川陈皮素对慢性阻塞性肺疾病模型大鼠气道黏液高分泌的抑制作用及其分子机制

目的:探讨川陈皮素(NOB)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠气道黏液高分泌的影响,阐明其对内质网应激(ERS)信号通路调控的分子机制。方法:按随机数字表法将45只SD大鼠随机分为对照组、模型组、NOB组、ERS抑制剂4-苯基丁酸(4-PBA)组和NOB+4-PBA组,每组9只。除对照组外,其他各组大鼠均采用烟熏联合气道内注入脂多糖(LPS)建立COPD大鼠模型,建模成功后给予相应药物(50 mg·kg^(-1)·d^(-1)Nob或0.35 g·kg^(-1)·d^(-1)4-PBA)干预,每天1次,连续干预4周。完成药物干预后,采用小动物呼吸机和血气分析仪检测各组大鼠肺功能指标[肺动态顺应性(Cdyn)和气道阻力(RL)]和动脉血气指标[血二氧化碳分压(PaCO_(2))和动脉血氧分压(PaO_(2))];苏木精-伊红(HE)染色法观察各组大鼠肺组织杯状细胞增生情况;酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测各组大鼠肺泡灌洗液(BALF)中气道杯状细胞内黏蛋白5AC(MUC5AC)、白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)水平;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组大鼠肺组织中MUC5AC mRNA表达水平;Western blotting法检测各组大鼠肺组织MUC5AC和ERS相关蛋白肌醇依赖酶1α(IRE1α)、转录激活因子6(ATF6)、C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CHOP)及葡萄糖调节蛋白78(GRP78)表达水平。结果:与对照组比较,模型组大鼠肺气道杯状细胞大量增生,Cdyn和PaO_(2)水平明显降低(P<0.05),而RL和PaCO_(2)水平明显升高(P<0.05),BALF中MUC5AC、IL-1β、TNF-α和IL-6水平及肺组织中MUC5AC、IRE1α、ATF6、CHOP以及GRP78蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,NOB组、4-PBA组和NOB+4-PBA组大鼠肺功能、动脉血气指标以及肺气道杯状细胞增殖情况均有明显缓解,且BALF中IL-1β、TNF-α和IL-6水平及肺组织中MUC5AC、IRE1α、ATF6、CHOP以及GRP78蛋白表达水平均明显降低(P<0.05),而NOB+4-PBA组大鼠的缓解效果最佳。结论:NOB能有效缓解COPD大鼠肺气道黏液高分泌情况,其作用机制可能与抑制ERS介导的MUC5AC高表达有关。

miRNA-139-5p通过靶向调控CXCR4/CXCL12信号通路逆转非小细胞肺癌A549细胞顺铂耐药

目的:探讨miRNA-139-5p对非小细胞肺癌A549细胞顺铂(cisplatin,DDP)耐药的影响,及其可能的分子机制。方法:采用DDP浓度递增法诱导A549细胞建立DDP耐药细胞株A549/DDP,将miR-139-5p mimics、无义序列(mimics-NC)、CXCR4过表达质粒(pcDNA3.1-CXCR4)、pcDNA3.1空载质粒(Vector)转染至A549/DDP细胞中,将细胞分为mimics-NC组(转染无义序列)、mimics组(转染miR-139-5p mimics)、mimics+Vector组(共转染miR-139-5p mimics和空载质粒)和mimics+CXCR4组(共转染miR-139-5p mimics和CXCR4过表达质粒),另设置空白对照组(blank)。不同浓度DDP处理,MTT法检测细胞增殖活性,并计算IC 50值和耐药指数(resistance index,RI);qRT-PCR法检测细胞中miR-139-5p和CXCR4 mRNA表达水平;流式细胞术检测细胞凋亡率;Western blot法检测细胞中耐药相关蛋白P-糖蛋白(P-gp)、多药耐药相关蛋白1(MRP1)及CXCR4/CXCL12信号通路相关蛋白表达水平;双荧光素酶报告基因实验验证miR-139-5p与CXCR4的靶向关系。结果:不同浓度DDP处理24 h后,耐药株A549/DDP及其亲本A549细胞IC 50值分别为(208.87±27.89)μmol/L和(31.66±6.30)μmol/L,RI=6.59。与亲本A549细胞比较,耐药株A549/DDP中miR-139-5p的表达水平明显降低(P<0.05),而CXCR4 mRNA和蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。与mimics-NC组比较,mimics组A549/DDP细胞增殖活性明显降低(P<0.05),细胞凋亡率明显升高(P<0.05),细胞中CXCR4 mRNA和蛋白以及P-gp、MRP1、PI3K(p110α)和p-AKT/AKT等蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。与mimics+Vector组比较,mimics+CXCR4组A549/DDP细胞增殖活性显著升高(P<0.05),细胞凋亡率显著降低(P<0.05),而细胞中CXCR4、P-gp、MRP1、PI3K(p110α)和p-AKT等蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。双荧光素酶报告基因实验证实,miR-139-5p靶向负调控CXCR4表达。结论:miRNA-139-5p通过靶向下调CXCR4表达,提高非小细胞肺癌DDP耐药细胞株A549/DDP对DDP的药物敏感性。

