静脉-静脉ECMO上腔灌注管与下腔引流管间距对右心房内血流动力学影响的数值研究

目的阐明静脉-静脉ECMO(veno-venous extracorporeal membrane oxygenation,VV-ECMO)上腔灌注管与下腔引流管间距对右心房内血流动力学环境的影响规律。方法基于一名呼吸衰竭患者的心脏MRI影像数据建立右心房三维模型,以Medtronic 23Fr型插管为基础建立上腔灌注管模型和下腔引流管模型;分别建立上腔灌注管与下腔引流管间距与上下腔静脉距离之比为38%、88%、126%三种情况的流固耦合模型。采用瞬态计算流体力学方法研究右心房内血流动力学状态。采用血流速度云图、再循环率(recirculation fraction,RF)、右心房内低流速区域体积和相对停滞时间(relative residence time,RRT)等参数来评价不同上腔灌注管与下腔引流管间距下右心房内的血流动力学变化。结果随着上下腔静脉插管距离的增加,右心房内低流速区域总体积先降低后增加(468 mm 3 vs.327.47 mm 3 vs.357.7 mm 3);相对停滞时间最大值先降低后增加(103.54 Pa-1 vs.70.60 Pa-1 vs.95.15 Pa-1);再循环率不断降低(23.295%vs.20.918%vs.10.88%)。结论低流速区域体积和RRT的改善与插管间距的增大并不是线性的,当插管间距增加到一定距离时,继续增加插管间距,低流速区域体积和相对停滞时间指标反而会变差。再循环率则随着插管间距的增大而不断改善。

体外循环变温水箱非结核分枝杆菌培养及鉴定研究

目的本研究旨在了解本中心体外循环变温水箱是否有非结核分枝杆菌(NTM)污染。方法在含氯消毒剂消毒水箱后次日,留取本中心1号楼19个水箱的水样,进行NTM培养。对于水样分枝杆菌培养阳性的水箱,用无菌拭子分别涂抹水箱内胆生物膜和水箱出风口处,做NTM培养和鉴定,采用rpoβ基因和16S rRNA基因片段聚合酶链反应扩增测序,将测序结果进行基本局部比对搜索工具(BLAST)比对以确定菌种。结果4个水箱的水样检测NTM阳性,2个水箱在内胆和出风口都检测到奇美拉分枝杆菌,1个水箱仅在内胆区检测到奇美拉分枝杆菌,1个水箱在内胆区和出风口分别检测到戈登分支杆菌和奇美拉分枝杆菌。结论本中心体外循环变温水箱存在NTM污染,以奇美拉分枝杆菌为主。应通过加强变温水箱NTM监测、使用过滤水、定期清除生物膜、定期消毒、合理摆放水箱等方法降低NTM污染和感染风险。

左心室辅助装置与主动脉吻合角度对主动脉瓣膜影响的血流动力学研究

目的 探究左心室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)与主动脉吻合角度对主动脉瓣膜的血流动力学影响。方法 分别构建LVAD与主动脉吻合角度为45°、60°、90°的3个主动脉模型和主动脉瓣膜模型,搭建体外搏动台用于体外实验。运用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)系统,选取心动周期中的3个时刻(T_(1)收缩峰值期,T_(2)瓣膜快速闭合时期和T_(3)舒张峰值期)探究主动脉瓣膜处血流动力学状态。结果 采用速度矢量、涡量、黏性剪切力指标评价LVAD吻合角度对主动脉瓣膜血流动力学的影响。瓣膜快速闭合时期,吻合角度增大时,瓣膜近壁面血流速度、平均涡量和最大黏性剪切力均增大。结论 吻合角度较低时,血流对主动脉瓣膜的冲击速度较小,瓣膜受到较小的剪切力,使瓣膜处于较好的血流动力学环境。研究结果为临床手术中吻合角度的选择提供参考。

憩室入口直径对乙状窦血流动力学影响的研究

目的探究憩室入口直径对乙状窦血流动力学的影响规律,为搏动性耳鸣的研究和治疗提供理论指导。方法统计分析了临床上26例搏动性耳鸣患者的憩室入口直径,范围为2.96~17.38 mm,基于该范围构建了7个不同入口直径憩室模型(case 1~7分别为16、14、12、10、8、6、4 mm),通过PIV实验和仿真计算,获得憩室壁面压力和乙状窦内血流的速度场。

弹簧圈栓塞乙状窦憩室治疗搏动性耳鸣的血流动力学机制的研究

目的乙状窦横窦突交界处憩室的发展是导致搏动性耳鸣的重要原因,弹簧圈栓塞憩室治疗搏动性耳鸣在临床取得了良好的效果,但弹簧圈栓塞治疗搏动性耳鸣的血流动力学机制尚不清楚。方法将有限元法与计算流体力学相结合,探讨弹簧圈治疗乙状窦憩室的血流动力学机制。根据患者的CTA数据,建立3位患者个性化的乙状窦几何模型。采用有限元法建立弹簧圈模型。用瞬态计算流体力学方法,比较乙状窦憩室植入弹簧圈前后血流动力学的变化。