血流動力學在兔腹主動脈瘤形成過程中的作用.pdf

1、目的:腹主動脈瘤是常見腹主動脈擴張性疾病，血流動力學的改變是其發(fā)生發(fā)展并最終破裂的重要因素。根據(jù)腹主動脈瘤(AAA)的生物學特點和生物力學原理，動態(tài)觀測兔AAA的發(fā)展情況，模擬不同階段AAA瘤壁應(yīng)力分布情況和血流動力學改變對瘤壁的影響，觀察AAA在不同時間段的情況，預(yù)測AAA的發(fā)展趨勢和破裂風險。 方法: (1)采用同種異體腹主動脈補片法構(gòu)建新西蘭大白兔AAA模型，測定正常兔腹主動脈和AAA模型的生物力學參數(shù)，測定模型的

2、血壓和血脂，分析擬合兔腹主動脈壁和AAA瘤壁的應(yīng)力應(yīng)變曲線。 (2)通過螺旋CT對不同時間段的兔AAA模型進行螺旋掃描獲取AAA的動態(tài)變化信息，通過MIMICS軟件勾勒邊界，重建不同時間段的AAA有限元模型。 (3)對不同階段的AAA三維模型進行單元設(shè)定，有限元網(wǎng)格劃分，用已測定的力學參數(shù)和相關(guān)邊界條件，運用ADINA軟件計算不同階段AAA瘤壁應(yīng)力分布情況，并對AAA的發(fā)展趨勢進行計算。 結(jié)果: (1)在

3、正常飼養(yǎng)條件不變的情況下，各實驗組動物的血脂和血壓和建模前比較沒有發(fā)生統(tǒng)計學變化，瘤腔內(nèi)收縮壓降低，舒張壓升高，脈壓差減小，45天組兔AAA瘤體直徑顯著大于術(shù)后，90天組兔AAA瘤體直徑顯著大于45天組AAA模型； (2)建模45天組和建模90天組瘤壁組織均表現(xiàn)出MMP-2的強陽性表達； (3)血管壁應(yīng)力應(yīng)變曲線的擬合采用三次多項式函數(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)的指數(shù)函數(shù)，材料的屬性定義為超彈性O(shè)gden材料； (4)建模前后瘤體

4、最大應(yīng)力點發(fā)生變化，經(jīng)過瘤體重新塑形后固定于瘤體后壁，隨時間發(fā)展應(yīng)力逐漸增大； (5)固定模型兩端進行血管變形計算，發(fā)現(xiàn)瘤體發(fā)生明顯扭曲形變，這種形變程度與血壓明顯正相關(guān)。 結(jié)論: (1)在控制其他相關(guān)因素穩(wěn)定的情況下，血管形狀改變引起的血流動力學改變可以使補片型腹主動脈瘤模型的瘤體直徑增加。 (2)單純的血流動力學改變可以使補片型AAA模型瘤壁在早期即表現(xiàn)出MMP-2的強陽性表達，并長期維持。

5、(3)血管的形狀改變、血流動力學改變和血管壁的病理學改變成為一個循環(huán)的鏈式反應(yīng)，促進AAA的發(fā)展。 (4)建模后血流對瘤體的塑形作用使瘤體應(yīng)力重新分布，瘤壁應(yīng)力最大值位于瘤體后壁與脊柱相毗鄰處，瘤體應(yīng)力改變會促進瘤體的自身塑形。 (5)單純在血流動力學的作用下AAA模型的發(fā)展趨勢為瘤體不斷增大，瘤壁應(yīng)力會逐漸增大，但整個瘤體應(yīng)力分布更加不均勻，可能會出現(xiàn)附壁血栓，而且會發(fā)生相當程度的側(cè)方扭曲，如果合并高血壓，這種扭曲幅度