壁冠状动脉血流动力学体外模拟

目的 研究心肌桥压迫对壁冠状动脉内血流、正压力、周向应力、切应力的影响。方法 对原有的壁冠状动脉模拟装置进行较大改进,使其测量的血流动力学参数从单一应力（正应力）扩展到多种应力,以便更全面准确地模拟在正压力、周向应力、切应力共同作用下的真实血流动力学环境,从而综合考虑在多种应力共同作用下血流动力学规律与壁冠状动脉粥样硬化之间的关联。结果 壁冠状动脉模拟装置实验结果表明,应力的异常主要位于壁冠状动脉近端,随着心肌桥压迫程度加剧,近端的应力平均值与波动值明显增大,正应力平均值升高27.8%,波动值升高139%。结论 心肌桥压迫造成壁冠状动脉近端血流动力学发生异常,对认识冠脉粥样硬化发病的血流动力学机理具有重要意义,对于心肌桥的病理影响及治疗具有潜在的临床价值。     

壁冠状动脉与心肌桥的应用解剖学

本文在 50例心脏上测量了心肌桥位置的长、宽、厚度 ;并在光镜下观察了壁冠状动脉的结构。发现桥前段血管内膜较桥下、后段的内膜显著增厚 (P<0 .0 1) ,讨论了它与冠状动脉粥样硬化间的关系。     

心肌桥和壁冠状动脉的形态及相关性研究

探讨心肌桥和壁冠状动脉的形态及相关性,为心血管病临床提供形态依据.方法:解剖100例正常人心脏的冠状动脉,取前室间支桥下段血管(壁冠状动脉)中份及出桥段血管起始部,作石蜡切片HE染色,在计算机图像分析仪下进行观测.结果:心肌桥出现率为85%,桥宽厚各为19.14±10.49mm,1.37±0.65mm.壁冠状动脉管径较其远端血管管径小;管壁较其远端血管壁薄;其形态有圆形、椭圆形、心形、不规则形和线形.相关分析表明;心肌桥的宽度与壁冠状动脉管径呈负相关;桥的宽度和厚度与其远端血管管径呈正相关;桥的厚度与壁冠状动脉内膜呈负相关.     

壁冠状动脉血流动力学特性的实验模拟与理论研究

目的临床研究、动物实验和模拟试验都证实心肌桥在收缩期的压迫作用,可引起壁冠状动脉管腔狭窄,从而使流量、流速及压力发生变化,导致血流动力学特性的异常现象。作者从"水击"理沦的角度探讨冠状动脉心肌桥前端的压力和流速变化这一异常现象的力学背景。方法利用心肌桥模拟装置在收缩期中和舒张期初"水击"发生前后对壁冠状动脉血流动力学进行模拟并用一维水击波理论模型进行分析、计算,与正常情况下实验数据对比分析。结果壁冠状动脉近端收缩压的升高幅度、舒张期流速的升高幅度计算值与实验值基本一致。结论证实了壁冠状动脉血流动力学特性异常现象是由扰动引起的"水击"波。     

基于心肌桥-冠状动脉模拟装置的周向应力研究

研制一种心肌桥压迫冠状动脉的模拟装置,用以研究壁冠状动脉近端与远端周向应力的动态变化,并可实现其独立调节.制作心肌桥-冠状动脉模拟装置,分别改变模拟冠状动脉外压和心肌桥压迫程度并记录周向应力的变化情况.结果表明,周向应力的异常主要位于壁冠状动脉近端,随着心肌桥压迫程度加剧,近端的周向应力平均值与震荡值(最大值一最小值)明显增大.心肌桥-冠状动脉模拟装置能提供体外研究周向应力对血管影响的实验手段.     

心肌桥-壁冠状动脉血流动力学模型的设计和制作

根据流体力学原理并结合冠状动脉血流的特点,设计并研制心肌桥-壁冠状动脉血流动力学模型,使得能够在有效设定和控制各种不同参数的实验条件下,全面和系统地模拟心肌桥对壁冠状动脉血流动力学的影响,为进一步研究不同条件下心肌桥对壁冠状动脉血流的影响提供前期工作基础。     

心肌桥-壁冠状动脉临床应用解剖的双源CT研究

目的　研究心肌桥-壁冠状动脉（MB-MCA）的双源CT（DSCT）形态学特征,以提高对MB-MCA临床诊断价值的认识。 方法　分析3709例冠状动脉CTA病人,根据美国心脏病协会的冠状动脉16段分段法对检出的MB-MCA进行准确定位,对其长度、深度、收缩期管腔压缩程度及其伴随的粥样硬化情况进行评估。 结果　3709例病人中发现MB-MCA 638例,检出率约17.20%,共检出654支　MB-MCA,其中426支位于7段（S7）、 72支位于8段（S8）、56支位于6段（S6）,其余分别分布于2段（S2）、3段（S3）、4段（S4）、9段（S9）、11段（S11）、 12段（S12）、13段（S13）及16段（S16）;MB-MCA平均长度为（20.52±9.84）mm,平均深度为（1.27±0.93）mm;收缩期时MCA管腔呈现不同程度的狭窄,但重度狭窄罕见;92例MB-MCA患者在MCA前存在粥样硬化斑块。 结论　DSCT不仅可直接显示　MB-MCA的解剖形态,还可动态评价其在整个心动周期的变化,为MB-MCA临床意义的研究提供了有价值的信息。     

