一种可以避免血管再狭窄的双移植管搭桥方式的数值模拟

目的为改善冠状动脉旁路移植管的局部血流动力学,降低血管再狭窄的发生机率,研究一种可以避免血管再狭窄的双移植管搭桥方式。方法利用有限元分析方法,对传统模型和双移植管搭桥模型进行血流动力学模拟仿真,计算缝合区附近的流场、壁面切应力等血流动力学因素的分布情况。结果该双移植管搭桥具有较好的血流动力学分布,明显改善了主搭桥血管与冠状动脉缝合处的血流动力学参数,消除了该部位的涡流和流动停滞点,提高了底面的壁面切应力数值。在辅助搭桥血管与冠状动脉缝合处涡流区长度仅3 mm,与原主搭桥血管缝合处的涡流长度4.5 mm相比明显减小。辅助搭桥管分流了约36%的血液,只有约64%的血液流过了主搭桥管。结论该双移植管搭桥有助于减小内膜增生的发生机率。     

足背、胫前动脉移植—冠状动脉旁路术的应用解剖

目的 :为足背、胫前动脉用于冠状动脉旁路移植术提供解剖学基础。方法 :成人尸体下肢材料44侧 ,对足背动脉和胫前动脉下段进行了解剖观察和测量。结果 :胫前动脉下段和足背动脉上、中、下点的外径分别为 :(2 .5± 0 .6)mm ;(2 .3± 0 .4)mm ;(1.9± 0 .4)mm。胫前动脉下段至足背动脉末端的长度为(18.10± 0 .6)cm。结论 :胫前动脉下段和足背动脉位置浅表 ,联合截取有足够的长度和较适宜的管径 ,可作为冠状动脉旁路移植术的供体材料。     

旋股外侧动脉降支作为冠状动脉旁路移植血管的研究进展

目的 总结旋股外侧动脉降支(DBLCFA) 作为冠状动脉旁路移植血管的研究进展。方法 将“旋股外侧动脉降支”“冠状动脉旁路移植术”“心肌血运重建”“全动脉化”“解剖”以及“coronary artery bypass grafting” “descending branch of the lateral circumflex femoral artery”“myocardial revascularization”“total arterial revascularization”等作为关键词在中国知网、万方数据以及PubMed数据库中进行文献检索,根据纳入和排除标准最终纳入1996年1月—2020年11月相关文献共30篇,其中中文2篇、英文28篇。结合临床经验,从DBLCFA的解剖学特点、组织学表现以及在冠状动脉旁路移植术中应用的疗效和手术技术等方面进行总结。结果 DBLCFA在解剖上具有足够的可获取长度以及与冠状动脉相匹配的血管直径等特点,在组织学上具备抗动脉粥样硬化的稳定性,且获取途径便捷、中期通畅率良好,因此成为心肌血运重建手术中动脉桥血管材料的一种可靠选择。结论 DBLCFA作为冠状动脉旁路移植血管具有良好的临床应用价值,在技术上安全可行,拥有较好的中期效果和较低的并发症发生率,但其远期应用效果尚需进一步评估。     

体外反搏下局部狭窄动脉内血液脉动流的一个数学模型

目的研究体外反搏对局部狭窄动脉内血流动力学环境的影响，进而探讨体外反搏对动脉粥样硬化斑块的干预作用。方法设计了一个基于流体动力学理论的数学模型，在特定的空间标系下推导了描述血液脉动流的控制方程，给出了合适的边界条件，并设计了数值算法对模型进行求解。以雄性乳猪的颈动脉为对象，在体测量了动脉的几何参数及反搏前后心动周期内连续的流率、动脉内压和心电。通过将反搏前后的实测数据分别应用到文中建立的数学模型中进行求解。结果得到了反搏前后心动周期里动脉模型内的多种重要的血流动力学量，包括血液流场、速度分布、壁山切应力（WSS）分布等。结论体外反搏能有效提高心动周期内动脉的血流量、提高心动周期内尤其是舒张期的动脉内壁切应力水平及压力梯度、增加动脉局部狭窄段后端回流区的血液回流速度。这些改变对于动脉粥样硬化斑块的发生及发展都有良好的干预作用。     

狭窄动脉血管中管壁切应力的数值研究

对血液脉动流动时血管狭窄部位的管壁切应力分布进行研究.文中利用不可压缩的N-S方程作为计算的理论基础,采用有限差分方案作为计算手段以得到在此流动过程中的数值解.     

