糖尿病患者视网膜血管的集中参数建模研究

目的建立视网膜动脉血管的集中参数模型,分析糖尿病患者增殖性和非增殖性病变对视网膜不同区域血灌注的影响规律。方法基于文献中公布的视网膜中央动脉各分支尺寸数据,利用Murray定律扩展血管树,以视网膜血管分布作为生理结构基础,采用血压波形定义视网膜动脉的入口边界条件、阻抗模型定义各出口边界,利用集中参数建模方法和Matlab软件Simulink工具箱建立和求解视网膜动脉血管的力电比拟模型,并采用文献中公布的数据对模型进行验证。结果模型验证结果与文献数据符合良好。在血管顺应性改变时血流变化不大,70%的血管顺应性下降只会降低0.6%的血流量;阻力血管的收缩会十分显著地降低血流,当阻力血管的直径缩短20%时,血流会下降6.89%;毛细血管堵塞会也显著降低血流量,有10%毛细血管堵塞时,血流量便会下降4.92%;血管增生可以使血流量回到甚至超过正常水平,但并不能缓解视网膜组织缺血。结论本文建立的视网膜动脉血管集中参数模型能有有效模拟正常生理和典型糖尿病视网膜血管病变情况下的血流和血压变化规律。