虫草素调节MAPK/AP-1信号通路对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织损伤的影响

目的 基于丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/激活蛋白-1(AP-1)信号通路探讨虫草素(Cor)对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织损伤的改善作用。方法 利用烟熏联合脂多糖滴入气管的方法建立慢性阻塞性肺疾病大鼠模型,将造模大鼠随机分为模型组(COPD)、虫草素低、中、高剂量组(Cor-L、M、H,10、20、50 mg/kg)、阳性对照组(NAC,0.5 g/kg),另设置正常培养的大鼠为对照组(NC)。使用肺功能仪检测大鼠肺功能指标呼气峰流速(PEF)、用力肺活量(FVC);HE染色观察大鼠肺组织病理学变化;对肺泡灌洗液白细胞进行计数分离;ELISA法检测肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6和LTB4水平;微量法试剂盒检测肺组织中MDA、SOD、GSH-Px水平;Western Blot检测MAPK/AP-1信号通路蛋白表达。结果 与NC组比较,COPD组大鼠肺组织出现肺泡肿大,炎性细胞浸润等病理学变化,肺功能(PEF、FVC)、巨噬细胞比率、淋巴细胞比率、SOD、GSH-Px活性显著下降,白细胞数目、中性粒细胞比率、TNF-α、IL-6和LTB4水平、MDA含量、p-ERK/ERK、p-JNK/JNK、p-p38/p38、C-jun、C-fos蛋白表达显著上升(P<0.05);与COPD组比较,Cor各剂量组、NAC组大鼠肺组织病理学变化明显好转,肺功能(PEF、FVC)、巨噬细胞比率、淋巴细胞比率、SOD、GSH-Px活性显著上升,白细胞数目、中性粒细胞比率、TNF-α、IL-6和LTB4水平、MDA含量、p-ERK/ERK、p-JNK/JNK、p-p38/p38、C-jun、C-fos蛋白表达显著下降(P<0.05);NAC组与Cor-H组上述指标无显著差异(P>0.05)。结论 虫草素可以抑制MAPK/AP-1信号通路,减轻炎症反应和氧化应激,改善慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织病理损伤。

基于NSGA-Ⅱ的多目标风光水储互补优化模型

构建以新能源为主体的新型电力系统逐渐成为电力行业转型升级的发展趋势。由风电、光伏、水电、储能电池多种新能源组成的多能互补系统,通过对出力条件(风力发电机出力、光伏组件出力、水电站水轮机组出力)、储能电池容量以及充放电功率等约束的综合考虑,建立以系统出力波动性最小和运行经济效益最大为目标的多目标优化模型。利用改进粒子群优化算法和NSGA-Ⅱ优化算法,以中国西北地区某风电场、光伏电站、水电站以及电化学储能电站组成的多能互补系统为例,验证目标模型和求解方法的有效性。算例与结果表明:相比改进MOPSO,采用NSGA-Ⅱ算法求解此风光水储联合系统中的多目标问题可以减少15%的出力波动,提高28 835元/年的经济效益,相对风-光-储互补系统,小型水电站的加入通过NSGA-Ⅱ算法可降低31%的出力波动。

