一、颈动脉血管壁切应力的分析(论文文献综述)
邴方博[1](2021)在《吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠心血管影响的生物力学分析》文中研究指明近些年来,空气质量恶化已成为全球问题。许多研究表明小粒径污染颗粒由于其有机化学物质含量高和氧化能力强的性质,对心血管的危害更大。因此雾霾中的超细颗粒是需要关注的重要成分之一。射血分数保留型心力衰竭(Heart failure with preserved ejection fraction,HFp EF)的发病率和死亡率正在上升。受污染空气中存在的超细颗粒更容易从人们的呼吸道直接进入血液,对血管内皮造成累积性伤害,发生血管狭窄、其内膜增厚和动脉粥样硬化等疾病。然而,目前针对超细颗粒吸入对HFp EF患者影响的研究还较为缺乏。盐敏感大鼠(Dahl salt sensitive,DSS)是研究高血压诱导HFp EF的良好实验模型。本课题以高盐喂养的DSS大鼠吸入超细锌颗粒作为逻辑起点,结合生物流体力学计算,探寻大气污染导致HFp EF恶化的血流动力学机制。本文(1)实验部分,以7周龄的盐敏感大鼠为研究对象,分为低盐组、高盐组和高盐吸霾组,在相同环境中饲养7周,其中高盐吸霾组在最后4周进行定时定量的超细锌颗粒吸入。体外实验中,通过多普勒超声设备测量左心室、腹主动脉、颈动脉的形态及血流速度,在Vevo LAB软件中计算左心室的应变、应变率及位移变化;体内实验中,利用血流及压力传感器测量动脉血流、血压及左心室室内压;在组织学层面,通过共聚焦显微镜观察血管壁细胞数量及形态的变化。基于Windkessel模型,计算各组大鼠颈动脉、腹主动脉的血管顺应性、外周阻抗和脉搏波脉冲速度;通过Womersley公式,再现颈动脉和腹主动脉内的血流速度剖面图,并计算相关的血流动力学参数。通过对超声图像的计算分析,可以得到高盐组和高盐吸霾组大鼠的心内膜及心外膜的应变、应变率相对于低盐组大鼠的变化;基于体内血流量、血压的测量,通过统计分析可以得到心输出量、心室压力、收缩末期和舒张末期血压的变化等。通过编程计算,可以得到超细锌颗粒的吸入对HFp EF大鼠外周血管阻抗、血管顺应性、脉搏波脉冲速度的影响,揭示其增加血管硬度的内在机制。最终验证本研究的猜想,即吸入超细锌颗粒会进一步恶化HFp EF大鼠左心室局部心肌功能障碍和外周动脉血流动力学环境。本研究将对揭示空气污染引起心血管损伤的机制具有重要意义。
刘源[2](2021)在《和厚朴酚抑制载脂蛋白E基因缺陷小鼠颈动脉动脉粥样硬化形成的作用机制研究》文中研究指明目的:动脉粥样硬化(AS)是一种慢性炎症性疾病,通常累及大、中动脉的血管壁。其病理特征包括脂质沉积、单核/巨噬细胞浸润、泡沫细胞形成、血管平滑肌细胞分化增生迁移和胶原纤维增生。几十年来,AS的形成机制一直存在争论,目前认为氧化应激、内皮功能障碍、炎症反应和免疫调控异常,均参与其形成。氧化应激反应被认为参与AS病理发展的全程。活性氧物质的过度生成,导致氧化和抗氧化作用的失衡,从而诱发内皮细胞损伤,并激活单核细胞成为巨噬细胞。同时,过量的活性氧物质,还能够诱导血管平滑肌细胞的增殖和迁移,并诱发内膜增生。活性氧的所有这些作用都促进了AS的进展。一氧化氮(NO)作为一种重要的生物活性分子,广泛存在于各种细胞和组织中,被认为是内皮功能障碍的标志。在生理条件下,NO发挥调节血管平滑肌松弛、抑制血小板聚集、降低肺循环阻力等各方面的作用;但在病理条件下,过量的NO可能引起组织器官损伤。在AS进展过程中,大量的NO由诱导型一氧化氮合酶(iNOS)合成,两者在AS形成过程中发挥重要作用。在AS的形成和发展过程中,炎症反应也发挥着重要的作用,其作用通过多种细胞因子完成,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)和IL-1β。TNF-α是常见的一种炎性细胞因子,在AS病变中高度表达;IL-6也是一种经典的炎性细胞因子,在AS斑块局部显着上调;另外,IL-1β也被证明在AS中起着重要作用。Toll样受体(TLR)作为初始免疫反应的“感受器”,在炎症性疾病(包括AS过程)的发病机制中发挥关键作用。它们由多种免疫细胞表达,能够识别病原体相关分子模式(PAMP)和损伤相关分子模式(DAMP)。TLR4在富含脂质和AS斑块中均有表达。在TLR2-/-和TLR4-/-小鼠中,AS相关炎症反应减少。TLR与下游衔接分子结合,激活核因子-κB(NF-κB)通路,并通过各种机制与AS的发展相关。核因子NF-κB是一种能够调节各种炎症相关基因表达的转录因子。在正常情况下,NF-κB与其抑制蛋白IκBα结合,以无活性的状态存在于细胞质中。在受到各种刺激作用中,NF-κB易位进入细胞核,并与靶基因的启动子结合以促进其表达。既往研究表明,在AS发生发展过程中,NF-κB在炎症介质表达的调节中扮演重要角色。他汀类药物是羟甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-Co A)还原酶的选择竞争性抑制剂,其所具有的调控血脂及预防AS性心脑血管意外的作用,已被大量研究证实。然而,随着他汀类药物的广泛应用,临床上发现许多他汀相关副作用,如横纹肌溶解、新发糖尿病和出血性中风等。虽然,这并不影响其在预防心、脑源性卒中方面的价值,但进一步深入研究AS发生发展的相关机制,并据此开发新型药物补充现有控制AS的临床药物,仍具有现实意义。和厚朴酚(Honokiol,HNK)是从中草药厚朴中提取的天然活性化合物,具有抗炎、抗血栓、抗肿瘤等多种药理活性。最近的一系列研究也表明,HNK可能具有抗AS的潜力。因此,在本研究中,我们通过构建载脂蛋白E基因敲除(ApoE-/-)小鼠颈动脉AS模型,首次在体内对比研究HNK与他汀类药物对AS形成发展相关机制的影响,并首次证实HNK具有抑制AS形成发展的作用。研究方法:30只6周龄的雄性ApoE-/-小鼠被分为5组。其中1组6只,喂以正常饮食(ND);另外4组中的24只,喂以高脂饮食(WD),共计10周。高脂饮食喂养两周后,通过手术在右颈总动脉周围置入套管,以加速AS病变的进展。