主动脉弓及分支血管内非稳态血流分析

运用流体力学中的三维非定常Navier-Stokes方程作为血液流动的控制方程,并采用计算流体力学方法对人体主动脉弓及分支血管内非Newton(牛顿)血液黏度模型下血流进行瞬态数值模拟.分析了一个心动周期内不同时刻血流动力学特征参数的分布对动脉粥样硬化斑块形成的影响,并与Newton血液黏度模型下的血管壁面压力和壁面切应力特征参数进行对比.结果表明:与Newton血液模型相比,非Newton血液模型下血流分布更符合真实血流特性;在心动收缩期,分支血管外侧壁附近存在面积较大的低速涡流区,该区域内血管壁面压力与壁面切应力具有较大的变化量,血液中的血小板、脂质和纤维蛋白等易沉积,血管内壁易疲劳损伤并发生血管重构,促使动脉粥样硬化斑块形成;而在心动舒张期,分支血管内血流速度分布均匀,血管壁面压力与壁面切应力变化量较小,血管壁受到较小的应力作用,对动脉粥样硬化斑块形成的作用较小.

兔肺栓塞缺血再灌注损伤中血管活性物质的变化

目的探讨兔肺栓塞缺血再灌注损伤动物模型中血管活性物质、肺组织病理变化。方法取新西兰大耳兔18只,随机分为二组:(1)缺血再灌注(IR)手术组(n=10),运用Berman球囊堵塞左肺动脉造成肺栓塞动物模型。栓塞2 h后由左侧股静脉输液泵于1 h内泵入生理盐水50 mL,随即球囊放气造成再灌注;(2)对照组(n=8),同法置入Berman球囊漂浮导管后旷置而不注入气体充盈球囊,相同时间内等量生理盐水泵入。于栓塞前、栓塞2 h、再灌注即刻3、0 min、1 h2、h4、h分别运用放射免疫法测定TNF-α和ET、硝酸还原酶显色法测定NO。兔子在相应时间点处死后取肺组织标本固定,进行病理组织分析。结果与对照组相比,(1)IR手术组TNF-α、NO、ET升高及NO/ET下降差异有显著性(P<0.01),且TNF-α、NO、ET峰值均出现在再灌注30 min;(2)IR手术组栓塞期肺组织变化明显,再灌注30 min时肺组织病理改变最明显。结论兔肺栓塞缺血灌注损伤与血液中TNF-α、NO、ET改变有关;组织缺血再灌注后释放的活性物质能进一步造成肺组织局部病理损伤。

H型高血压对血管内皮功能、脉搏波传导速度及左室质量的影响研究

目的探讨高同型半胱氨酸血症与高血压病对血管内皮功能损害,左心室重构及动脉硬化是否有协同作用。方法选取2016年6月—2016年12月到上海市杨浦区四平社区卫生服务中心就诊的高血压Ⅰ级患者70例,根据血同型半胱氨酸(Hcy)水平将其分为2组:单纯高血压组34例,H型高血压组36例,同时选取30例健康人群作为对照组。测定3组患者血浆内皮素(ET-1)、血清一氧化氮(NO)、左室质量指数(LVMI)、脉搏波传导速度(Pw V)。同时对HCY与ET-1、NO、LVMI及PWV进行相关性分析。结果 H型高血压组及单纯高血压组ET、LVMI及PWV均显著高于对照组,NO水平明显低于对照组,其中H型高血压组与单纯高血压组比较,ET、LVMI及PWV显著升高,而NO水平显著下降(P<0.05);且血Hcy水平与ET、LVMI及PWV呈正相关,与NO呈负相关。结论高同型半胱氨酸与高血压病在不同程度上对内皮功能损害、左室重构及动脉硬化有协同作用。

心血管系统电网络模型的脉动信号仿真分析

脉搏波蕴含了人体丰富的生理病理信息,研究脉搏波与心血管系统生理参数的关系不但有利于心血管疾病的临床诊断与治疗,而且有助于新型医疗设备的开发。本文在经典双弹腔模型的基础上,采用电网络模型法建立了人体心血管仿真系统,对动脉内血压与血流的变化规律进行仿真,分析了外周阻力与血管顺应性对血流分布的影响,并将仿真结果与临床监测结果进行对比分析,以预测人体的生理病理状态。结果表明,血压与血流的仿真波形于第二个心动周期后逐渐趋于稳定;随着外周阻力的增大,动脉的收缩压增大,舒张压保持不变,而脉压逐渐增大;随着血管顺应性的减小,血管的弹性变差,脉压相应地增大;仿真结果与临床监测结果一致。外周阻力增大和血管顺应性减小预示了高血压和动脉粥样硬化等疾病的发生率增大。

