重力变化对航天员心血管系统影响的计算机模拟

目的通过建立仿真模型并进行计算机模拟,探讨重力变化对人体心血管系统的影响。方法根据弹性腔模型理论,在原有心血管系统数学模型的基础上引入重力因素,建立基于Matlab/Simulink的模型并对重力变化时人体心血管系统重要参数的变化进行模拟。结果重力改变时体动脉压力、左右心室压力、左心室容积及左右心室血流量的波形与正常重力环境下基本一致;重力减小会导致舒张压与收缩压降低、左右心室压力升高、左心室容积增大、左右心室血流量增大;通过将平均动脉压及心率的模拟结果与实验数据对比发现,模拟结果与实验数据基本一致。结论该模型能够比较快速、精确地模拟重力改变时人体心血管系统的变化。     

扩大囊覆盖面积抗荷服＋Gz防护作用的计算机仿真研究

为检验所建立的心血管系统仿真模型，对扩大囊覆盖面积抗荷服的囊覆盖面积及压力制度地人体Ｇ耐力及心血管反应的影响进行了仿真实验，得到了与耿喜臣等离心机实验数据基本吻合的结果。     

脉搏波与生理病理变化关系的仿真研究

为探讨脉搏波中所含生理病理信息的机理，采用一个由１２０个数字计算单元组成的人体心血管系统血液动力学分布式仿真模型，对血液粘度和血管弹性的变化所致桡动脉脉搏波的发迹以及心力衰竭、高血压、动脉硬化３种病状所致脉搏波的改变趋势进行了数字仿真研究，取得了初步煌结果。     

血容量减少对立位应激反应影响的仿真研究

目的 研究不同程度的血容量减少对心血管系统立位应激反应的影响,探讨血容量降低在航天失重后心血管失调和立位耐力降低机理中的意义。方法 在仿真下体负压（LBNP）暴露时心血管系统反应模型的血液重新分配子模型中引入血容量减少因素,仿真血容量减少0－25％后LBNP时心率（HR）和血压BP变化,结果 血容量减少低于总血量的5％条件下,心血管系统可以通过压力反射调节作用维持LBNP时政党的HR和BP;血容量减少超过约15％,在安静仰卧位时,HR和BP正常,但LBNP时BP迅速降低,系统可失去稳定性。结论 血容量减少将导致心血管系统对立位应激反应的改变。     

桡动脉脉搏波的仿真模型

为了解和认识桡动脉脉搏波的传播规律，以美国德勒克塞尔大学Ｊａｒｏｎ教授等人建立的模型和本课题组前期工作为基础，建立人体上肢模型，并把它加到原模型中，形成包含四肢在内的分布式人体心血管系统数学模型。用此模型对正常人的桡动脉脉博波进行仿真，仿真民实际相符。     

A Simulation Study on +Gz Protection Afforded by Extended Coverage Anti-G Suits

为检验所建立的心血管系统仿真模型，对扩大囊覆盖面积抗荷服（ＥＣＧＳ）的囊覆盖面积及压力制度对人体Ｇ耐力及心血管反应的影响进行了仿真实验，得到了与耿喜臣等（１９９６）离心机实验数据基本吻合的结果。仿真结果表明，ＥＣＧＳ比标准抗荷服能显著提高被试者的松弛＋Ｇｚ耐力，且在提高耐力的同时，被试者的心率没有明显增加。仿真揭示出ＥＣＧＳ的抗荷性能主要依赖于其囊下血管及组织的压力传递效率。虽然ＥＣＧＳ的抗荷性能随压力制度的增加显著提高，但抗荷服压力制度高于１０ｋＰａ／Ｇ时，这一上升趋势变缓。     

心肌收缩功能降低对下体负压效应影响的仿真研究

目的：研究不同程度心肌收缩功能降低对心血管系统立位应激反应的影响，探讨心肌收缩功能改变在航天失重心后心血管失调和立位耐力降低机理中的意义。方法：以我们原有仿真血量减少后下体负压（LBNP）暴露时心血管系统反应的模型为基础，对其心脏工作子模型中最大弹性系数（maximum elastance)乘以一个反映心肌收缩功能改变的系数。然后逐渐降低收缩功能改变系，仿真血容量减少12％后，心肌收缩功能降低0－305后LBNP时心率（HR）、血压（BP）和心输出量（CO）的变化。结果：心肌收缩功能降低将使LBNP时，HR加快，BP降低和CO减小。结论：心肌收缩功能降低导致心血管系统对立位应激的调节能力降低。     