随后,将高脂饮食小鼠随机分为4组,分别给予腹腔注射溶媒(200μl玉米油)、10 mg/kg HNK、20 mg/kg HNK和经口10 mg/kg阿托伐他汀(atorvastatin,ATV)灌胃8周。对正常饮食小鼠和经口10 mg/kg ATV组小鼠采用同样的方法,给与腹腔内注射载体(200μl玉米油)。手术8周后,切除右颈总动脉,部分组织固定在10%甲醛中,部分组织在液氮中快速冷冻进行下一步测试。为了确定和厚朴醇对AS斑块进展的影响,我们分别用HE染色、Masson三色染色和α-SMA免疫组化染色法,分别检查颈动脉AS形成程度、胶原纤维增生情况和血管平滑肌细胞(VSMC)的增殖、迁移及功能状态。我们应用活性氧物质(ROS)测定试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒和NO测定试剂盒,进一步研究了HNK对颈动脉组织中ROS生成、SOD活性和NO合成的影响。同时,我们采用实时聚合酶链反应(PCR)法,检测颈动脉组织中的m RNA表达,研究了HNK对TNF-α、IL-6、IL-1β和iNOS表达的影响。此外,还利用Western blot分析法,研究了iNOS、TLR2、TLR4,以及典型NF-κB信号通路的构成成分蛋白的表达。此外,应用EMSA试剂盒,对NF-κB的DNA结合活性进行了检测。所有统计分析均采用单因素方差分析(ANOVA),然后采用Graph Pad Prism 5软件进行纽曼-凯尔斯多重比较试验。P值小于0.05时,有统计学意义的差异。结果:高脂饮食及颈动脉套管,能够显着增加ApoE-/-小鼠颈动脉动脉组织中,ROS的合成和SOD的消耗、iNOS基因的表达其合成NO的含量、炎性细胞因子(TNF-α、IL-6和IL-1β)的表达、TLR2和TLR4的表达、胞浆内p-IκBα和胞核内NF-κB p65的蛋白表达水平、NF-κB的DNA结合活性以及降低胞浆内IκBα和NF-κB p65的蛋白表达水平,从而激发氧化应激、血管内皮功能障碍、炎症细胞因子表达、初始免疫应答和NF-κB信号通路系统,导致AS形成发展过程中的一系列病理改变,如脂质沉积、巨噬/泡沫细胞聚集、胶原纤维异常增生、血管平滑肌细胞分化增殖和迁移等。而HNK和ATV,可以在一定程度上,减缓上述变化的进展。1.HNK减轻ApoE-/-小鼠颈AS斑块的形成。(1)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着减小斑块负荷(p值分别为:p<0.05、p<0.0001和p<0.0001)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.0001),而20mg/kg HNK与10mg/kg ATV作用相当(p>0.05)。(2)20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制血管平滑肌细胞合成胶原纤维(p值分别为:p<0.001和p<0.0001)。其中,10mg/kg ATV与20mg/kg HNK作用相当(p>0.05),但强于10mg/kg HNK(p<0.05)。(3)20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制血管平滑肌细胞增殖分化和迁移(p值均<0.05)。其中,20mg/kg HNK与10mg/kg ATV作用相当(p>0.05),且似乎均强于10mg/kg HNK,但各自间没有明显统计学差异。2.HNK抑制AS血管壁中的氧化应激反应。(1)20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着降低ROS的含量(p值均<0.05),甚至达到正常饮食组水平(p值均>0.05)。其中,20mg/kg HNK与10mg/kg ATV作用相当(p>0.05),且似乎均强于10mg/kg HNK,但各自间没有明显统计学差异。(2)20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着减少SOD的消耗(p值分别为:p<0.001和p<0.05)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.05),而10mg/kg ATV与10mg/kg或20mg/kg HNK的作用相当(p>0.05)。3.HNK能够通过抑制iNOS表达,并减少其合成的NO,缓解颈AS血管的内皮功能障碍。(1)20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着减少NO的合成(p值均<0.001),甚至达到正常饮食组水平(p值均>0.05)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.05);而10mg/kg ATV与20mg/kg HNK的作用相当(p>0.05),但强于10mg/kg HNK(p<0.001)。(2)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制iNOS基因转录(p值分别为:p<0.0001、p<0.0001和p<0.001)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.05),而10mg/kg ATV与10mg/kg或20mg/kg HNK的作用相当(p>0.05)。(3)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制iNOS蛋白合成(p值均<0.0001)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.0001),而10mg/kg ATV强于10mg/kg或20mg/kg HNK的作用(两者p值均<0.0001)。(4)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制iNOS蛋白在组织内表达及异常分布(p值分别为:p<0.05、p<0.001和p<0.001);而后两组甚至接近正常饮食组水平(p值均>0.05)。