双向流固耦合作用下狭窄左冠状动脉内两相血流分析

基于血流与血管壁间双向流固耦合作用,将血液设为两相流体,运用计算流体力学方法对左冠状动脉内血流进行瞬态数值模拟.研究了一个心动周期内典型时刻下左冠状动脉内血流分布特性,并与Newton(牛顿)血液和两相血液模型对比,分析了两相血液和流固耦合作用对血流特性的影响.结果表明,左冠状动脉左回旋支远段和钝缘支近心端外侧分布了低速涡流区,该区域内壁面切应力和红细胞体积分数均较小,为动脉粥样硬化的形成与发展提供了合适的生理环境.左冠状动脉分叉处管壁形变量较大,引起管壁内膜功能发生紊乱,促进了粥样硬化斑块的形成.3种血液模型对比可知,红细胞的流动特性对血流速度及壁面切应力等血流动力学特性影响较大,双向流固耦合模型更符合真实的血液流动情况.

颈动脉双向流固耦合模型非稳态血流数值分析

目的研究流固耦合作用下颈动脉内一个心动周期典型时刻血流动力学分布,探索颈动脉粥样斑块形成与发展机制。方法采用计算流体力学方法对一个心动周期颈动脉内血流特性进行数值分析,根据血流动力学特征参数分析心动收缩期和心动舒张期对血流分布特性的影响。结果获得一个心动周期典型时刻颈动脉内血流特性分布情况。与心动舒张期相比,心动收缩期颈外动脉入口处分布较大面积血流停滞区,该区域内血流速度低,壁面压力低,壁面切应力低,管壁形变量和von Mises等效应力较大。结论流固耦合作用下颈动脉血流速度低引起血液回流,脂质、纤维等大分子易沉积;壁面压力低形成"负压"效应,正常血流发生改变,流动速度变慢,脑部供血不足;壁面切应力低使近壁面血流流态被破坏,血小板活性增强,内膜过度增生;管壁形变量和von Mises等效应力较大易引起应力集中,增大血管破裂风险。

流固耦合作用下狭窄颈动脉内非Newton血流分析

采用计算流体力学方法分别对6种狭窄率的颈动脉内非Newton瞬态血流进行流固耦合数值分析.研究了狭窄率对颈动脉内血流动力学分布的影响,以探索狭窄率与颈动脉内粥样斑块形成的关系.结果表明,狭窄率不同的颈动脉内血流动力学分布特性明显不同,与0.05,0.1,0.2,0.3和0.4这5种狭窄率的颈动脉内血流动力学分布特性相比,狭窄率为0.5的颈动脉内血流动力学分布独特,狭窄部位附近区域存在面积较大的低速涡流区;复杂血流作用下,该区域分布低壁面压力,异常壁面切应力,较大管壁形变量和von Mises应力;血流速度低使血液中脂质、纤维蛋白等大分子易沉积,低壁面压力引起的明显"负压"效应引发脑部供血障碍,异常壁面切应力作用下粥样斑块易破裂与脱落,并堵塞脑血管,较大的von Mises应力易引起应力集中,导致血管破裂,为脑卒中发生提供有利条件.因此,狭窄率越大对颈动脉内血流动力学分布的影响越显著,促进颈动脉粥样斑块形成与发展,并引发缺血性脑卒中.

不同狭窄率的颈动脉内血流动力学数值模拟

目的通过研究颈动脉的狭窄病变对血流分布特性的影响,探讨颈动脉粥样硬化斑块的形成机制。方法采用Pro/Engineer建立6种狭窄率不同的颈动脉模型,应用ANSYS-CFX软件分别对6种颈动脉模型进行血流动力学数值模拟。结果与狭窄率为0.05、0.1、0.2、0.3及0.4的颈动脉内血流动力学特征参数分布相比,狭窄率为0.5的颈动脉狭窄部位附近存在面积较大的血流停滞区、低壁面压力及低壁面切应力分布区,为粥样硬化斑块的形成提供有利条件。结论狭窄率越大对颈动脉内血流动力学分布的影响越显著,粥样硬化斑块发生率明显增加,为颈动脉内支架介入治疗提供一定的参考。