人体下体负压时心血管系统反应的计算机仿真研究

目的本课题旨在仿真研究心血管系统对（ＬＢＮＰ）的反应。方法以Ｍｅｌｃｈｉｏｒ模型为基础,在静脉系统的分段和压力－容积关系、压力反射控制等方面加以改进,并引入了静脉紧张度的调节机制,建立了模拟ＬＢＮＰ下心血管系统反应的数学模型。模型包括７部分：血液重分配控制系统、左室灌注系统、左室收缩系统、外周循环系统、心率调节控制系统、外周阻力调节控制系统、静脉紧张程度控制系统。其中,心率和静脉紧张度受动脉压力感受器反射控制,而外周阻力则同时受动脉压力感受器和心肺压力感受器的反射控制。利用所建模型,仿真０～－１０．６４ｋＰａ（－８０ｍｍＨｇ）范围内ＬＢ－ＮＰ暴露时心血管系统的反应。为了验证模型的可靠性,进行了６名健康男性的－４．００ｋＰａ（－３０ｍｍＨｇ）、－６．６７ｋＰａ（－５０ｍｍＨｇ）及－９．３３ｋＰａ（－７０ｍｍＨｇ）ＬＢＮＰ试验。结果仿真ＬＢＮＰ时收缩压、平均压、心率、心输出量的变化以及血压反应过程。仿真结果与我们和文献报道的人体实验结果吻合较好。结论所建模型可以用来有效模拟ＬＢＮＰ下血液动力学的短期反应,对ＬＢＮＰ暴露时心血管系统反应机理的研究具有一定的意义。     

不同角度倾斜对人体心血管系统影响的仿真研究

目的 仿真研究不同角度倾斜对人体心血管系统血液动力学的影响,并与已发表实验数据比较,以校验所用分布式心血管系统数学模型是否可用于失重对心血管影响的仿真研究,提出存在问题及改进方向.方法 利用该模型沿血管方向调整重力分量模拟人体倾斜角度的变化.计算变化过程中人体的心血管响应.结果 随倾斜角度绝对值的增加,所有血管的平均血压都近似呈不同方向的指数变化.人体由直立体位转至水平体位,中心静脉压呈指数增加;心率虽呈指数降低,但变化幅度很小;每搏量呈线性增加.静脉系统的流体静压参考点位于右心房和下腔静脉之间.仿真结果与报道的人体倾斜或卧床实验数据相近.结论 该模型可以有效地模拟人体倾斜角度变化时心血管系统的急性响应:但为了仿真长期航天失重环境下心血管系统的适应性变化,还需将血量调节,心脏与血管功能和结构的慢性适应变化,以及神经一体液调节等机制耦合进来.     

失重对脑血流影响的仿真研究

目的 应用计算机仿真探讨失重对脑血流的影响。方法 根据流体力学参数与电学变量等效的原理,利用Pspice语言建立人体心血管系统模型,包括人体心脏模型、动脉系统模型、静脉系统模型以及外周血管模型等四部分。仿真了0G与1G下脑血流、颈动脉血压与主动脉弓血压的变化曲线。结果 0G时脑血流量比1G时增加10％左右,颈动脉血压比1G时增高10mmHg。结论 本模型可以较好 地模拟失重条件下脑血流的变化．为进一步研究失重对脑血流的影响提供了新方法。     

除颤波形对细胞动作电位影响的模型研究

目的研究除颤中双相波优于单相波的理论依据。方法调整Luo—Rudy模型使其满足除颤研究的需要，研究不同除颤波形对单细胞动作电位的影响。结果双相电场脉冲比单相脉冲更多地扩展细胞的动作电位时程；不同强度的双相波电场脉冲，对动作电位时程的扩展能力非常相近，而不同强度的单相波对动作电位的扩展能力差剐很大，电击后动作电位时程空间分布不均匀；动作电位的扩展主要取决于脉冲强度的峰值，和脉冲持续时间关系不大。结论临床上双相波形具有更好的除颤效果，除了其更强的动作电位时程扩展能力外，更多的可能是由于双相波电击后心肌组织中动作电位时程的空间均匀性分布，减少了再次诱发新室颤的几率。     