其中,20mg/kg HNK与10mg/kg ATV作用相当(p>0.05),且似乎均强于10mg/kg HNK,但各自间并没有明显统计学差异。4.HNK抑制AS血管壁中炎性细胞因子的表达,从而缓解血管炎症反应。(1)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制TNF-α的转录水平(p值分别为:p<0.05、p<0.0001和p<0.05)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.001);而10mg/kg ATV与10mg/kg HNK的作用相当(p>0.05),但明显弱于20mg/kg HNK(p<0.001)。(2)20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制IL-6的转录水平(p值分别为:p<0.0001和p<0.001)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.001),而10mg/kg ATV与10mg/kg HNK的作用相当(p>0.05),但弱于20mg/kg HNK(p<0.05)。(3)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制IL-1β的转录水平(p值分别为:p<0.05、p<0.0001和p<0.001)。虽然,20mg/kg HNK的作用似乎强于10mg/kg ATV和10mg/kg HNK,但三组之间并没有明显统计学差异。5.HNK抑制AS血管壁中TLR2和TLR4的表达。(1)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制TLR2的蛋白表达水平(p值分别为:p<0.001、p<0.0001和p<0.0001)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.001);而10mg/kg ATV的作用,强于10mg/kg HNK(p<0.0001)和20mg/kg HNK(p<0.05)。(2)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着抑制TLR4的蛋白表达水平(p值分别为:p<0.001、p<0.0001和p<0.0001)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.001);而10mg/kg ATV的作用,强于10mg/kg HNK(p<0.0001)和20mg/kg HNK(p<0.05)。6.HNK抑制AS血管壁中NF-κB信号通路的激活。(1)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着降低p-IκBα蛋白水平(p值均<0.0001),并增加IκBα蛋白水平(p值分别为:p<0.001、p<0.0001和p<0.0001)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p值均<0.001);而10mg/kg ATV的作用,强于10mg/kg HNK(p值均<0.0001)和20mg/kg HNK(p-IκBα:p>0.05;IκBα:p<0.0001)。(2)10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV,均能够显着增加胞浆内NF-κB p65的蛋白水平(p值分别为:p<0.001、p<0.0001和p<0.0001),而降低胞核内NF-κB p65的蛋白水平(p值均<0.0001)。其中,HNK的作用呈剂量依赖性(p<0.0001);而10mg/kg ATV的作用,均强于10mg/kg HNK(p<0.0001)和20mg/kg HNK(p<0.0001)。(3)由于样本量的原因,仅完成一组NF-κB的DNA结合活性检测。结果显示,NF-κB的DNA结合活性强度,按10mg/kg、20mg/kg HNK和10mg/kg ATV的顺序,依次减低。结论:本研究结果再次证明,高脂饮食及颈动脉套管,能够诱发ApoE-/-小鼠颈动脉血管壁,发生氧化应激、内皮功能障碍、免疫炎症反应,激活NF-κB信号通路系统,从而促进AS病变的发生发展。本研究首次在体内验证,HNK和ATV能够通过消除氧化应激、改善血管内皮功能障碍、下调炎性细胞因子表达、限制初始免疫系统激活,从而抑制NF-κB信号通路系统,减缓AS发生发展。其中,首次探讨了HNK对TLR的影响,提示其在免疫调节方面具有药理活性。另外,本研究发现,HNK的上述药理作用,总体呈现剂量依赖性。同时,本研究首次发现,在抑制TLR和NF-κB信号通路系统激活作用方面,20mg/kg HNK弱于10mg/kg ATV;而在抑制炎性细胞因子表达方面,20mg/kg HNK的作用强于10mg/kg ATV。在抗氧化应激、改善内皮功能等药理作用方面,两者效果相当。以上结果表明,HNK具有多重抗动脉粥样硬化的作用。而作为一种能够阻止动脉粥样硬化性疾病进展的合理药物选择,未来有待于在人体内进一步研究。