动脉内流-固耦合作用下两相血流动力学数值模拟

目的研究流-固耦合作用下左冠状动脉内一个心动周期典型时点两相血流动力学分布及红细胞分布,探索左冠状动脉粥样斑块形成与发展机制。方法将血液视为两相流体,基于血液与血管壁间流-固耦合作用,采用计算流体力学方法对左冠状动脉内两相血流进行瞬态数值模拟,研究一个心动周期内典型时点左冠状动脉内血流分布特性,血流动力学特性参数与动脉粥样斑块形成的相互作用关系。结果左冠状动脉回旋支远段和钝缘支近心端外侧存在低速涡流区,该区域内壁面切应力和红细胞体积分数均较小,血流流态复杂。结论壁面切应力较小的低速涡流区易产生脂质浓度极化、大分子物质沉积,红细胞较少区域易发生缺氧,引起血管壁通透性增加和内膜损伤,激活免疫系统,导致血管壁物质累积和内膜生长,从而易诱发动脉粥样硬化斑块形成。

急性心肌梗死患者介入术后焦虑抑郁的影响因素调查

目的探讨急性心肌梗死(AMI)患者直接经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后焦虑、抑郁情绪的影响因素。方法使用基本信息问卷和医院焦虑抑郁量表(HADS)对南昌大学第一附属医院2019年6月至2020年1月确诊为AMI并行直接PCI术的200例患者进行调查。收集患者社会学资料和临床相关指标,采用单因素分析不同特征AMI患者直接PCI术后焦虑、抑郁情况,采用Pearson相关系数法或Spearman相关系数法分析AMI患者焦虑、抑郁与年龄、入院全球急性冠状动脉事件登记表(GRACE)评分、入院N端B型利钠肽(NT-proBNP)及住院时间的相关性。结果家庭经济水平低的AMI患者术后焦虑、抑郁水平显著高于经济水平高者(均P<0.001),而上肢血管穿刺者焦虑水平明显低于下肢血管穿刺者(P<0.01)。Pearson/Spearman相关系数法分析得出,焦虑、抑郁分值越高,其年龄、住院时间、入院GRACE评分及NT-proBNP评分也越高(r=0.144、0.581、0.334、0.204,P<0.05或P<0.01;r=0.201、0.309、0.164、0.429,P<0.05或P<0.01)。结论在直接PCI术后,AMI患者的焦虑抑郁情绪不仅与非病情因素年龄、家庭经济水平、介入路径相关,也与病情相关。

左冠状动脉内两相血流动力学分析

目的:从交叉学科角度分析血流特性与动脉粥样硬化形成机制间的关系,为心血管疾病发病机理提供技术条件和研究方法。方法:建立3种左冠状动脉模型,即牛顿血液模型、非牛顿血液模型和两相血液模型,运用计算流体力学方法对左冠状动脉内血液流动进行瞬态数值模拟,分析血流速度场、壁面剪切力分布及红细胞流动特性对动脉粥样硬化形成的影响。结果:获得了这3种左冠状动脉模型在一个心动周期内的血流动力学特性。结论:左冠状动脉回旋支分叉部位和钝缘支近心端外侧分布了大量的低速涡流区,低速涡流区的壁面切应力和红细胞体积分数均较小,为动脉粥样硬化形成提供了适宜的生理环境。与牛顿和非牛顿血液模型相比,两相血液模型中红细胞的流动特性对血流速度及壁面切应力等血液动力学特性影响较大,更符合血液流动的真实情况。

分叉动脉内局部栓塞对非牛顿血流特性的影响

依据血液流动黏性不可压缩Navier-Stokes方程,建立了具有局部栓塞的分叉动脉有限元模型,模拟了栓塞率为0.25,0.5和0.75时分叉动脉内非牛顿血液的流场分布。在不同栓塞率下,研究了血液流速、血管壁面切应力和壁面压力对非牛顿血液流场分布的影响。结果表明,栓塞率较小时,分叉动脉内血液流动分离小,动脉栓塞对血流分布的影响较小;随着栓塞率增大,分叉动脉的分支处和栓塞处血液流动不稳定增强,分支左侧(Ⅰ)和栓塞后侧(Ⅱ)附近的血流停滞区面积逐渐增大,该处血管壁面切应力与壁面压力变化量急剧增大,血管内皮细胞易疲劳损伤,从而促进动脉粥样硬化的形成。数值模拟结果与临床病例分析一致,研究结果为临床上预防与治疗动脉粥样硬化疾病提供参考。

