肝臟血供的血流動力學(xué)模型研究.pdf

1、肝臟是人體內(nèi)最重要的器官之一,具有分泌膽汁、蛋白質(zhì)代謝、脂肪代謝、激素代謝、解毒和免疫等功能,又是多種凝血因子合成的場所.肝臟由門靜脈與肝動脈雙重供血,加上肝靜脈血管網(wǎng),就形成一個與其它人體器官所不同的特殊結(jié)構(gòu)和供血系統(tǒng),其中肝臟雙重血供之間還存在著復(fù)雜的吻合血管網(wǎng)絡(luò).如果發(fā)生肝臟疾病,肝臟雙重血供和肝靜脈血流都會受到嚴重影響.臨床上關(guān)于各種疾患對肝功能的影響已得到較深入的研究,有關(guān)肝臟血流動力學(xué)的研究也日漸引起專家們的重視,特別是許多

2、新的手術(shù)治療技術(shù),如肝硬化門脈高壓分流加斷流手術(shù),肝臟腫瘤介入治療栓塞與藥物灌注手術(shù)等等都與肝臟血供理論有著密切關(guān)系.為了綜合、系統(tǒng)地探索肝臟復(fù)雜血管網(wǎng)絡(luò)的血流動力學(xué)問題,建立一個肝臟血供的血流動力學(xué)數(shù)學(xué)模型是非常必要的.結(jié)合臨床測試,進行模型仿真,闡明肝臟血供的血流動力學(xué)機理,進而為肝臟疾病的手術(shù)治療提供有效的原理和分析方法,是一項具有重要的理論意義和臨床應(yīng)用價值的研究課題.依據(jù)循環(huán)系統(tǒng)血流動力學(xué)基本理論,建立了以微分方程形式表達的肝

3、動脈、門靜脈、肝靜脈和肝竇的局部血管段血流動力學(xué)單元模型,分析了局部血管段的動態(tài)流場分布.進而,按照循環(huán)系統(tǒng)建模的流行方法,用電路網(wǎng)絡(luò)的電學(xué)參數(shù)等效表示血液流動中血壓、血流量、順應(yīng)性及阻力等參數(shù),得到了局部血管段的電單元模型.以血管單元模型為基礎(chǔ),結(jié)合對人體肝臟血液循環(huán)系統(tǒng)的解剖學(xué)、生理學(xué)參數(shù)的深入了解分析,構(gòu)造了一個肝臟血供的血流動力學(xué)模型結(jié)構(gòu).能夠表達門靜脈、肝動脈和肝靜脈各套血管中的血液流動狀況,以及它們之間的耦合關(guān)系.模型以等效

4、電路網(wǎng)絡(luò)表示,用狀態(tài)方程求解,具有直觀、簡潔、便于分析和調(diào)整等優(yōu)點.應(yīng)用彩色多普勒超聲診斷儀從臨床測取了正常肝臟固有動脈、門靜脈主干和肝靜脈的動態(tài)血流參數(shù),同時還采用了參考資料提供的肝血流正常測量值參數(shù),對模型進行系統(tǒng)辨識,獲得了肝臟血流動力學(xué)模型的基本模型參數(shù),完成了肝臟血供的血流動力學(xué)數(shù)學(xué)建模.利用肝臟血供的血流動力學(xué)模型進行了肝臟靜脈血流輸出仿真研究,仿真結(jié)果與臨床觀察結(jié)果有一定的相似性,基本符合生理分析結(jié)論,證明該文提出的肝臟血