鲁森[3](2020)在《动脉粥样硬化的血流动力学机理研究与脂质传输特性分析》文中认为动脉粥样硬化是一种常见的血管性疾病,是诱发冠心病、脑梗死、外周血管病的主要原因。在动脉粥样硬化病变中,血流动力学因素,如血管壁切应力、血流压力、涡流等,具有重要的影响。利用血流动力学知识研究动脉粥样硬化病变机理对心血管病的预防、诊断和治疗具有重要意义。本文采用患者数据分析和数值模拟相结合的方法,对动脉粥样硬化的生成和发展机理以及病变对血液流动的影响进行了研究。在文中,通过对人体多处易发生动脉粥样硬化的血管进行医学影像三维重构和还原,获取真实的血管模型;而后利用双向流固耦合技术,采用真实脉动血流作为边界条件,研究动脉血管中的血液流动特性以及血液中脂质的传输特点,为疾病的预防和治疗提供参考。本文的主要研究内容和结论如下:(1)采用心阻抗法对动脉粥样硬化患者和健康者的心脏血流动力参数进行采集和分析,研究血流生理参数变化在动脉粥样硬化中的影响。结果显示,在心脏泵功能方面,病变组的血压普遍偏高,心脏输出量偏少;在系统负荷方面,病变组的血管顺应性偏低,总外周阻力明显偏大;病变组与健康组的差异还会随着年龄的增长而增大,不同性别之间亦存在一定的差异。高血压、低心输出量、高外周阻力是促进动脉粥样硬化生成的重要影响因素。(2)建立多组仿真模型,通过对比分析血管壁弹性和血液非牛顿流体特性在血液流动中的作用和对仿真计算结果的影响。结果显示,弹性血管壁可以在心脏收缩期通过扩张存储血液,从而降低血流阻力和壁面切应力;血液的非牛顿流体特性则可以减弱因血流脉动对血管壁应力所造成的影响,使系统切应力的分布更加均匀、平稳。两者在血流动力学研究中皆不可忽略。在所有的简化模型中,刚性壁模型的误差最大,可靠性最差。(3)依据患者血流生理参数特点以及现有动脉粥样硬化生成理论,利用血流动力学分析生理参数变化对动脉粥样硬化影响的作用机理。结果显示,在正常生理数值范围内,血流量对血管壁切应力的影响最大,而血压的影响最小;在体内,各生理参数之间相互影响、相互作用,各参数变化最终对血流量的影响结果与医学上动脉粥样硬化的发生率变化相一致,表明血流量是影响动脉粥样硬化发生率的主导生理因素。(4)研究弯曲和分叉血管中脂质浓度的分布规律,分析其在动脉粥样硬化生成中的影响。结果显示,由于壁面的渗透作用,血管壁附近的脂质浓度要明显高于主流区中的平均浓度并且分布具有一定的规律性:高浓度往往分布在具有低壁面切应力的区域,但低壁面切应力区域并不总具有高脂质浓度;在主流区中,流场对脂质浓度的分布具有重要的影响,在血管弯曲和分叉部位壁面附近易形成高浓度的环形区域,有利于脂质在壁面处的聚集。(5)构建多组仿真模型,研究血管弯曲变形对动脉粥样硬化的影响。结果显示,随着血管弯曲度的增大,弯曲部位内表面的切应力明显降低、二次流的强度明显增强、脂质浓度明显升高,表明血管弯曲变形会提高动脉粥样硬化的发生率;血管弯曲度增大时,弯曲部位二次流的增强是导致内表面脂质浓度升高的主要原因;当血管弯曲度较小时,流量增加会导致壁面脂质浓度增加,而当血管弯曲度较大时,流量增加会导致壁面脂质浓度降低。(6)研究动脉粥样硬化狭窄对血液流场和脂质浓度分布的影响,探索斑块能够持续发展的机理。结果显示,随着斑块的增长,狭窄处的流速增大,壁面切应力急剧增加,极易造成内皮细胞的损伤;在病变早期,脂质浓度的提升是造成斑块发展的主要原因,后期内皮细胞的损伤会进一步促进斑块的发展;斑块的增长会导致狭窄下游区的切应力降低,脂质浓度升高,易造成病灶区的扩展;血管壁弹性的降低会增强斑块对流场的影响,加剧动脉粥样硬化的发展。
乔钰淇[4](2020)在《沙疗下股动脉粥样硬化的脉动动力学影响的研究》文中研究说明本文研究沙疗对股动脉血管的血流动力学的影响,针对真实的人体下肢股动脉弯曲管以及分叉管,根据实际情况研究了带有不同动脉粥样硬化斑块的血管模型,在沙疗条件下血管内的血流动力学影响。基于研究题目,进行了符合本文情况的理论研究,在室内沙疗室进行了实验研究,并且对沙疗下股动脉狭窄情况下的弯曲血管以及分叉血管中的血流动力学因素进行了模拟仿真。本文研究的结果与结论如下:沙疗对弯曲股动脉狭窄的血流动力学影响:(1)沙疗后最大速度的增幅随着狭窄程度的增大而增大。血流速度的增大对改善血液循环有积极地影响。与此同时狭窄部位的低流速区域会产生二次流动,产生两个旋涡,在此区域内,也会出现物质的沉积,有可能会导致动脉粥样硬化的产生或是发展。(2)股动脉弯曲管的壁面切应力随着狭窄程度的不断增加,沙疗后股动脉弯曲管以及动脉狭窄中血液流动的壁面切应力较沙疗前增大。在一定程度上可以预防和抑制动脉粥样硬化类疾病。但值得注意的是,当动脉狭窄程度达到中度及以上时,沙疗后的壁面切应力均大于40Pa,存在斑块脱落的风险。(3)在沙疗的作用下,股动脉弯曲血管的压力不断增大。但随着狭窄程度的增大,狭窄部位会产生一个轴向的压力差。当这种压力差达到一定程度时,极有可能会导致血管壁的压缩乃至塌陷。沙疗对分叉股动脉狭窄的血流动力学影响:(1)在沙疗的作用下,股动脉分叉管两类狭窄模型的血液流速、壁面切应力、压力较沙疗前都有所增大。(2)股动脉分叉管环绕型狭窄的情况下,血液在流经狭窄部位之后的血流方向为分支血管的外侧,而股动脉分叉管局部型狭窄的情况下,血液在流经狭窄部位之后的血流方向为分支血管的内侧。(3)通过对比股动脉分叉管的壁面切应力,可以发现在环绕型狭窄的情况下,壁面切应力受动脉狭窄的影响更大,当狭窄程度大于30%,狭窄部位的壁面切应力均大于40Pa,存在斑块脱落的风险。在股动脉分叉管产生环绕型狭窄时,狭窄部位的动脉粥样硬化斑块产生脱落的几率远大于股动脉分叉管产生局部型狭窄的情况。
颜方方[5](2019)在《颈动脉狭窄及其血流动力学状态的影像学研究》文中研究指明目的:评估血管壁MRI对颅颈部动脉狭窄及斑块溃疡诊断的可靠性,同时探讨颈动脉狭窄后血流动力学变化。方法:对我院经DSA检查证实的颈动脉、大脑中动脉狭窄患者共85人,其中颈动脉狭窄49人(65支血管),大脑中动脉狭窄36人(36支血管),于DSA检查后1周内行颅颈部血管壁MRI检查,评估血管壁MRI对颅颈部血管狭窄程度及溃疡斑块诊断的可靠性。对部分有颈动脉粥样硬化斑块的患者进一步行血流动力学检查,9人(11支血管)行4D Flow MRI检查;6人(10支血管)行颈动脉CTA检查;其中5人(5支血管)同时行MRI及CTA检查。4D Flow MRI数据通过后处理软件CVI 42.0实现血流可视化,CTA数据通过CFD仿真建模实现血流可视化,分别于狭窄部位上下游、狭窄中心测量血流动力学参数。分析颈动脉狭窄各部位血流动力学差异,并比较两种方法的相关性。选取志愿者5人(5支血管)行颈动脉血管壁MRI及4D Flow MRI检查,分析血流状态,测量平面分别位于颈总动脉远端、颈总动脉分叉及颈内动脉近端;同时与狭窄患者比较狭窄邻近血管的血流状态。结果:血管壁MRI评估颈动脉狭窄程度与DSA之间存在良好的一致性,对溃疡斑块的诊断敏感性为50%,特异性94.11%。颈动脉狭窄后其血流状态发生明显改变,狭窄处血流速度加快;狭窄上游及中心壁面剪切力增高,而狭窄下游壁面剪切力偏低;狭窄处管壁压力下降。与正常人相比,狭窄患者上游正常血管最大流量及最大流速变小。4D Flow MRI及CFD所示血流变化具有良好的相关性。结论:血管壁MRI能够可靠评估颅颈部动脉狭窄及溃疡斑块。4D Flow MRI及CFD均能够很好的测量颈动脉狭窄的血流动力学参数并定量分析,两者具有良好的相关性。