表皮生长因子对卵巢激活素基因表达的调节及其信号通路(英文)

背景:激活素作为卵巢内调控分子,对卵巢卵泡发育起着重要作用。目的:探索表皮生长因子在激活素基因表达过程中所起的重要作用以及可能参与调节的信号通路。方法:分离斑马鱼卵巢卵泡,体外培养6d,消化后传代培养24h。表皮生长因子单独或与其他分子抑制剂(AG1478、H89、GF109203X)或激动剂(FK、PMA)联合处理细胞,提取细胞RNA,反转录PCR检测细胞激活素表达量。结果与结论:表皮生长因子可快速提高激活素表达量,其作用可能是通过磷酸化信号分子丝裂原活化蛋白激酶实现,而蛋白激酶C特异性抑制剂或激动剂可减弱或加强表皮生长因子对丝裂原活化蛋白激酶信号分子的激活,显示卵巢内激活素表达受表皮生长因子调节,蛋白激酶C/丝裂原活化蛋白激酶信号通路参与了这种调节作用。蛋白激酶A抑制剂也能抑制表皮生长因子对激活素表达的促进作用。

急性冠脉综合征患者合并抑郁障碍对生存质量的影响

为了了解急性冠脉综合征(ACS)患者合并抑郁障碍的现状及其对生存质量(QOL)的影响,对104名ACS患者应用一般情况调查表、HAD(d)、SF-36进行调查。结果显示31.73%的ACS患者合并抑郁障碍;ACS伴抑郁障碍SF-36各因子分均低于不伴抑郁障碍;HAD(d)总分与SF-36各因子分均呈负相关。因此ACS患者是抑郁障碍的易感人群,且抑郁障碍可降低ACS患者的QOL。

缝隙连接在肺动脉收缩中的作用

目的探讨缝隙连接在肺动脉收缩中可能发挥的作用。方法通过兔离体肺动脉环实验，观察缝隙连接阻断剂1-庚醇（Heptano1）对肾上腺素（Adr）和高K^＋起血管收缩的影响。结果1／μmol／L Adr引起的动脉环收缩后，加入0．1～5mmol／L Heptanol可以阻断肺动脉环收缩，舒张强度呈浓度依赖性；对K^＋引起的收缩Heptanol没有明显的舒张作用。Heptaol预处理动脉环也同样可以有效抑制Adr引起的血管收缩。结论缝隙连接阻断剂Heptanol能显著抑制Adr引起肺动脉血管环的收缩作用，这种舒张作用具有剂量依赖性、可逆性。但是对K^＋收缩没有明显的舒张作用。缝隙连接参与了肾上腺素收缩肺动脉血管环的作用。

T型分叉管内牛顿与非牛顿血流特性对比分析

目的:动脉粥样硬化是引起心血管疾病的重要因素。结合临床心血管相关病例,从交叉学科的角度分析了入口血流速度和血液粘度对T型分叉管内血流分布的影响,以探索T型分叉管内血流分布与动脉粥样硬化形成的关系,为临床诊断与治疗提供一定的指导。方法:根据血液流动的粘性不可压缩Navier-Stokes方程,运用Auto CAD建立了T型分叉血管的几何模型,并采用计算流体力学方法 (Computational Fluid Dynamics,CFD)对分叉管内血液流动进行数值模拟,分析不同初始条件下分叉管内血流分布对动脉粥样硬化形成的影响。结果:数值模拟结果显示,与牛顿血液粘度模型相比,非牛顿血液粘度模型下血流分布较合理;分叉管的壁面切应力明显大于主血管,而分叉管的壁面压力却小于主血管,表明分叉处管壁受到高切应力与低壁面压力的共同作用,血管内壁易疲劳损伤,促进动脉粥样硬化的产生;这与分叉处附近A与B处存在较大面积的低速涡流区相符合,为动脉粥样硬化的形成提供有利条件。结论:通过对T型分叉管血液流体动力学的数值模拟,表明入口血流速度和血液粘度在动脉粥样硬化形成过程中具有重要作用。另外,数值模拟结果与临床检测结果一致,为进一步研究心血管疾病的机理提供一种有效、可靠的研究方法。