双路搭桥术的移植管直径对血液流动的影响

移植管直径对搭桥术的长期通畅率具有至关重要的作用.为了弄清楚移植管直径对双路搭桥术中血液流动的具体影响,利用数值仿真的方法对两个股动脉双路搭桥模型中的生理脉动流进行了研究.为便于比较,除移植管直径不同以外,两个模型均采用相同的几何参数来建模.我们将研究直径一小和一大两个模型.两个模型的流动仿真边界条件相同.峰值雷诺数为832.8,Wcmersley数为6.14.重点分析了下游缝合区流场.对速度场、上下游足尖的压力差、壁面切应力及其梯度、应力波动系数等血流动力学参数的时空分布进行了比较.研究表明,大直径移植管模型下游缝合区的纵向速度和二次流速度较为紊乱,而其足尖下游远端的轴向流动则具有较大而均匀的纵向速度.同时,大移植管模型具有较小的回流、较均匀的壁面切应力、较低的压力、较小的壁面切应力梯度等特点.然而在二次流分布和应力波动系数方面却没有优势.总之,大移植管模型在近壁部分具有更好、更均匀的血流动力学现象,可以有效地避免术后内膜增生和再狭窄的发生和发展.     

血流切应力对动脉内皮细胞凋亡影响在体研究

探讨动脉血流受阻后壁切应力（WSS）变化对动脉内皮细胞AEC）凋亡的影响。用60只实验兔建立动脉血流减少模型，在术后0－30d 8个不同时点，AEC铺片Tunel原位末端标记法，计量AEC的凋亡率，结果发现：在WSS降低后1－7d,AEC凋亡率显著增高，3d达到峰值，随着WSS的递增，术后14，30d AEC的凋亡率又恢复至正常对照水平，提示WSS的变化可显著影响AEC的凋亡状况，其中WSS的持续降低可能是诱导细胞凋亡的主要因素。     

血流切应力对动脉内皮细胞凋亡影响的在体研究

探讨动脉血流受阻后壁切应力 (WSS)变化对动脉内皮细胞 (AEC)凋亡的影响。用 6 0只实验兔建立动脉血流减少模型 ,在术后 0～ 30 d 8个不同时点 ,AEC铺片 Tunel原位末端标记法 ,计量 AEC的凋亡率。结果发现 :在 WSS降低后 1～ 7d,AEC凋亡率显著增高 ,3d达到峰值。随着 WSS的递增 ,术后 14、30 d AEC的凋亡率又恢复至正常对照水平。提示 WSS的变化可显著影响 AEC的凋亡状况 ,其中 WSS的持续降低可能是诱导细胞凋亡的主要因素     

体外反搏下局部狭窄动脉内血液脉动流的一个数学模型

目的 研究体外反搏对局部狭窄动脉内血流动力学环境的影响,进而探讨体外反搏对动脉粥样硬化斑块的干预作用.方法 设计了一个基于流体动力学理论的数学模型,在特定的空间坐标系下推导了描述血液脉动流的控制方程,给出了合适的边界条件,并设计了数值算法对模型进行求解.以雄性乳猪的颈动脉为对象,在体测量了动脉的几何参数及反搏前后心动周期内连续的流率、动脉内压和心电.通过将反搏前后的实测数据分别应用到文中建立的数学模型中进行求解.结果 得到了反搏前后心动周期里动脉模型内的多种重要的血流动力学量,包括血液流场、速度分布、壁面切应力(WSS)分布等.结论 体外反搏能有效提高心动周期内动脉的血流量、提高心动周期内尤其是舒张期的动脉内壁切应力水平及压力梯度、增加动脉局部狭窄段后端回流区的血液回流速度.这些改变对于动脉粥样硬化斑块的发生及发展都有良好的干预作用.     