张叙[6](2019)在《基于DSA影像的颈动脉灌注定量化评价及血流动力学研究》文中进行了进一步梳理数字减影血管造影(Digital subtraction angiography,DSA)作为判断血管狭窄程度的“金标准”,在心脑血管疾病的诊断与介入手术治疗中具有十分重要的作用。然而,目前临床上只关注DSA解剖学成像的作用,而忽视了它在评价脑血流灌注以及在血流动力学模拟中的功能。为此,本研究基于颈动脉狭窄患者的DSA影像数据探讨DSA在这两个方面的应用价值。首先,在评价脑血流灌注方面,我们选取了30例颈内动脉狭窄患者的DSA动态影像数据,其中患者分为三组:两侧轻度狭窄组、一侧轻度狭窄另一侧中度狭窄组、一侧轻度狭窄另一侧重度狭窄组,每组各十人。根据DSA参数性成像的方法绘制脑组织感兴趣区域的时间-密度曲线(Time density curve,TDC),并提取相关DSA灌注特征参数。通过对比不同狭窄程度下额叶、顶叶、颞叶及枕叶这四个脑组织区域灌注特征参数的差异,定量分析DSA在评估颈动脉狭窄患者脑灌注变化方面的作用。结果表明,基于DSA影像可以测量TDC并计算多个灌注特征参数。当一侧颈内动脉重度狭窄时,双侧脑灌注出现了明显的不对称变化,尤其是额叶和顶叶区域。一些DSA灌注特征参数,包括平均通过时间(Mean transit time,MTT)、开始上升时间(Time of contrast uptake,TU)、1/2峰值时间(Time taken to half maximum value,1/2TMAX)和曲线下面积(Area under the curve,AUC),可以作为检测脑灌注不足的指标。其次,在血流动力学模拟方面,我们分别选取了轻度、中度和重度狭窄的患者各十例,根据他们的DSA影像数据构建颈动脉分叉模型共三十例。首次提出了一种基于DSA影像计算颈动脉出口处流量配比的方法,获得反映患者真实情况的出口流量分配值,并以此作为出口边界条件进行血流动力学模拟计算分析。进一步地,将此结果与零压出口边界条件下的血流动力学模拟结果进行对比,分析不同出口边界条件下颈动脉血流动力学参数的差异。结果表明,与DSA流量配比出口条件相比,在零压出口条件下,颈动脉重度狭窄患者组在狭窄部位处于高时间平均壁面剪切力(Time-averaged wall shear stress,TAWSS)和高时间平均壁面剪切力梯度(Time-averaged wall shear stress gradient,TAWSSG)值的区域范围明显较小,血流动力学参数包括TAWSS、剪切力震荡指数(oscillating shear index,OSI)和TAWSSG的偏差率也明显增大。因此,在颈动脉重度狭窄的情况下,采用常规的零压边界设置计算出的血流动力学结果可能误差较大,而采用基于患者影像分析的出口边界条件进行血流动力学模拟可以提高数值计算结果的准确性。本研究通过以上两方面证实了基于DSA提取脑血流灌注特征参数以及颈动脉出口边界条件的可行性,对定量化评价脑血流灌注以及提高血流动力学模拟结果的准确性具有一定的参考价值,有助于临床医生对颈动脉狭窄疾病进行评估与治疗。
王庆虎[7](2019)在《颈动脉分叉血管和斑块的在体应力分析》文中研究指明力学刺激在血管的重塑过程中起着重要作用,直接影响着血管疾病的产生和发展。对健康和病变血管的在体应力做出预测对于揭示动脉粥样硬化的发病机理以及预测斑块的破裂风险有着重要的意义。本文基于人体颈动脉分叉血管的平均几何参数,重建出平均化的理想颈动脉分叉血管和斑块的几何模型,并引入“热-结构”耦合的有限元方法重建了颈动脉分叉血管的残余应力,分析了不同血压和流量条件下血管和斑块的在体应力。本文旨在探究颈动脉分叉血管和斑块在体应力分布的一般规律,为颈动脉分叉处血管斑块的破裂机理分析和诊断治疗方案设计提供力学参考。论文的主要研究内容和结论如下:(1)基于人体颈动脉分叉血管的平均几何参数建立了颈动脉分叉血管和斑块的平均化理想几何模型与有限元模型,通过“热—结构”耦合重建了血管和斑块的残余应力,并进一步重建了颈动脉分叉血管和斑块的在体弹性应力。通过与颈动脉分叉血管张开实验的对比,定性验证了本文所建立的颈动脉分叉血管残余应力的有效性。(2)采用本文模型,对人体颈动脉分叉血管和斑块进行了在体应力分析。结果表明,与不考虑残余应力的血管相比,残余应力的存在使得血管的最大主应力沿着壁厚的分布更加得均匀。斑块的肩部同时存在着最大主应力和弹性剪切应力的应力集中,弹性剪切应力随着狭窄率的增大或血压的升高而增加。斑块从内部中心位置到壁面肩部承受着非均匀的应力分布,尤其是血管严重狭窄时斑块会处于“内压外拉”的受力状态。随着血压的变化,斑块的弹性剪切应力的周期性变化可能使斑块产生结构疲劳,增加破裂风险。(3)基于临床所测得的成年人颈动脉血流速度的平均值作为边界条件计算分析了不同狭窄率下的颈动脉分叉血管和斑块的血流动力学特性。结果表明,斑块上游区域的流体壁面切应力明显高于斑块下游区域,斑块下游区域的振荡剪切指数则显着大于上游区域。且斑块的弹性剪切应力和流体壁面切应力的大小随着狭窄率的变化呈现出不同的变化规律。斑块上下游区域的流体动力学参数的差异为斑块上下游组分、易损程度等性质不同的现象提供了分析研究的力学参考。
