经导管主动脉瓣置换术后主动脉窦及新窦血流动力学探究:冠脉影响

目的经导管主动脉瓣植入术后(TAVI)患者可能出现主动脉窦内形成血栓等严重并发症,评估TAVI后窦内血流状况对于预防并发症,取得最佳植入效果具有重要意义,而大部分已有的评估TAVI术后窦内血流动力学的研究没有考虑冠脉对于窦内血流的影响。本文的目的是探讨冠脉存在时TAVI前后窦及新窦内血流动力学变化。方法自主搭建了一个能模拟生理条件的体外实验平台。通过3D打印制作了无冠脉、单侧冠脉及双侧冠脉的理想主动脉窦模型。分别部署无支架的人工主动脉瓣以及美敦力Core Valve瓣膜以作为对照组和实验组。采用粒子图像测速法(PIV)测量左冠窦及新窦的速度场,通过速度、流线、涡度评估血流动力学。采用拉格朗日粒子追踪法描述原生窦及新窦内的冲洗和血流停滞状况,并通过冲洗曲线量化冲洗效果。结果存在单侧冠脉时pre-TAVI模型的冠脉窦内血流流速显著高于post-TAVI后模型,窦内可观察到明显回流,涡度明显更大。两个心动周期后pre-TAVI窦内无残余粒子,冲洗显著优于post-TAVI模型。对比无冠脉模型,存在单侧冠脉时窦内血流流速明显较大且可观察到明显涡流,窦内冲洗效果更好。双侧冠脉情况也具有类似趋势。结论TAVI显著降低了主动脉窦内血液流速,降低原生窦内以及新窦内粒子冲洗,增大血栓形成风险,而忽略冠脉会明显低估窦内血流流速以及粒子冲洗。

重度关节盘前移位对颞下颌关节与咬合的生物力学影响

目的探究重度关节盘前移位(ADD)对颞下颌关节生物力学响应和咬合力传递模式的影响。方法构建了精细的咀嚼系统有限元模型并分析了重度ADD对咀嚼系统力学响应的影响。针对双侧与单侧重度ADD进行了不同肌肉力强度下的正中咬合(ICC)与偏侧咬合(UMC)模拟。结果重度ADD会引起下颌升支前缘高应力区扩张,应力峰值升高;升支后缘高应力区收缩,应力峰值降低。双侧与单侧ADD组患病关节盘上的接触应力条带均移至后带边缘处,接触面积严重收缩;髁突上对应的接触位置前移,且条带后方出现异常分布的点状高应力集中,应力峰值远高于正常水平。双侧ADD组UMC工况下过渡阶段(将髁突前斜面初次出现点状应力集中时视作过渡阶段)出现时咬合侧与平衡侧的肌肉力强度均为40%肌肉力,高于ICC(30%肌肉力),咬合侧(46.2 MPa)的点状应力集中显著高于平衡侧(10.3 MPa)。单侧ADD在各工况下引发模式转变所需要的肌肉力强度均显著升高,咬合与ADD同侧情况下过渡阶段出现(60%肌肉力)早于咬合与ADD异侧的情况(70%肌肉力)。结论重度ADD在高强度咬合下会引起关节盘受挤压向前滑出,导致髁突异常高应力,且这一现象在患侧进行偏侧咬合时更容易发生。因此,重度ADD患者应当避免患病侧进行高强度咬合,防止TMJ退行性病变的发生。

高加速度对颞下颌关节的生物力学影响

目的飞行员在长途飞行后容易出现颞下颌关节紊乱(TMD)的症状,如关节痛、关节盘前移位等。相关研究表明,异常高加速度会导致颞下颌关节(TMJ)病变。分析高加速度对颞下颌关节的生物力学效应。方法使用计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)对1名无颞下颌关节紊乱病症状的健康志愿者采集影像数据,建立上颌骨、下颌骨、关节盘的三维模型。然后,运用有限元方法根据军机飞行过程中不同的加速度工况进行载荷的模拟。结果最大拉应力发生在关节盘前带。