颅内动脉瘤径颈比对瘤体与分支血管血流动力学影响的数值模拟研究

动脉瘤的血流动力学是影响其生长与破裂的重要因素,尤其是形态学参数径颈比(aspect ratio,AR,瘤体长径/瘤颈宽度)对其血流动力学影响较大。本研究使用基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术的ANSYS 16.0软件包,数值仿真分析了不同径颈比对颅内动脉瘤瘤体与分支血管血流动力学的影响,为临床上制定合理的形态学与血流动力学指标来筛选高危的动脉瘤患者,并进行积极的干预治疗提供一定的理论依据。通过使用空间直角坐标系建立径颈比为3.33、2.5、2、1.67、1.43、1.25的理想颅内动脉瘤几何模型,分析和比较了包括血液流场与涡量分布、流速与流量、壁面压力、壁面切应力(wall shear stress,WSS)、瘤颈近远侧端与分支血管剪切应变率(shear strain rate,SSR)在内的血流动力学参数。数值模拟结果给出了动脉瘤与分支血管内的流线图、涡核图、压力分布云图、WSS分布云图以及随X轴变化的流速与压力峰值分布曲线。分析得出,径颈比决定瘤内血流模式,径颈比减小,瘤顶的流速与SSR增大,瘤壁上的压力与WSS增大,分支血管壁上的压力增大,且WSS/SSR瘤颈远侧端>WSS/SSR瘤颈近侧端>WSS/SSR分支血管中心,涡核区域由瘤体远侧壁增大至覆盖整个动脉瘤,但对分支血管内血流的阻碍作用减小。     

冠状动脉搭桥术中移植管-宿主动脉直径比和缝合角的优化与分析

目的探索怎样的移植管-宿主动脉直径比和缝合角可以最大限度地提高冠状动脉搭桥术的成功率。方法借助ANSYS9.0对冠状动脉搭桥术进行模拟仿真,用响应面方法建立数学模型,利用优化理论寻找最优的移植管-宿主动脉直径比和缝合角,使影响手术成功率的主要因素-壁面切应力梯度最小。结果结果表明冠状动脉搭桥术中,大移植管-宿主动脉直径比和小缝合角的模型具有更好的血流动力特性。结论影响冠状动脉搭桥术成功率的因素很多,在现有条件下借助临床经验指导,选择尽可能大的移植管-宿主动脉直径比和尽可能小的缝合角的做法是可取的。     

软脉降脂合剂干预动脉搭桥术内皮细胞损伤的研究

 目的：观察软脉降脂合剂对兔动脉搭桥术后内皮细胞功能的影响,探讨软脉降脂合剂在动脉搭桥术后再狭窄发生过程中的防治作用,以及中药治疗冠状动脉搭桥术（CABG）后再狭窄的可能作用机制。方法：新西兰大白兔随机分为4组：模型组、阿司匹林对照组、软脉降脂中剂量组和软脉降脂高剂量组,行右侧颈动脉搭桥术。术后给药灌胃8周后,取抗凝血用流式细胞仪检测循环内皮细胞（CECs）,取血清用ELISA检测P-选择素和细胞间黏附分子1(ICAM-1)水平。结果：各给药组和模型组比较,CECs相对比例、P-选择素和ICAM-1明显降低,差异有统计学意义（P<0.05）。软脉降脂合剂2组与阿司匹林对照组比较差异也有统计学意义（P<0.05）。结论：中药软脉降脂合剂能够降低动脉搭桥术后的CECs、P-选择素和ICAM-1水平,有助于改善CABG术后内皮细胞的功能。     

冠状动脉旁路移植术后竞争血流对桥血管血流动力学的影响

目的 研究冠状动脉旁路移植术后,不同程度竞争血流对左侧胸廓内动脉管壁壁面切应力(wall shear stress, WSS)的影响。方法 基于阈值分割方法,通过采用SimVascular软件从CT图像提取并重建左侧胸廓内动脉(left internal mammary artery, LIMA) 左前降支（left anterior descending, LAD）吻合口模型。根据LAD的狭窄程度将竞争血流分为无竞争（100%狭窄）、轻度竞争（50%、75%狭窄）和高度竞争血流（0%、30%狭窄）3组。通过数值模拟方法观察上述情况下吻合口模型的血流动力学表现。结果 随着竞争血流的增加,LIMA桥血管管壁WSS逐渐降低,但是震荡程度逐渐增加。高度竞争血流组LIMA管壁平均WSS（0%狭窄：2.73 Pa,30%狭窄：2.85 Pa）明显低于轻度竞争血流组（50%狭窄：4.77 Pa,75%狭窄：6.01 Pa）和无竞争血流组(100%狭窄：8.64 Pa);而其震荡剪切指数(oscillatory shear index, OSI)（0%狭窄：0.206,30%狭窄：0.085）却明显高于轻度竞争血流组（50%狭窄：0.014,75%狭窄：0.013）和无竞争血流组(100%狭窄：0.006)。结论 当LAD狭窄程度小于50%时,大量的竞争血流会使LIMA管壁WSS明显降低,并且呈剧烈震荡的状态,这种不利的WSS表现会影响LIMA的远期通畅率,并造成手术远期疗效的下降。     

