几何参数对椎动脉起始部血流动力学的影响

目的后循环缺血是一种常见的缺血性脑血管疾病,约占所有缺血性卒中的20%。椎动脉起始部的动脉粥样硬化性狭窄被认为是后循环缺血性卒中的主要病因之一。鉴于目前关于椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因的研究和文献报道仍然较少,本研究旨在探索椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因,为临床治疗提供理论依据。方法使用计算流体动力学方法获取理想椎动脉的血流动力学参数分布,并构建响应面模型用于可视化椎动脉直径及其与锁骨下动脉的夹角对于椎动脉起始部的血流动力学影响。结果本研究构建的响应面模型能够有效地展示不同几何参数下椎动脉起始部的血流动力学特性。模型分别展示了低时间平均壁面切应力、高壁面震荡系数、高相对停留时间以及高内皮细胞激活潜力区域的面积比,从而直观地量化了不同几何参数下椎动脉起始部的动脉粥样硬化风险。结论本研究从血流动力学的视角,初步探讨了几何参数对椎动脉起始部血流动力学的影响,并发现动脉粥样硬化风险与椎动脉的直径及其夹角呈现直接相关性。这些发现为深入理解椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因提供了重要的理论基础。

左心室辅助设备入口套管处的血栓形成数值模拟

目的心脏衰竭是心脏无法有效泵血导致身体器官无法得到足够氧气和营养的疾病。近年来,用于治疗心脏衰竭的左心室辅助设备使用率大幅上升,而泵血栓、出血和脑卒中等与血液相容性相关的并发症广泛存在,可能损害器官功能甚至危及生命。虽然目前第三代左心室辅助设备抑制了泵血栓的形成,但患者术后出血或脑卒中等不良事件的发生率仍较高。左心室辅助设备入口套管周围的血栓形成及脱落被认为是脑卒中事件发生的可能原因。本研究旨在探究生理学和血流动力学机制对血栓形成的影响,以期提供更深入的理解和未来改进左心室辅助设备使用安全性的指导。方法本研究考虑血栓形成的生理学与血流动力学机制,采用血栓形成数学模型对左心室辅助设备入口套管处的血栓形成与血液流动开展了数值模拟研究。结果血栓形成数学模型模拟出套管附近的壁面切应力明显高于心室内其他位置,有利于血小板的活化,在套管壁面聚集了高浓度的纤维蛋白单体,诱导了套管入口处明显的血栓形成。结论本研究通过观察理想左心室辅助设备入口处的血栓形成相关物质的浓度分布,以及血流动力学分布,初步探究了左心室辅助设备入口套管处的血栓形成机制,期望对套管的设计、术中套管插入的决策提供指导。