冠状动脉移植管的血流动力学数值模拟

采用有限元数值计算的方法，模拟了冠状动脉搭桥术中移植管内的生理流动。计算模型包括了冠状动脉狭窄，并考虑了由于移植管直径大于冠状动脉直径而在两者缝合时移植管的变形。计算结果分析了缝合区附近的流场、二次流、壁面切应力在心动周期内的时空分布情况。计算结果表明，在缝合前端下游，存在一个低切应力、高切应力梯度的区域，在缝合区底部存在一个高切应力、高切应力梯度的区域。这两个区域都是内皮细胞增生并造成移植管术后再阻塞的危险部位。     

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。     

Absence of atherosclerosis evolution in the coronary arterial segment covered by myocardial tissue in cholesterol-fed rabbits

The evolution of atherosclerotic lesions is suppressed in the intima of the human coronary artery, beneath myocardial bridges. To elucidate the mechanism of the protective effect, we investigated morphological changes using the rabbit coronary artery as a model. Rabbits fed a 1%-cholesterol diet were killed at intervals up to 20 weeks. Two short segments of the left coronary arteries running in the epicardial adipose tissue (EpiLAD) and subsequently running in the myocardium (MyoLAD) were compared morphologically. The intima of the EpiLAD had flat endothelial cells with a polygonal shape, and demonstrated raised atherosclerotic lesions with increase in serum cholesterol level. In contrast, the intima of the MyoLAD was free of atherosclerotic lesions throughout the study, and the endothelial cells were spindle-shaped and engorged. While ferritin particles reached only the surroundings of the internal elastic lamina in the MyoLAD, they permeated into the media of the EpiLAD. We suggest that myocardial bridges suppress coronary atherosclerosis by an alteration of endothelial permeability, which may be due to changes in haemodynamic force tending towards a higher shear stress. The data provide an insight into the relationship between haemodynamics and the development of coronary atherosclerosis.     

冠状动脉旁路移植治疗冠状动脉肌桥9例分析

目的回顾冠状动脉旁路移植术治疗症状性肌桥的外科治疗经验及结果。方法选取2004年3月至2011年1月因冠状动脉肌桥导致冠状幼脉血流堵塞需行冠状动脉旁路移植术的患者资料9例,采用胸廊内动脉到前降支进行旁路移植,2例取大隐静脉与其他病变冠状动脉进行旁路移植。结果全组无患者死亡,无术中相关并发症发生。所有患者随访4个月至7年,临床症状均明显改善,无心绞痛发生,无心肌梗死及其他主要心血管不良事件（再血管化或死亡等）发生。结论冠状动脉旁路移植治疗有症状的肌桥安全、有效。     

基于冠状动脉血管分支流量分配方法的血流储备分数数值模拟研究

目的在个性化无创计算血流储备分数(fractional flow reverse,FFR CT )中,流量边界条件的分配准确性往往是一个问题。本文基于种内标度律,提出了一种体积-流量关系的冠脉血流量分配方法进行血流量分配。方法对16例患者冠状动脉血管造影(CT angiography,CTA)图像进行重建,测量出各分支的体积,再经过标度律的方法将冠脉总流量以体积分配比分配到各分支出口。以临床FFR值和最终计算的血流动力学模拟值作分类对比,比较以往的管径流量模型分配方法和体积流量分配方法的准确性。结果基于体积法计算的FFR CT 误差为10.47%,基于管径法计算的FFR CT 为11.76%,并且体积分配方法与管径分配方法具有较好的一致性(80%)。结论本文结果可为临床无创检测FFR提出新的计算方法,并推动FFR CT 的临床应用研究。     

三种截面支架对动脉瘤血流动力学影响的比较研究

目的提出不同于传统支架的三角形网丝截面支架,并对其进行数值模拟,比较圆形、矩形、三角形截面支架在动脉瘤内的血流动力学效果。方法构建3个有支架植入的动脉瘤模型,分别为圆形(CM型)、矩形(RM型)和三角形(TM型)截面支架模型,并与1个无支架的动脉瘤模型(UM型)对照。在相同的边界条件下,利用有限单元法对4个模型进行流固耦合数值模拟。结果 RM型比TM型和CM型的速度更低、流阻更高、流转时间更长,所以矩形、三角形、圆形截面支架血液流动的影响效果依次降低。在削弱壁面切应力大小、降低壁面切应力波动性方面,RM型比TM型和CM型更加显著,但CM型和TM型的壁面升压低于RM型。壁面应力分布和变形结果表明动脉瘤沿远侧壁生长的可能性大于近侧壁,瘤顶破裂的风险最大。结论 3种截面支架展示了不同的血流动力学,这些结果为血管内支架的结构设计和优化提供了有意义的参考依据。     

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.     

法洛四联症根治术后对左肺动脉狭窄影响机理的数值分析

目的 利用计算流体力学(CFD)方法分析法洛四联症(TOF)根治术后不同的左肺动脉狭窄率（50%,20%,0%）模型的局部血流动力学改变。方法 通过对患者CT数据处理,完成3组左肺肺动脉狭窄几何的全三维数字化重构;结合主肺动脉血流量等临床数据,对3组模型中肺动脉分叉区的血液流动速度场、压力、壁面剪切应力等进行记录。结果 在3组模型的非定常模拟中,左肺动脉起始端均存在与狭窄率相关的反流和血流分布,右肺动脉血流分布规则。3组模型的静态压力、压力损失、壁面剪切力等也不同。结论 肺动脉分支的合理扩大在TOF根治术中有重要意义;术后左肺动脉狭窄是造成肺动脉反流的早期和重要因素;通过CFD模拟术后患者的三维模型可以对手术的效果提供早期参考。