桡动脉解剖及获取技术在冠状动脉搭桥手术中的应用

目的：探讨冠状动脉搭桥术中桡动脉的获取技术方法及应用效果。方法：回顾性总结72例冠状动脉搭桥手术中取桡动脉的经验，介绍获取桡动脉的技术方法和体会。结果：在使用桡动脉获取技术的患者中，3例出现手术切口及手背皮肤术后短时间内麻木，其他患者无前臂感觉及活动障碍，无前臂缺血并发症。结论：当术前评价证实手部桡动脉供血区域有足够的侧枝循环时，桡动脉是最好的搭桥血管之一.     

Effect of a flow-streamlining implant at the distal anastomosis of a coronary artery bypass graft

Intimal thickening in the coronary artery bypass graft (CABG) distal anastomosis has been implicated as the major cause of restenosis and long-term graft failure. Several studies point to the interplay between nonuniform hemodynamics including disturbed flows and recirculation zones, wall shear stress, and long particle residence time as possible etiologies. The hemodynamic features of two anatomic models of saphenous-vein CABGs were studied and compared. One simulated an anastomosis with both diameter and compliance mismatch and a curvature at the connection, analogous to the geometry observed in a conventional cardiothoracic procedure. The other, simulated an anastomosis with a flow stabilizing anastomotic implant connector which improves current cardiothoracic procedures by eliminating the distal vein bulging and curvature. Physiologic flow conditions were imposed on both models and qualitative analysis of the flow was performed with dye injection and a digital camera. Quantitative analysis was performed with laser Doppler velocimetry. Results showed that the presence of the bulge at the veno-arterial junction, contributed to the formation of accentuated secondary structures (helices), which progress into the flow divider and significantly affect radial velocity components at the host vessel up to four diameters downstream of the junction. The model with the implant, achieved more hemodynamically efficient conditions on the host vessel with higher mean and maximum axial velocities and lower radial velocities than the conventional model. The presence of the sinus may also affect the magnitude and shape of the shear stress at locations where intimal thickening occurs. Thus, the presence of the implant creates a more streamlined environment with more primary and less secondary flow components which may then inhibit the development of intimal thickening, restenosis, and ultimate failure of the saphenous vein graft. © 2002 Biomedical Engineering Society. PAC2002: 8780Rb, 8719Rr, 8719Uv, 8763Lk, 8719Xx, 4262Be, 4780+v, 8710+e     

A numerical study of blood flow in coronary artery bypass graft side-to-side anastomoses

Purpose: When sequential grafts are used in multivessel coronary artery bypass grafting, the graft first supplies blood to one or more coronary arteries via a side-to-side anastomosis. We studied hemodynamics in idealized models of parallel and diamond side-to-side anastomoses, identifying features that might promote restenosis. Methods: Blood flow was computed in three representative anastomosis configurations: parallel side-to-side, diamond side-to-side, and end-to-side. We compared configurations and the effect of host-graft diameter ratio. Results:Hemodynamic patterns depended strongly on anastomosis geometry and graft/host diameter ratio. In the distal graft, the diamond configuration had large areas of low wall shear stress (WSS) and high spatial WSS gradients. In the proximal graft the unfavorable WSS patterns were comparable for all models, while the distal portion of the host artery the diamond model was best. Models with smaller host arteries had smaller regions of low WSS. Conclusions: The parallel configuration was preferred over the diamond for maintaining graft patency, while the diamond configuration appeared best for maintaining host artery patency. Since graft patency is critical, parallel configurations seem hemodynamically advantageous. Larger graft/host ratios have better hemodynamic performance than smaller ones. © 2002 Biomedical Engineering Society. PAC2002: 8719Uv, 8710+e     

冠状动脉旁路移植术后静脉桥再狭窄的基因治疗研究进展

冠状动脉旁路移植术是治疗缺血性心脏病安全、有效的方法.自体大隐静脉是术中最常用的移植血管材料.但是血栓形成、内膜增厚和粥样硬化导致的静脉桥再狭窄严重影响了其通畅率,而且至今尚无有效的治疗药物.分子生物学技术理论的发展为冠状动脉旁路移植术后静脉桥再狭窄的防治提供了新思路,基因治疗静脉桥再狭窄已成为目前研究的热点.本文主要从静脉桥再狭窄防治的目的基因、基因导入方式、基因载体等方面,对静脉桥再狭窄基因治疗的研究进展进行综述.     