Non-invasive assessment of the left ventricular pressure to volume relationships during ejection period using a single cardiac probe system and tonometric measurement of radial arterial pressure]

The left ventricular (LV) pressure to volume relationships are very sensitive parameters for the evaluation of the LV function. For measurement of LV pressure in an entire cardiac cycle, an invasive method is always needed. However, on the assumption that the LV pressure is similar to that of aorta and radial artery during ejection period, we have developed a new system for simple and non-invasive assessment of the LV pressure to volume relationships. The LV volume is estimated by ECG-gated radionuclide ventriculography using a single cardiac probe system and the data were collected every 10 msec. The radial arterial pressure was measured simultaneously every 10 msec by a tonometry system. These data were transferred to the personal computer through RS-232c cable. Then the pressure to volume curves during ejection phase was generated automatically. Emax was calculated from these curves. Moreover, the new parameter called the ejection rate of change of power (ERCP) can be calculated. These parameters are very useful for the evaluation of the effect of the drugs on the LV performance.     

经桡动脉途径前列腺动脉栓塞术可行性及安全性研究

目的 探讨经桡动脉途径前列腺动脉栓塞术(PAE)治疗前列腺增生的可行性及安全性.方法 回顾性分析18例经左侧或右侧桡动脉行C形臂CT引导下PAE术患者临床资料,观察记录上肢动脉痉挛、损伤和穿刺点出血发生率,术后桡动脉搏动及堵塞情况,手指血供及神经损伤情况,手术成功率,围手术期脑血管并发症发生率,手术时间,射线辐射剂量及临床疗效.结果18例患者中接受经左侧桡动脉、右侧桡动脉途径PAE术分别为14例、4例.16例接受双侧栓塞,2例因前列腺动脉开口扭曲伴狭窄仅完成单侧栓塞.术后1例出现桡动脉搏动减弱,超声提示血流减慢.手术时间96～245 min,患者所受辐射剂量2 435～4 958 mGy,平均(3 342±156) mGy,与同期经股动脉途径PAE术差异无统计学意义(P=0.1167).结论采用经桡动脉途径行PAE术安全、可行.     

Duplex sonography of the carotid arteries in patients with pure aortic regurgitation: pulse waveform and hemodynamic changes and a new indicator of the severity of aortic regurgitation

PURPOSE: To determine the changes of multiple hemodynamic parameters and pulse wave contour in pure aortic regurgitation (AR) and to present a new indicator of the severity of AR (shrink ratio of proximal common carotid artery). MATERIAL AND METHODS: The sonograms of 42 patients (31 M, 11 F; 16-68 years) with pure AR and 18 control subjects (15 M, 3 F; 20-47 years) were assessed for velocities and indices, and change of pulse wave contour (bisferious pattern, zero level and retrograde diastolic flow) in each carotid artery. Shrink ratio (maximum diameter-minimum diameter/maximum diameter) of each proximal common carotid artery was calculated. RESULTS: Bisferious waveforms seen in patients with AR grade 1, grade 2, and grade 3-4 were 66%, 83%, and 88%, respectively. Diastolic reversed flow was determined in 7 (39%) of 18 patients with AR grade 3-4. Three patients (25%) with AR grade 2 and 4 patients (22%) with AR grade 3-4 had zero level diastolic flow in the common carotid artery. Statistically significant changes of decreased end-diastolic velocity, increased peak systolic velocity/end-diastolic velocity, resistivity index, and pulsatility index were revealed, especially in AR grade 3-4 compared to controls. Significantly increased shrink ratio was seen only in AR grade 3-4. CONCLUSION: Increased shrink ratio or changes in hemodynamics or pulse waveform can be used in recognition of AR.     