张心佟[8](2018)在《脑动脉瘤动物模型构建及核因子-κb、MCP-1及MMP-9的表达机制研究》文中进行了进一步梳理目的:分析弹性蛋白酶诱导建立兔脑动脉瘤模型的可靠性,明确NF-κb、MCP-1及MMP-9在脑动脉瘤中的动态变化及机制,为脑动脉瘤临床研究的深入发展及脑动脉瘤临床诊断和治疗提供科学指导。方法:本次研究分两部分进行,第一部分,取12只新西兰白兔,随机分为四组:对照组、一周组、两周组、三周组,每组3只。以滴注弹性蛋白酶(EA)溶液的方式建立脑动脉瘤模型,以CT血管造影(CTA)、病理学检查对所形成的动脉瘤进行分析,分别从病理变化、形态学角度分析动物模型的可靠性。本次研究无需活检,所有检验步骤均在采集的病理标本上进行。将新西兰白兔分为对照组、一周组、两周组、三周组,各组分别于建立脑动脉瘤模型前、一周、两周、三周处死新西兰白兔,获取脑动脉、脑动脉瘤标本进行检验分析。第二部分,基于免疫组化检查、实时荧光定量PCR检查结果,仍以第一部分获取的脑动脉、脑动脉瘤标本为研究对象,进行分析,对比分析各组实验兔脑动脉瘤模型中的NF-κb、MCP-1及MMP-9及其mRNA的表达情况,探索NF-Kb、MCP-1及MMP-9在脑动脉瘤中的表达机制。结果:(1)经对比分析发现,随着模型制备时间的延长,实验兔的脑动脉瘤宽度、高度都有明显增加,对照组<一周组<两周组<三周组,各组脑动脉瘤宽度分别为:0、2.75±0.27、4.43±0.31、4.97±0.53mm,脑动脉瘤高度分别为 0、3.73±0.35、5.59±0.71、6.29±0.83mm,对比差异有统计学意义(P<0.05);依据各组实验兔脑动脉瘤模型标本切片的HE染色情况进行病理分析,在弹性纤维断裂和在内皮细胞破坏方面,各组对比情况为:对照组<一周组<两周组<三周组。在平滑肌数目方面,各组对比情况为:对照组>一周组>两周组>三周组。(2)对比各组免疫组化NF-κb、MCP-1及MMP-9检测结果,各组NF-κb和MCP-1的表达水平对比情况为:对照组<三周组<两周组<一周组,各组NF-κb表达水平依次为:0.0000±0.0000、0.0018±0.0009、0.0046±0.0011、0.0079±0.0009 IOD/area,各组 MCP-1 表达水平依次为:0.0000±0.0000、0.0033±0.0009、0.0051±0.0008、0.0091±0.0007 IOD/area,每两组之间的对比差异均有统计学意义(P<0.05);各组MMP-9表达水平对比情况为:对照组<一周组<两周组<三周组,各组MMP-9表达水平依次为:0.0003±0.0001、0.0122±0.0013、0.0359±0.0017、0.0491±0.0013 IOD/area每两组之间的对比差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)对比各组实时荧光定量PCR实验NF-κb、MCP-1及MMP-9检测结果,各组NF-κb和MCP-1的mRNA表达水平对比情况为:对照组<三周组<两周组<一周组,各组 NF-Kb 的 mRNA 表达水平依次为:0.0019±0.0007、0.0173±0.0013、0.0575±0.0014、0.0987±0.0085 2-△C(T),各组 MCP-1 的 mRNA 表达水平分别为:0.0085±0.0041、0.0674±0.0087、0.0975±0.0072、0.1591±0.0061 2-△C(T),每两组之间的对比差异均有统计学意义(P<0.05);各组实时荧光定量PCR实验MMP-9的mRNA表达水平对比情况为:对照组<一周组<两周组<三周组,各组MMP-9的mRNA表达水平依次为:0.0087±0.0013、0.1057±0.0081、0.2611±0.0087、0.3597±0.0101 2-△C(T),每两组之间的对比差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)EA诱导下构建实验兔脑动脉瘤模型与人类脑动脉瘤形态、病理变化极为相似,形成的脑动脉瘤稳定性良好,可重复构建;在构建模型过程中可根据实际研究需要以时间调控脑动脉瘤的大小,此种脑动脉瘤动物模型构建方式简单,成瘤迅速,成本低。总之,EA诱导下构建实验兔脑动脉瘤模型符合理想脑动脉瘤动物模型要求,可以在临床实验中推广应用。(2)NF-κb和MCP-1是脑动脉瘤的早期表达基因,在动脉瘤形成早期表达水平迅速提升,于一周内达到峰值,其表达变化机制与血管炎性浸润、脑动脉血管壁弹力纤维降解有关。(3)脑动脉瘤发生和发展过程中MMP-9分泌量持续增加,其主要表达变化机制为炎性细胞浸润和脑动脉血管壁弹力纤维破坏加重。炎性细胞浸润、脑血管壁弹力纤维破坏、平滑肌数目减少是脑动脉瘤发生和发展的关键原因,以EA溶液滴注能够破坏脑动脉血管弹力纤维、平滑肌,激活炎性反应,形成脑动脉瘤动物模型,此种模型构建方式可靠性强,能够形成理想的脑动脉瘤模型。NF-κb、MCP-1及MMP-9在脑动脉瘤的发生和发展过程中起着重要作用,检测NF-κb、MCP-1及MMP-9水平有助于准确判断脑动脉瘤的病情状况,指导临床有针对性地制定控制方案,以降低脑动脉瘤造成的危害。
杨晨迪[9](2018)在《颈动脉血管壁三层膜超声相干平面波复合成像的定量分析》文中指出在医学诊断中,颈动脉粥样硬化与心血管及脑血管疾病都具有较高的临床相关性,且能够早期预测急性心脑血管事件的发生。研究表明,颈总动脉血管壁内膜、中膜和外膜三层膜的结构及其在脉动周期内的动态变化特征有望成为动脉粥样硬化更准确的预测指标之一。当前临床上主要采用传统超声聚焦成像检测颈总动脉血管壁三层膜结构的厚度及其相应的动态参数。但该方法使用逐线扫描的方式成像,帧频较低且其有限的焦点数量使得血管壁在焦点以外的成像区域出现模糊和缺失,降低了检测精度和可靠性,同时影响医师基于B超图像对动脉粥样硬化诊断的准确性。超声平面波成像可通过一次全阵元发射和接收的过程就可以得到整个成像区域的回波信号,极大的提高了成像的帧频。而超声相干平面波复合成像是对同一成像区域发射不同角度的平面波,将接收的回波信号进行调整后叠加(复合)以获得最终的B超图像。在叠加(复合)过程中,成像区域能形成类似于聚焦效果的焦点分布,因此该成像法能在快速成像的同时得到高质量的B超图像,对于检测颈动脉血管壁三层膜结构在脉动周期内产生的微小位移有极大的优势。为此本文提出将超声相干平面波复合成像应用于颈总动脉血管壁三层膜结构的检测,从而提高三层膜结构检测的性能。为了能够定量评价与比较超声聚焦成像和相干平面波复合成像的性能,建立颈总动脉血管壁三层膜结构的三维散射点计算机仿真模型,使用Field II超声仿真平台分别模拟产生基于超声聚焦成像和超声相干平面波复合成像的射频回波信号,经过解调、包络提取和坐标变换等处理后得到相应的仿真B超图像。