中国生物医学工程学报
中國生物醫學工程學報
중국생물의학공정학보
CHINESE JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING
2014年
2期
246-251
,共6页
杜健航%伍贵富%郑振声%戴刚%冯铭哲
杜健航%伍貴富%鄭振聲%戴剛%馮銘哲
두건항%오귀부%정진성%대강%풍명철
增强型体外反搏%斑块破裂%壁面切应力%振荡剪切指数
增彊型體外反搏%斑塊破裂%壁麵切應力%振盪剪切指數
증강형체외반박%반괴파렬%벽면절응력%진탕전절지수
enhanced external counterpulsation (EECP)%plaque rupture%wall shear stress (WSS)%oscillatory shear index (OSI)
采用动物实验与数值仿真相结合的方法,研究增强型体外反搏(EECP)对发生早期粥样硬化斑块动脉的局部应力水平的影响,评价临床中该疗法增加粥样硬化斑块失稳的风险.首先以3.5月龄左右雄性猪2头为实验体,进行反搏前后状态的基础血流动力学在体测量,反搏压介于0.025 ~0.04MPa;进而建立血流动力学数值仿真模型,模拟斑块出现及生长过程中,EECP对其局部应力水平及应力震荡特性的影响.模拟计算结果显示,EECP使动脉的应力水平及应力震荡特性均有显著增加;早期小规模斑块的存在令局部应力水平进一步提升,但将降低应力的震荡水平.EECP使两实验体的动脉内压峰值水平最高提升10.62%及16.18%,此时若动脉存在斑块(H=0.2D),其局部壁面切应力(WSS)峰值水平将分别提高135.54%及235.71%,震荡剪切指数(OSI)达到0.083及0.069.由于反搏产生的高舒张压明显提升了斑块的局部应力水平,同时反搏的“双脉冲”作用模式使动脉的OSI水平大幅增加,我们推测其慢性作用可能会促进斑块本身疲劳的进程,从而对斑块的稳定性产生不利影响;但EECP对心动周期里壁面切应力水平的提升可能对斑块本身的发展具有抑制作用.
採用動物實驗與數值倣真相結閤的方法,研究增彊型體外反搏(EECP)對髮生早期粥樣硬化斑塊動脈的跼部應力水平的影響,評價臨床中該療法增加粥樣硬化斑塊失穩的風險.首先以3.5月齡左右雄性豬2頭為實驗體,進行反搏前後狀態的基礎血流動力學在體測量,反搏壓介于0.025 ~0.04MPa;進而建立血流動力學數值倣真模型,模擬斑塊齣現及生長過程中,EECP對其跼部應力水平及應力震盪特性的影響.模擬計算結果顯示,EECP使動脈的應力水平及應力震盪特性均有顯著增加;早期小規模斑塊的存在令跼部應力水平進一步提升,但將降低應力的震盪水平.EECP使兩實驗體的動脈內壓峰值水平最高提升10.62%及16.18%,此時若動脈存在斑塊(H=0.2D),其跼部壁麵切應力(WSS)峰值水平將分彆提高135.54%及235.71%,震盪剪切指數(OSI)達到0.083及0.069.由于反搏產生的高舒張壓明顯提升瞭斑塊的跼部應力水平,同時反搏的“雙脈遲”作用模式使動脈的OSI水平大幅增加,我們推測其慢性作用可能會促進斑塊本身疲勞的進程,從而對斑塊的穩定性產生不利影響;但EECP對心動週期裏壁麵切應力水平的提升可能對斑塊本身的髮展具有抑製作用.
채용동물실험여수치방진상결합적방법,연구증강형체외반박(EECP)대발생조기죽양경화반괴동맥적국부응력수평적영향,평개림상중해요법증가죽양경화반괴실은적풍험.수선이3.5월령좌우웅성저2두위실험체,진행반박전후상태적기출혈류동역학재체측량,반박압개우0.025 ~0.04MPa;진이건립혈류동역학수치방진모형,모의반괴출현급생장과정중,EECP대기국부응력수평급응력진탕특성적영향.모의계산결과현시,EECP사동맥적응력수평급응력진탕특성균유현저증가;조기소규모반괴적존재령국부응력수평진일보제승,단장강저응력적진탕수평.EECP사량실험체적동맥내압봉치수평최고제승10.62%급16.18%,차시약동맥존재반괴(H=0.2D),기국부벽면절응력(WSS)봉치수평장분별제고135.54%급235.71%,진탕전절지수(OSI)체도0.083급0.069.유우반박산생적고서장압명현제승료반괴적국부응력수평,동시반박적“쌍맥충”작용모식사동맥적OSI수평대폭증가,아문추측기만성작용가능회촉진반괴본신피로적진정,종이대반괴적은정성산생불리영향;단EECP대심동주기리벽면절응력수평적제승가능대반괴본신적발전구유억제작용.