Cardiovascular effects of induction doses of the intravenous anesthetics, propofol, etomidate and thiopentone

After reviewing the results of published comparative studies by numerous authors we have noticed that propofol, among the other intravenous anesthetics, has the strongest cardiovascular effects. The aim of this study was to compare the cardiovascular effects of induction doses of propofol, etomidate and thiopentone. A total of 165 female patients were randomly divided into three groups, and each one received a different anesthetic agent: propofol 2.5 mg/kg (n = 58), etomidate 0.3 mg/kg (n = 54) or thiopentone 5 mg/kg (n = 53). the patients were scheduled for abortion (gravidity up to 12 weeks of gestation) in out-patient conditions. Indirect registration of systolic and diastolic blood pressure and palpatory registration of radial pulse was performed: on admittance, immediately before the induction of anaesthesia and 2, 5 and 10 min thereafter. Following the administration of induction dose of propofol, a significantly greater decrease of systolic and diastolic blood pressure was observed then after the administration of etomidate or thiopentone. Slowing down of radial pulse was also more marked in propofol, then in etomidate or thiopentone group. The results of our study had shown that the induction dose of propofol had stronger effects on cardiovascular system, compared to the induction doses of etomidate or thiopentone.     

部分MR参数对信噪比影响实验研究

目的　研究部分参数对信噪比的影响。方法　利用Magphan体模在 1.5T、0 .5T和 0 .2 3TMRI设备上进行实验。改变的扫描参数有NEX、扫描矩阵和层厚。评价信噪比随扫描参数的变化是否符合信噪比规律。结果　 (1)高场设备A和B在自旋回波序列下信噪比随NEX变化与理论值相比 ,误差偏差较大 ,高场设备C和低场设备F误差较小 ;设备B在快速自旋回波序列下信噪比随NEX的关系基本符合信噪比理论规律。 (2 )信噪比随扫描矩阵的变化与理论值存在一定误差 ,小矩阵下实验结果低于理论值 ,大矩阵下则高于理论值。 (3 )小层厚扫描实验结果与理论值接近 ,扫描层厚 >5mm时 ,实验结果与理论值误差较大。结论　在依据MRI信噪比理论的前提下 ,应根据设备实际运行特点选择扫描参数以使图像最优。     

彩色多普勒超声对糖尿病眼底微循环障碍及其慢性并发症评估的临床意义

目的:探讨彩色多普勒超声对2型糖尿病患者视网膜及脉络膜的微循环改变评估的临床意义。方法:将我院2型糖尿病患者分为糖尿病不伴视网膜病变组(NDR组)、非增殖性视网膜病变组(NPR组)、增殖性视网膜病变组(PR组)和对照组。应用彩色多普勒和脉冲多普勒成像技术对视网膜睫状后短动脉(PCA)、中央动脉(CRA)的血流动力学情况进行监测,同时检测其空腹血糖、糖化血红蛋白等生化指标。结果:NDR组动脉频谱呈S1、S2、S3三峰双切迹,NPR组和PR组为S峰降低,波形圆钝呈半圆形,D峰低平、宽大;4组间CRA的收缩期峰值流速(PSV)、舒张末期血流速度(EDV)和RI差异有统计学意义(F=13.21,11.34,9.85,P<0.05);CRA的PSV、EDV与空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素抵抗指数、24h尿蛋白呈正相关关系,CRA的RI与FBG、HbA1c、胰岛素抵抗指数、24h尿蛋白呈负相关关系(P<0.05)。结论:CDFI能监测眼底血流动力学参数的变化,评价眼底微循环的变化,早期发现糖尿病眼底病变。     

Evaluation of the effect of excess intrapulmonary pressure on human respiratory function

The parameters characterizing lung ventilation and electrical activity of expiratory muscles were investigated in six healthy young men exposed to the positive intrapulmonary pressure 20, 30 or 40 mm Hg. Gas mixtures with a varying oxygen content were used. The effect of two compensatory devices that applied different counterpressures to the body surface was evaluated. It was found that the parameter that can best characterize the respiratory function in the case of a positive intrapulmonary pressure is electrical activity of expiratory muscles. The hypoxic effect makes no important contribution to the change of respiratory parameters during short-term exposures to the positive intrapulmonary pressure 20, 30 or 40 mm Hg. The different methods of applying compensation do not influence changes in the above respiratory parameters.