基于AFSA-GRNN的风光水功率预测方法

【目的】构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系是实现碳中和目标的关键举措,光伏发电、风力发电与水力发电是清洁能源的重要组成部分,但风光发电的不确定性会导致出力波动,进而影响电力系统的稳定性。【方法】准确预测风光发电出力是电网合理调度、稳定运行和减少因风光发电比例失调而带来的经济损失的重要手段。针对传统神经网络算法计算速度慢且易陷入局部极小点等不足,提出了一种基于人工鱼群算法(Artificial Fish Swarm Algorithm,AFSA)改进广义回归神经网络(General Regression Neural Network,GRNN)的风光水发电系统功率预测模型。【结果】1)利用AFSA算法计算出最优平滑因子值为0.2,提高了模型参数搜索的效率和鲁棒性;2)通过AFSA-GRNN模型预测风光发电功率,对光伏、风电春夏季典型日、典型月的预测结果进行误差分析,得到的RMSE分别为3.68%、3.98%、3.25%、2.7%,36.76%、23.89%、35.98%、21.34%;3)AFSA-GRNN对水力发电功率预测的误差值小于LSTM算法,RMSE为14.35%。【结论】AFSA-GRNN模型预测精度和运行效率均优于LTSM模型,可以为风光水发电预测提供参考。

混合式教学模式在眼科临床教学中应用效果分析

目的探讨基于PDCA循环的混合式教学模式在眼科学教学中的可行性及效果评价。方法选取2022年1—7月在哈尔滨医科大学附属第一医院进行眼科学教学的48名2018级临床医学专业学生为研究对象,对照组学生采用传统授课方式,与其他未纳入研究的学生共同进行大班授课;实验组学生采用基于PDCA循环的混合式教学模式进行小班授课。采用SPSS 25.0软件比较分析对照组和实验组的教学满意度及测试成绩。结果实验组在满意度问卷调查中,课堂教学满意度、课堂参与度、培养学习兴趣、拓展临床思维、提高自学能力、提升沟通及团队能力等方面得分较对照组高,经t检验,差异有统计学意义(P<0.05);在增加学习负担方面,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。实验组学生成绩为(92.330±2.000)分,对照组学生成绩为(85.110±2.028)分,实验组明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论基于PDCA循环的混合式教学模式可有效提高眼科学的教学效果,教学医院可结合各学科自身教学特点予以应用。

内质网应激反应对哮喘大鼠呼吸道黏膜上皮细胞黏蛋白5AC表达的作用机制

目的观察内质网应激反应(ERS)对哮喘大鼠呼吸道黏膜上皮细胞黏蛋白5AC(MUC5AC)的作用。方法50只大鼠随机分为对照组、卵清白蛋白(OVA)组、小干扰RNA(siRNA)组、阴性对照(NC)组及4-苯基丁酸(4-PBA)组,每组10只。除对照组外,其余组采用OVA建立哮喘模型。相应干预后,比较各组Penh值;计算肺泡灌洗液(BALF)中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞数百分比(%);检测BALF中白介素(IL)-4、干扰素(IFN)-γ水平;观察肺组织病理变化;检测Sec61、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(Chop)、MUC5AC蛋白表达。结果与对照组比较,OVA组Penh、BALF中细胞总数、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞数和淋巴细胞百分比,IL-4,Sec61、GRP78、Chop、MUC5AC升高,IFN-γ降低(均P<0.05);与OVA组比较,siRNA组Penh、BALF中细胞总数、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞数和淋巴细胞百分比,IL-4,Sec61、GRP78、Chop、MUC5AC降低,IFN-γ升高(均P<0.05)。HE染色显示,OVA组杯状细胞增生,支气管管壁增厚,可见炎性细胞浸润;siRNA组较OVA组病理有所改善。结论Sec61可能通过调节ERS,影响MUC5AC表达,参与哮喘发生、发展过程。

风光水储多能互补系统建模与仿真

依据风、光、水发电特性建立风光水储多能互补系统,并利用MATLAB对风电、光伏、水电和蓄电池分别建立仿真模型。制定模糊逻辑控制规则,对风电、光伏最大功率点进行追踪控制以及对蓄电池充放电进行合理控制,水电模型使用PID控制。考虑试验地区环境因素对模型进行修正,模拟得出试验地区风电、光伏和水电发电量仿真数据,为风光水储互补发电系统的实际开发提供理论参考依据。

大型综合医院科研绩效评价指标体系的构建研究

目的构建大型综合医院较为科学、合理的科研绩效评价指标体系。方法采用德尔菲法获得大型综合医院科研绩效评价的指标体系,运用层次分析法对各级指标进行权重的确定。结果建立了大型综合医院科研绩效评价指标体系,其中,一级指标2个,二级指标12个,三级指标40个。结论构建的医院科研评价指标体系具有科学性、可操作性,可以作为评估医院科研绩效的工具。