最后再利用简单阈值法对B超图像中的外膜、中膜及内膜分别进行分割并分别计算其厚度,比较结果。临床实验中使用SonixTouch超声系统对10名健康受试者的颈动脉血管分别使用超声聚焦成像和相干平面波复合成像进行检测。提取相应的B超图像利用简单阈值法对受试者颈总动脉血管壁的外膜、中膜及内膜分别进行分割并分别计算其厚度,并统计结果。30例仿真实验结果表明,使用5 MHz和10 MHz中心频率,两种方法分别成像时,三层膜结构的分割精度没有明显差异;但超声相干平面波复合成像时分割成功率相比超声聚焦成像分别提高11%和12%。两种成像方法的在体实验结果与仿真实验结果一致。证明了超声相干平面波复合成像具有较好的鲁棒性,能够更好地反映颈总动脉管壁三层膜结构。该结果将有助于准确提取脉动周期内颈总动脉管壁三层膜结构轴向和径向的微小位移,对能更好的理解心脑血管系统的生理病理学特性有重要意义。
李翔[10](2018)在《畸形动脉血管及Y型分叉血管的流固耦合分析与仿真》文中提出生物力学是一门介于流体力学、生物学、医学等多学科之间的交叉学科。对生物力学基本原理的研究是为了更好的理解生命科学中的一些现象,运用力学的方法定量分析了生命系统的功能与结构之间的关系,进一步探讨生命现象的运动规律。在生物力学研究中,利用数值计算或数值模拟已经成为一种非常重要的研究手段之一。本文以流体力学和固体力学理论为基础,运用流体的连续性方程和运动方程,并应用流体边界条件、流体-固体耦合边界条件和材料参数,利用COMSOL Multiphysics软件对血管血流脉动进行了流固耦合分析。研究内容主要包括以下几个方面:(1)分别对不同轴向长度血管瘤的线弹性和超弹性本构模型进行了流固耦合分析。分析了不同尺寸的血管瘤对血管内部血液速度场、压力场以及血管内壁受到的壁面切应力的影响规律。同时,基于不同本构模型对相同尺寸血管瘤对血管壁内的血液流动以及壁面切应力的影响进行了分析。(2)基于线弹性和超弹性本构模型,分别对多处狭窄以及不同程度的局部狭窄的动脉血管壁进行了流固耦合分析。分析了多处狭窄以及不同程度的局部狭窄作用下血管内部血液流动以及血管内壁受到的壁面切应力的分布规律,同时分析了不同的本构模型对血管壁内的血液流动以及壁面切应力的影响。(3)利用线弹性和超弹性的本构模型对Y型分叉动脉血管壁模型进行了流固耦合分析。分析了基于不同流量分配比Y型分叉血管内部血液速度场、压力场以及血管内壁受到的壁面切应力的分布特性,同时也分析了在相同流量分配比的情况下,线弹性本构模型以及超弹性本构模型对血管内血液流动以及壁面切应力的影响规律。本文从多种模型,多角度下模拟了动脉血管的血管内部的血液的速度场、压力场,以及壁面切应力分布,为临床诊断、医学研究提供了一定的理论依据。
二、颈动脉血管壁切应力的分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、颈动脉血管壁切应力的分析(论文提纲范文)
(1)吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠心血管影响的生物力学分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 空气质量对健康的影响 |
1.1.2 射血分数保留型心衰的概述 |
1.1.3 超细颗粒影响心力衰竭的机制 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 临床及实验研究 |
1.2.2 Windkessel弹性腔理论模型 |
1.2.3 Womersley分析方法 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 实验测量及分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验流程 |
2.2.1 动物模型的建立 |
2.2.2 体外超声测量 |
2.2.3 血流及血压波的测量 |
2.2.4 组织学实验 |
2.3 实验数据分析方法 |
2.3.1 基于超声图像的后处理及计算方法 |
2.3.2 基于血流和血压波的后处理及计算方法 |
2.3.3 基于共聚焦显微图像的后处理及计算方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 心血管血流动力学参数的数值计算方法 |
3.1 引言 |
3.2 弹性腔模型分析方法 |
3.2.1 Windkessel模型简介 |
3.2.2 Windkessel模型的计算方法 |
3.3 Womersley理论分析方法 |
3.3.1 Womersley理论简介 |
3.3.2 Womersley理论的计算方法 |
3.4 本章小结 |
第四章 结果与讨论 |
4.1 引言 |
4.2 吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠心脏的影响 |
4.2.1 基于超声图像的心脏形态学指标对比 |
4.2.2 基于超声图像的心肌力学分析对比 |
4.3 吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠血管的影响 |
4.3.1 动脉血管壁面切应力的对比 |
4.3.2 动脉血流速度剖面图的对比 |
4.3.3 其他血流动力学参数的对比 |
4.4 吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠动脉平滑肌细胞的影响 |
4.4.1 细胞形态及密度的对比 |
4.4.2 血管中膜胶原纤维含量的对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 全文总结及结论 |
5.2 局限性及研究展望 |
参考文献 |
硕士期间发表和完成的论文 |
致谢 |
(2)和厚朴酚抑制载脂蛋白E基因缺陷小鼠颈动脉动脉粥样硬化形成的作用机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略语 |