犬不停跳冠状动脉搭桥模型的构建

目的比较两种不同方法构建不停跳冠状动脉搭桥动物模型,探讨模型构建方法的可行性和优劣性。方法家犬20只随机分为头臂干组和降主动脉组,以小口径异种血管为桥血管。左侧第4肋间切口入胸,先行头臂干动脉或降主动脉端血管吻合,再行冠状动脉端血管吻合,术毕结扎左冠状动脉前降支近端。结果 2组犬均无术中死亡。头臂干组和降主动脉组主动脉端血管吻合用时分别为(33.9±4.8)min和(29.6±3.5)min(P0.05),冠状动脉端血管吻合用时分别为(28.5±3.0)min和(28.1±2.3)min(P0.05),2组术中出血量分别为(77.5±16.2)mL和(66.5±12.3)mL(P0.05)。降主动脉组术中侧壁钳夹降主动脉后股动脉血压明显降低,术后2只犬出现黑便。结论将小口径异种血管吻合在头臂干动脉或降主动脉均可成功构建犬不停跳冠状动脉搭桥模型;降主动脉组股动脉血压波动大,存在腹腔脏器缺血再灌注损伤;头臂干组血管吻合用时稍长,但术中股动脉血压波动小,模型构建相对更安全。     

非体外循环冠脉搭桥术中参附注射液对血流动力学和氧代谢的影响

目的 观测非体外循环冠脉搭桥术(OPCABG)中参附注射液对血流动力学和全身氧代谢的影响.方法 选择本院冠心病择期行OPCABG手术患者56例,美国麻醉医师协会(ASA)Ⅱ～Ⅲ级,完全随机分为参附组(SF组,29例)和生理盐水对照组(NS组,27例).SF组在手术切皮前和吻合心脏血管前各静脉注射参附注射液40 ml,NS组则分别注射等量生理盐水.用漂浮导管和动脉、混合静脉血气分析监测麻醉手术过程中麻醉诱导完成并血流动力学稳定时(T1)、锯胸骨后(T2),吻合血管前(T3),吻合前降支时(T4),吻合后降支或右冠状动脉时(T5),吻合左回旋支或对角支时(T6),血管吻合完成后心脏恢复原位置(T7),闭合胸骨前(T8)及手术结束时(T9)9个时点的血流动力学和全身氧代谢.结果 在T5和T6时点,两组的心脏指数(CI)和每搏指数(SI)均明显低于T1时点[(2.1±0.6)和(2.0±0.5)比(2.3±0.5)L·min-1· m-2,(1.7±0.6)和(1.8±0.6)比(2.1±0.5)L·min-1·m-2;(24±10)和(23±8)比(32±7)ml·beat-1· m-2,(22±9)和(22±8)比(32±9) ml·beat-1·m-2,P＜0.05],其中T2和T5时点,SF组的CI略高于NS组[(2.5±0.7)比(2.1±0.6)L·min-1 ·m-2,(2.1±0.6)比(1.7 ±0.6) L·min-1 ·m-2,P＜0.05].整个麻醉手术期间,SF组的心率(HR)、平均动脉压(MAP)、左室工作指数(LVWI)和右室工作指数(RVWI)均略高于NS组(P＜0.05).两组的pH在手术开始后均呈降低变化,其中SF组术毕的pH明显低于NS组(P＜0.05).手术期间两组的碳酸氢根离子(HCO3-)、剩余碱(BE-E)和总二氧化碳(TCO2)均下降,两组间在多个时间点差异有统计学意义(P＜0.05).SF组在麻醉后时点的氧供(DO2)高于NS组,但术中两组间氧耗(vO2)、氧摄取率(O2ext)和体温(T)的变化差异无统计学意义(P＜0.05).结论 ASAⅡ～Ⅲ级患者非体外循环冠脉搭桥术中,在循环功能和氧供-氧耗相对稳定条件下静脉给予参附注射液,未见对血流动力学和氧代谢参数产生显著影响.