噻托溴铵联合布地奈德福莫特罗治疗成人重度支气管哮喘的临床观察

目的:观察噻托溴铵联合布地奈德福莫特罗治疗成人重度支气管哮喘的临床疗效及安全性。方法:选取我院2013年3月-2016年3月收治的重度支气管哮喘成年患者共110例,按随机数字表法分为对照组和观察组,各55例。对照组患者给予布地奈德福莫特罗粉吸入剂,每次2吸,bid;观察组患者在对照组基础上加用噻托溴铵粉吸入剂18μg,qd。两组患者均治疗6个月。比较两组患者的临床疗效,治疗前后的哮喘控制测试表(ACT)评分、呼吸功能指标和哮喘急性发作次数,以及不良反应发生情况。结果:观察组患者的显效率和总有效率分别为54.55%、96.36%,均显著高于对照组的32.73%、78.18%,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组患者的ACT评分、各呼吸功能指标和哮喘急性发作次数比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组患者的ACT评分显著高于治疗前,1秒用力呼气容积(FEV1)、FEV1占用力肺活量的比值和最大呼气流量均显著大于治疗前,最大呼气流量变异率显著低于治疗前,且观察组各指标均显著优于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗后1、3、6个月时,两组患者的哮喘急性发作次数均显著少于治疗前,且观察组发作次数均显著少于同期对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组患者的不良反应发生率为20.00%,与对照组的14.55%比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:噻托溴铵联合布地奈德福莫特罗治疗成人重度支气管哮喘可有效降低病情严重程度,改善患者呼吸功能,减少哮喘急性发作次数,临床疗效好且安全性较高。

颅内未破裂与破裂动脉瘤血流动力学数值模拟研究

目的应用数值模拟,研究配对颅内未破裂与破裂动脉瘤的血流动力学差异,得出颅内破裂动脉瘤的血流动力学特征。方法选择动脉瘤形态及一般情况相似的颅内未破裂动脉瘤患者(未破裂组)和破裂动脉瘤患者(破裂组)各12例,以三维旋转造影资料进行数值模型的建立,并进行血流动力学特征的分析及比较,主要包括动脉瘤最大壁面切应力、射入流最大流速及宽度、冲击域位置及大小和瘤内血流方式。结果①未破裂组最大壁面切应力为(7.2±2.9)Pa、射入流宽度比值为0.28(0.20,0.35),与破裂组比较[(7.6±3.3)Pa,0.25(0.20,0.36)],差异无统计学意义,P>0.05;②未破裂组射入流最大流速为(0.63±0.18)m/s,低于破裂组的(0.89±0.29)m/s,差异有统计学意义,P<0.05;③未破裂组的冲击域比值为0.5(0.5,0.6),高于未破裂组0.2(0.2,0.3),差异有统计学意义,P<0.05;④破裂组与未破裂组动脉瘤内的血流方式比较,差异无统计学意义,P>0.05。结论颅内动脉瘤破裂与动脉瘤及载瘤动脉的血流动力学特征有关,颅内破裂动脉瘤较未破裂动脉瘤具有更大的射入流最大速度和更小的冲击域。

支架置入治疗大脑中动脉瘤的数值模拟研究

目的探讨支架置入前、后,计算机数值模拟大脑中动脉分叉处动脉瘤的血流动力学变化。方法结合DSA影像,采用计算流体力学有限元方法的软件,对单纯使用支架治疗大脑中动脉分叉处未破裂动脉瘤的1例患者,在支架置入前及支架置入后9个月,行血管形态学特征和血流动力学数值模拟分析(包括血液流线、血管壁面压力和剪应力等)。从三维旋转造影图像数据中获得模型,将生理脉动流作为进入流,采用软件生成网格并计算非定常层流的连续动力方程。结果与支架置入前比较,支架置入后,①血管形态学发生了明显改变,大脑中动脉的M1段和M2段下干血管夹角变大(67.7°变为124.1°),瘤体消失。②血流对瘤颈口冲击明显降低,改变动脉瘤内的压力,术前瘤顶平均壁面压力为977.06Pa,瘤颈处平均壁面压力为950.46Pa。支架置入后消除了瘤颈处的高壁面压力区域,9个月时复查该处平均壁面压力为831.31Pa。③改善动脉瘤表面的壁面切应力(WSS)分布,术前瘤顶区域的平均WSS为2.09Pa,瘤颈区域的平均WSS为7.51Pa,9个月复查时变得渐趋一致。结论血管内单纯支架置入通过对血管形态学的改变,引起血流动力学变化可能是使动脉瘤愈合的机制。