微小RNA-203下调诱导人角质形成细胞向表皮干细胞去分化的研究

目的观察微小RNA-203抑制物(miRNA-203 inhibitor)转染诱导人角质形成细胞向表皮干细胞去分化的可能性及机制。方法(1)取包皮环切术后的人正常包皮组织5例,分离培养人角质形成细胞。倒置显微镜下观察细胞的生长状况,采用免疫细胞化学染色法对人角质形成细胞行角蛋白1(CK1)、CK10、CK19、β1整合素(ITGB1)单克隆抗体检测鉴定。(2)通过脂质体Lipofectamine 2000将miR-203单链抑制物分子转染人角质形成细胞作为实验组,将对照micro RNA抑制物转染人角质形成细胞作为对照组。(3)对转染后的实验组和对照组细胞行CK1、CK10、CK19、ITGB1单克隆抗体检测鉴定;采用实时荧光定量RT-PCR技术检测实验组和对照组转染前后细胞miR-203、P63、CK1、CK10、CK19、ITGB1的mRNA表达量;Western blot法检测实验组和对照组转染前后细胞P63、CK1、CK10、CK19、ITGB1的蛋白表达量。(4)对转染前后miR-203的mRNA表达量与P63的mRNA表达量和蛋白表达量分别行Pearson相关分析。结果(1)转染前人角质形成细胞CK1、CK10表达阳性,转染后CK19、ITGB1表达阳性;(2)实验组转染后细胞miR-203、CK1、CK10 mRNA相对表达量较转染前和对照组显著降低(P<0.05),P63、CK19、ITGB1mRNA相对表达量较转染前和对照组明显升高(P<0.05);而对照组与转染前比较无明显变化(P>0.05)。(3)实验组转染后细胞CK1、CK10蛋白相对表达量显著低于转染前和对照组(P<0.05);CK19、ITGB1蛋白相对表达量显著高于转染前和对照组(P<0.05);而对照组与转染前比较无明显变化(P>0.05)。(4)miR-203的基因表达与P63的基因和蛋白表达均成显著负相关,转染前相关系数r值分别为-0.907(t=3.730,P=0.038)及-0.956(t=5.644,P=0.012);转染后r值分别为-0.924(t=4.185,P=0.028)及-0.931(t=4.418,P=0.023)。结论 miR-203下调能诱导人角质形成细胞去分化为表皮干细胞,靶基因p63表达上调可能是其重要机制之一。

比较2种途径注入生大黄对重症急性胰腺炎伴腹内高压患者的影响

目的比较生大黄的不同给药途径对重症急性胰腺炎(SAP)伴腹内高压(IAH)患者的疗效。方法将38例SAP伴IAH患者按不同给药途经分为鼻胃管组和鼻空肠管组,每组19例。2组均进行常规综合治疗。鼻胃管组经鼻胃管、鼻空肠管组经空肠管分别注入生大黄液(生大黄片50 g加120 mL开水浸泡10 min后去渣提取出100 mL生大黄液,冷却至37℃),每天3次,每次100 mL,观察2组患者用药前及用药后第3、5、7天腹内压、急性生理与慢性健康(APACHEⅡ)评分、床旁急性胰腺炎严重度(BISAP)评分、全身炎症反应综合征(SIRS)评分、监护室住院时间、总住院时间、腹腔间隔室综合征(ACS)发生率及预后转归情况。结果鼻空肠管组患者腹内压下降率、用药后第3、5天腹内压、监护室住院时间、ACS发生率较鼻胃管组低(P<0.05),2组APACHEⅡ评分、BISAP评分、SIRS评分、出院好转、总住院时间及病死率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论早期经鼻空肠管注入生大黄液可有效通便、降低腹内压、预防ACS的发生,对生大黄用药途径的选择具有一定指导意义。

同质化卡盘式注射法在低分子肝素皮下注射中的应用

目的改良低分子肝素皮下注射方法,减少不良反应的发生率,为规范护理操作流程提供依据。方法将120例冠状动脉支架术后行皮下注射低分子肝素的患者按随机数字表法分为试验组和对照组,每组60例。试验组采用同质化卡盘式注射方法,对照组采用常规注射方法,观察2组患者注射后疼痛程度和注射后24 h不良反应(皮下出血、硬结、淤斑、血肿)发生率。结果试验组注射部位轻度疼痛比例明显多于对照组(70.0%比30.0%,P<0.01);试验组进针420人次,对照组进针396人次,试验组皮下出血、硬结、淤斑发生率明显低于对照组(P<0.01)。结论改良低分子肝素注射方法,做到操作同质化,可减少注射后疼痛及不良反应发生率。