开窗畸形对前交通动瘤血流动力学影响的初步研究

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hs20081987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:  颅内动脉瘤(intracranial aneurysm, IA)是指颅内血管壁异常扩张引起的囊状突起,是导致蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)的主要原因,具有较高的死亡率及致残率。IA 破裂的原因复杂,其发生、发展及破裂的机制尚未完全清楚。目前普遍认为,血流动力学与动脉壁生物力学的相互作用致血管壁薄弱在IA的发生、发展及最终破裂起着重要作用。IA多发生在大脑动脉分叉处,血管弯曲处,最常见的发生部位为大脑动脉环处。前交通动脉( anterior communicating artery,ACoA)位于大脑前动脉Al、A2段交界,是双侧大脑半球血流平衡和补偿的重要通道,是 IA 的好发部位之一。颅内动脉开窗畸形(fenestration of intracranial artery,FIA)是指脑动脉节段重复,将动脉腔分为两个截然不同的通道,然后在远侧又重合。FIA本身多数不会产生明显的临床症状,但是当其合并IA等其他脑血管疾病,会对诊断和治疗产生很大的影响。开窗血管的近端可能会导致IA形成,因此IA伴FIA具有重要的临床意义。  计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)是应用计算机软件对人体内真实的IA环境进行模拟仿真。IA的血流动力学传统研究方法包括临床观察、动物实验、体外模型实验等。目前应用最多的研究方法是CFD仿真模拟,其关键是建立精确有效的三维有限元模型,然后对血流动力学参数进行分析。尽管CFD已经被广泛应用于理解IA的生长和破裂,但伴FIA的IA的血流动力学分析却罕有报道。本次研究采用病人原始CTA影像数据建立三维几何模型,并一步探讨FIA对前交通动脉瘤(anterior communicating artery aneurysm,ACoAA)血流动力学的影响。  材料和方法:  选取1例ACoAA伴大脑前交通动脉开窗变异的成年男性患者,应用64排螺旋CT扫描获得患者原始的颅脑CT数据。数据以医学数字影像通信标准格式(digital imaging and communications in medicine,DICOM)存储。采用Mimics10.01软件读取患者IA的原始图像数据,采用阈值自动分割和手动划分相结合的处理方法,得到感兴趣的部位,减小周围血管的小分支和骨干扰,然后选择3D Object重建按钮进行三维重建。优化的 3D 数字模型以光固化立体造型术(stereolithography, STL)格式保存并输出。用GEOMAGIC 12.0软件进一步切割,然后使用ANSYS CFD 14.5建立有限元网格。血管刚性壁和壁面非滑移的假设下,分析伴有FIA的ACoAA生长及破裂相关的血流动力学参数。血流被认为是不可压缩流体,密度1060 kg/m3,黏度0.0035Pa?s.为了比较不同血液黏度模型对血流动力学参数的影响,血液被分别定义为牛顿流体和四个非牛顿流体。  结果:  FIA导致IA内的血流动力学模式变得异常复杂;压力升高和不均匀的壁面切应力分布于瘤体内;IA开窗周围存在高壁面切应力梯度(wall shear stress gradient,WSSG);瘤顶的压力和壁面切应力(wall shear stress, WSS)在一个心动周期内有着显着变化,瘤顶具有低WSS;同时发现,牛顿模型在WSS分布、压力分布、血流模式等参数与四个非牛顿模型表现相似,流体模型种类对血流动力学的影响是有限的。  结论:  本研究使用CFD仿真模拟方法研究FIA对ACoAA血流动力学的影响。开窗就像一个分流器,导致IA内具有高度复杂的流动特性。开窗周围存在WSSG,同时本研究发现牛顿模型及四种非牛顿血液粘度模型对血流动力学的影响是有限的。本研究结果表明,CFD有助于理解开窗变异对IA发生、发展及破裂的血流动力学影响。
其他文献
随着经济及科学技术的不断发展,人们生活水平得到显著提升,对健康的重视度也相应提高,对医院手术室提出更高的要求.手术室是临床开展医疗工作的重要所产,目前普通手术室已无
期刊
目的:分析互联网慢性病管理模式在社区医院的应用.方法:选择2018年2月-2020年2月于扬州市广陵区湾头镇社区卫生服务中心进行慢性病管理的患者260例,对其采用扬州大学附属医院
目的:探讨妊娠期高血压患者应用拉贝洛尔治疗的可行性,并分析对其分娩结局的影响.方法:选取2018年1月-2020年1月我院接收的80例妊娠期高血压患者作为观察对象,参照组(n=40)单
近年来,我国医疗技术水平提升明显,有力推动了我国基层医疗综合能力的建设.与此同时,医疗风险、安全用药也得到了大众的关注,为了进一步提升基层医院的综合建设,医疗院校应当
目的:研究探讨25羟基维生素D对儿童身高的影响.方法:选择2019年3月至2020年3月在我院接受体检发现25羟基维生素D较低的儿童200例作为临床研究对象,以此为观察组,再选取200例2
针对金厂峪金矿难采矿体的情况 ,采用了分两层逆向和顺向推进房柱采矿法 ,应用FLAC软件 ,模拟沿矿体走向和倾向分层开挖过程中的围岩应力分布规律 ,为回采过程中采场围岩稳定
目的:讨论消毒供应中心与临床科室的沟通技巧.达到解决问题与沟通的预期结果相结合.更好地服务于临床.方法:1、沟通中发现的问题进行原因分析,提出解决方案.2、获取收集临床
目的:探讨消毒供应中心新入技术工人的培训方法 .使其尽快能胜任工作.方法:由护士长根据“两规一标”的内容标准及实际所预期的目标编制培训内容框架.结果:新入技术工人通过
针对当前骨科领域对精细化护理、人才培养提出的各项所需,本文对骨科专业护士培训与管理进行探究,旨在满足骨科科室的发展所需,促进专科护士综合素质与护理水平的全面提升.
急性阑尾炎属外科多发性病症,亦是急腹症患病人数最多的疾病种类,患病率正以逐年升高趋势呈现.伴随医学知识体系不断完善,临床在该病的诊治、防治方面均取得一定效果,但在其