弹性颅内动脉瘤的数值模拟分析

目的探讨弹性颅内动脉瘤血流动力学变化,分析动脉瘤壁的力学特点对其的影响。方法结合数字减影血管造影(DSA)影像,借助计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,采用计算流体-固体耦合分析,研究颅内动脉瘤弹性壁模型中的血液流动和管壁运动的相互耦合过程,及其对血流动力学数值模拟结果的影响。结果弹性壁时动脉瘤形态发生改变,动脉瘤和载瘤动脉的夹角也发生改变,使射入流在动脉瘤内的流场分布和壁面剪应力在动脉瘤壁表面分布受到影响。结论CFD数值模拟能直观反映动脉瘤的血流动力学特点;为了更好地进行颅内动脉瘤血流动力学参数的定量分析,应该采用更为准确的弹性壁模型。

兔特异性动脉瘤数值模型的建立及血流动力学分析

目的建立兔特异性动脉瘤数值模型并分析其血流动力学特征。方法采用外科手术结合弹性蛋白酶诱导法建立兔特异性动脉瘤数值模型,计算动脉瘤体颈比(AR),采用ANSYS CFX软件对动脉瘤的血流动力学特征如壁面切应力、流场、冲击域、压力场等进行数值模拟计算,并统计分析。结果动脉瘤AR值最大为1.79,最小为0.49。壁面切应力在动脉瘤流入道最高(28.39 Pa),瘤顶次之(11.39 Pa),流出道最低(6.64 Pa)。动脉瘤流入道和流出道壁面切应力梯度变化与AR值均无相关性(r=-0.016,P=0.957;r=0.185,P=0.527)。流场复杂性与AR值显著相关(r=0.627,P=0.016),而动脉瘤颈口的冲击域宽度与AR值相关性不显著(r=0.38,P=0.18)。动脉瘤顶压力最高(3 046.72Pa),动脉瘤流入道和流出道压力梯度变化与AR值均无相关性(r=0.202,P=0.489;r=-0.147,P=0.616)。结论兔特异性动脉瘤数值模型的血流动力学特征与病人特异性动脉瘤的血流动力学特征基本吻合,是研究动脉瘤的理想模型。

颅内分叶状动脉瘤的血流动力学数值模拟分析

目的探讨颅内分叶状动脉瘤的血流动力学特点。方法结合DSA三维图像,采用计算流体力学（CFD）有限元方法的软件,对2个（动脉瘤1为侧壁动脉瘤,动脉瘤2为顶端动脉瘤）颅内分叶状动脉瘤的血流动力学进行数值模拟,观察动脉瘤内血流流动模式及血流动力学参数（流速、壁面切应力及压力）。结果①两个动脉瘤的分叶均位于入流动脉的血流高速冲击处和血流涡流处。②在1个心动周期内（0.1～0.8s）,两个分叶状动脉瘤的流速、壁面切应力及压力的最大值均出现在收缩期末的0.2s时刻。分叶状动脉瘤内从分叶发生处到分叶的深部出现了流速、壁面切应力及压力变化梯度,动脉瘤每个分叶的发生处数值最高,分叶的顶端数值最低（接近于0）。两个动脉瘤分叶发生处血流流速、壁面切应力、动压平均值分别为（1.20±0.40）m/s、（8.12±2.44）Pa、（851±508）Pa;分叶深部分别为（0.45±0.20）m/s、（0.64±0.27）Pa、（103±81）Pa,差异均有统计学意义（P〈0.01）。③动脉瘤内壁面切应力和动压变化与血流流速变化呈正相关（r=0.947,P=0.000;r=0.969,P=0.000）。结论颅内分叶状动脉瘤的形成与高速血流的冲击有关;分叶发生处的高流速、高压力、高壁面切应力,可能与分叶的发生和生长有关;分叶深部的低流速、低压力、低壁面切应力,可能与动脉瘤易破裂有关。

带子瘤颅内动脉瘤的壁面切应力分析

目的探讨带子瘤颅内动脉瘤的壁面切应力(WSS)特点。方法结合数字减影血管造影(DSA)三维图像,采用计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,对7例带子瘤的颅内动脉瘤行血流动力学数值模拟,对其WSS进行分析,并与临床资料作对比分析。结果心动周期内,每例患者子瘤处的WSS明显低于母瘤(P<0.01)。相对于其他时刻,T=0.2 s时,动脉瘤WSS最高(P<0.05)。结论子瘤的WSS明显低,容易破裂。

