学环境中的适应性生长是有帮助的。     

糖尿病大鼠腹主动脉零应力状态

用链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）分别诱导SD和自发性高血压大鼠（SPontaneouslyhypertensiVerats,SHR）,建立伴有（SHRDM）和不伴有（SDDM）高血压的糖尿病动物模型,以SHR大鼠为高血压对照,以SD大鼠为正常的对照组,每组再分为1、4、8、16、24周5个时根点,每个时相点5只动物。利用生物显微镜和图像分析系统对其腹主动脉零应力状态进行研究。用血管的张开角表示其零应力状态。研究结果显示,SD主动脉张开角1周到4周有个急剧加大的过程,其后缓慢减小,至16周后又有所恢复。SDDM加大了SD的上升和下降两段趋势,8周,1…     

主动脉弓几何参数及残余应变分布变化的实验研究

提出了分析无载荷状态下动脉壁残余应变的弧长分析法.通过动物实验,图像测量白兔主动脉弓无载荷状态下动脉环长短半轴、平均壁厚和零应力状态下动脉弧内外边界弧长、平均壁厚等几何参数,并在此基础上,计算无载荷状态下主动脉弓周向残余应变的分布.结果表明:主动脉弓弯管段动脉壁无载荷状态几何形状近似为椭圆,而直管段近似为圆;不论在零应力状态还是在无载荷状态,动脉壁厚度均在弯管处变化较大,而直管段变化较小,同时,沿圆周方向厚度均匀;张开角沿主动脉弓的轴向分布与残余应变的轴向分布一致,在弯管段变化较大,而直管段变化较小;不论弯管段还是直管段,张开角和残余应变沿环向没有变化.     

高糖、高胰岛素环境对大鼠主动脉零应力状态的影响

研究表明，链尿菌素所致糖尿病大鼠在病程１月时有明显的主动脉零应力状态的异常。但关于Ⅱ型糖尿病时主动脉零应力状态的变化、Ⅰ型糖尿病更早期的主动脉零应力状态的变化以及胰岛素对主动脉零应力状态的影响目前尚未见报道。本文模拟Ⅰ型及Ⅱ型糖尿病时主动脉的生长环境...     

实验性低血压大鼠动脉的生物力学特性

为了研究低血压状态下动脉重建后,动脉的生物力学特性的变化,在大鼠左肾动脉起点以下缩窄腹主动脉,建立实验性低血压大鼠模型,按不同的时相点,观察腹主动脉、股动脉和胫前动脉张开角的变化,并进行在体腹主动脉的压力－容积（P－V）关系实验。结果显示,低血压大鼠的动脉血压降低,导致动脉壁的非均匀性生长,表现为动脉零应力状态下张开角减小。低血压状态时,腹主动脉的C／E比值减小,顺应性增加。     

血流切应力变化导致颈总动脉重建及其对血管平滑肌细胞凋亡和分化的影响

目的　探讨动脉血流切应力变化对动脉壁形态结构、零应力状态以及血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells，VSMC)凋亡和去分化的影响。方法　结扎大鼠左侧颈总动脉的部分分支，使血液全部经由枕动脉流出，造成左颈总动脉(LCA)低血流和低切应力以及对侧右颈总动脉(RCA)高血流和高切应力状态，以假手术不结扎动脉的动物为正常对照。取LCA和RCA，光镜和透射电镜观察血管壁组织形态学变化；测量血管零应力状态下的张开角；TUNNEL法进行原位细胞凋亡检测；免疫印迹法检测VSMC表型分化标志分子hl-calponin的表达。结果　术后7d，低切应力LCA的内径减小了13%左右，壁厚内径比显著增加，张开角显著减小；内皮下层明显增厚，VSMC凋亡数量显著增加，VSMC表型分化标志分子hl-calponin的表达量显著降低。结论　血流切应力显著降低会在短期内引起血管重建，提示VSMC凋亡和去分化可能是低血流和低切应力导致血管重建的早期事件之一。     

糖尿病大鼠腹主动脉零应力状态

目的：通过腹主动脉零应力状态的研究，探讨糖尿病，高血压大鼠血管力学特性重建的规律。方法：用链脲佐菌素（STZ）分别诱导SD和自发性高血压大鼠（SHR），建立伴有高血压的糖尿病（SHRDM）和不伴有高血压的糖尿病（SDDM）动物模型，利用生物显微镜和图像分析系统对其腹主动脉张开角进行观测。结果：（1）SD组大鼠主动脉张开角在病程1周到4周加大，其后缓慢减小，8周后趋于平衡。（2）SDDM组大鼠主动脉张开角1－4周急剧升高，4－8周急剧降低，16周后又急剧升高，8周，16周时SDDM小于SD（P＜0．05），4周和24周时SDDM大于SD（P＜0．01），（3）SHR张开角的变化趋势恰与SDDM相反，且在1周，8周，16周时大于SD（P＜0．01），而4周又小于SD（P＜0．05）。（4）SHRDM张开角的变化与SDDM趋势相似，但4周时小于SDDM（P＜0．01），8，16周时大于SDDM（P＜0．05），结论：糖尿病，高血压大鼠主动脉壁零应力状态异常，在病程早期两者的变化趋势相反，提示高血压和糖尿病大血管壁均存在明显的不均匀生长，但是不均匀性生长的方式不同。