基于图像分解和区域分割的数字图像修复

提出一种基于图像分解和区域分割的图像修复新算法。首先,将图像分解为结构图像和纹理图像,然后根据分解的结构图像将其分割为不同区域,两区域间的边界线采用张量选举算法平滑连接;对各区域的结构和纹理图像分别采用基于紧支径向基函数算法和自适应纹理匹配算法进行修复。最后将结构和纹理图像重新叠加在一起得到修复后的图像。该算法的优点是对图像的结构和纹理同时进行处理,实现对破损区域较大的图像进行有效修复;算法采用基于张量选举的区域边界连接和分区域修复,克服了单独使用径向基函数修复结构时产生边界模糊现象,采用的支径向基函数比普通的径向基函数具有较低的计算复杂度;丢失的纹理只在其所在区域内进行最优匹配搜索,大大减小了纹理搜索范围;纹理匹配块的自适应选择提高了纹理匹配的灵活性和准确性。实验证明,该算法能够稳定有效地处理各种较大的破损区域,并得到良好的图像修复效果。

基于三维医学影像的脑动脉瘤内血液流动的数值模拟

目的利用数值模拟研究具有病人特异性的脑动脉瘤内的血液流动,为脑动脉瘤的破裂风险的评价和动脉瘤介入栓塞后复发风险的评价提供帮助。方法从两例脑动脉瘤病人的3D-RA数据中重建动脉瘤几何模型,血液流变学模型选择假塑性非牛顿流体模型,利用商用CFD软件Fluent对两例动脉瘤内的血液流动进行数值模拟。结果数值模拟给出了动脉瘤内的流线图、重要截面上的速度分布图、壁面上的切应力分布和压力分布图。并且绘制了在收缩期时刻动脉瘤颈部和瘤顶部各20个点上的壁面切应力和压力的变化情况。结论血流动力学因素如流速、压力、壁面切应力、流动对壁面的冲击状况等因素与动脉瘤的生长和破裂密切相关,而由于脑动脉瘤形态各异、载瘤动脉与动脉瘤体的几何关系复杂,因此,具有病人特异性的数值模拟对于研究动脉瘤破裂和复发风险具有重要价值。动脉瘤颈部的壁面切应力的波动的变化规律并不相同,需要进一步研究壁面切应力的波动与脑动脉瘤生长与破裂之间的定量关系。

眼动脉瘤次全栓塞后的血流动力学特点及复发风险分析

目的探讨颅内眼动脉瘤栓塞后残颈处的血流动力学特征及其对术后复发的影响。方法选择2007年1月-2008年7月行栓塞治疗后留有残颈的眼动脉瘤患者4例,栓塞前后均行三维脑血管造影,基于三维造影资料建立动脉瘤模型,通过计算流体力学软件采用有限元算法对术前、术后及复发时瘤颈处的血流动力学特征进行分析。结果血流动力学分析显示,4例患者栓塞后残颈处均可见高切应力和高流速区域。3例复发的眼动脉瘤复发时血流再次进入瘤腔内的位置与高切应力区域相吻合。结论眼动脉瘤栓塞后瘤颈处的高切应力、高流速区域与动脉瘤复发的位置一致。血流动力学因素在眼动脉瘤栓塞后的复发中可能具有重要作用。

支架置入前后颅内动脉瘤血流动力学的数值模拟

目的:探讨支架植入对大脑中动脉(MCA)分叉处动脉瘤的血流动力学影响,以及支架对血流动力学因素特别是壁面切应力(WSS)的影响。方法:结合临床影像,基于计算流体力学(CFD)数值模拟方法,采用ANSYS流体力学软件,对单支架治疗1例MCA分叉处动脉瘤行术前、随访时血流动力学数值模拟分析,比较血液流线和WSS在2种情况下的变化。结果:支架植入后血管形态学发生显著变化,动脉瘤消失,MCA血管分叉夹角由196.4°变小为92.5°。WSS在动脉瘤壁的分布变得更均匀,瘤颈处的高壁面压力区域消失。结论:支架植入明显改变动脉瘤和载瘤动脉的局部血流动力学;CFD数值模拟能直观反映动脉瘤的血流动力学特点。