第一部分 和厚朴酚抑制ApoE-/-小鼠颈动脉动脉粥样硬化斑块的病理形成 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 主要试剂和仪器 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 高脂饮食和颈总动脉套管法建立ApoE-/-小鼠颈动脉AS模型 |
2.3.2 HE染色检测颈动脉血管形态及AS斑块的形成 |
2.3.3 Masson染色检测颈动脉血管中胶原纤维的增生 |
2.3.4 免疫组化染色检测颈动脉血管中α-SMA的表达及分布 |
2.4 统计分析方法 |
3 结果 |
3.1 高脂饮食结合颈动脉套管能够有效构建ApoE-/-小鼠颈动脉AS模型 |
3.2 HNK减少AS斑块负荷 |
3.2.1 高脂饮食结合颈动脉套管增加ApoE-/-小鼠颈动脉AS斑块负荷 |
3.2.2 HNK剂量依赖性降低AS斑块负荷,作用与阿托伐他汀相当 |
3.3 HNK抑制VSMC合成胶原纤维 |
3.3.1 高脂饮食和颈动脉套管增加ApoE-/-小鼠颈动脉胶原纤维增生 |
3.3.2 HNK抑制VSMC合成胶原纤维,作用与阿托伐他汀相当 |
3.4 HNK抑制VSMC分化、增殖和迁移 |
3.4.1 高脂饮食和颈动脉套管增加VSMC的分化、增殖和迁移 |
3.4.2 HNK增加α-SMA表达,改善VSMC收缩功能 |
4 讨论 |
5 结论 |
第二部分 和厚朴酚减轻ApoE-/-小鼠颈动脉血管中的氧化应激、内皮细胞功能障碍和血管炎症反应 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 主要试剂和仪器 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 试剂盒检测ROS的含量、SOD的活性和NO的含量 |
2.3.2 PCR检测TNF-α、IL-6、IL-1β和iNOS的mRNA表达水平 |
2.3.3 Western blot检测iNOS的蛋白表达水平 |
2.3.4 免疫组化染色检测iNOS的表达部位及含量 |
2.4 统计分析方法 |
3 结果 |
3.1 HNK减少ApoE-/-小鼠颈动脉AS血管中的氧化应激反应 |
3.1.1 HNK抑制ROS的生成 |
3.1.2 HNK减少SOD的消耗 |
3.2 HNK减轻ApoE-/-小鼠颈动脉AS血管内皮功能障碍 |
3.2.1 HNK降低NO的含量 |
3.2.2 HNK下调iNOS的mRNA表达水平 |
3.2.3 HNK抑制iNOS的蛋白表达 |
3.2.4 HNK改善iNOS在血管壁内的过度表达及异常分布 |
3.3 HNK降低ApoE-/-小鼠颈动脉AS血管中炎性细胞因子的表达 |
3.3.1 HNK降低TNF-α的mRNA表达水平 |
3.3.2 HNK降低IL-6的mRNA表达水平 |
3.3.3 HNK降低IL-1β的mRNA表达水平 |
4 讨论 |
5 结论 |
第三部分 和厚朴酚抑制ApoE-/-小鼠颈动脉血管中TLR表达及NF-κB信号通路激活 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 主要试剂和仪器 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 Western blot检测TLR2、TLR4的蛋白表达水平 |
2.3.2 Western blot检测IκBα、p-IκBα及胞浆和胞核内NF-κB p65的蛋白表达水平 |
2.3.3 EMSA法检测NF-κB的DNA结合活性 |
2.4 统计分析方法 |
3 结果 |
3.1 HNK降低ApoE-/-小鼠颈动脉AS血管中TLR2、TLR4的表达水平 |
3.1.1 HNK降低TLR2的表达水平 |
3.1.2 HNK降低TLR4的表达水平 |
3.2 HNK抑制ApoE-/-小鼠颈动脉AS血管中NF-κB信号通路的激活 |
3.2.1 HNK降低胞浆中p-IκBα和胞核内NF-κB p65的蛋白表达水平,增加胞浆中IκBα和NF-κB p65的蛋白表达水平 |
3.2.2 HNK降低NF-κB的DNA结合活性 |
4 讨论 |
5 结论 |
本研究创新性的自我评价 |
参考文献 |
综述 Toll样受体在脑血管疾病发生发展中作用机制的研究进展 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)动脉粥样硬化的血流动力学机理研究与脂质传输特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 血流动力学影响研究 |
1.2.2 血流动力学数值模拟与仿真研究 |
1.2.3 血液中脂质传输特性研究 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 血流动力学的理论基础 |
2.1 血液的非牛顿流体特性 |
2.1.1 血液的组成 |
2.1.2 管径对血液粘度的影响 |
2.1.3 切应变率对血液粘度的影响 |
2.1.4 血液的非牛顿流体模型 |
2.2 血管壁的弹性特性 |
2.2.1 血管的构成 |
2.2.2 血管的弹性性能 |
2.2.3 血管壁的残余应力 |
2.3 血管内血流动力学分析 |
2.3.1 直型血管内血流动力学分析 |
2.3.2 分叉型血管内血流动力学分析 |
2.4 流固耦合控制方程 |
2.4.1 流体域方程 |
2.4.2 固体域方程 |
2.4.3 流固耦合计算方法 |
2.5 血流动力学模型 |
2.5.1 阻力模型 |
2.5.2 弹性腔模型 |
2.5.3 Womersley模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 血流生理参数变化对动脉粥硬化影响研究 |
3.1 血流动力参数与心阻抗法 |
3.2 患者数据采集与分析 |
3.2.1 血液中脂质含量对比 |
3.2.2 心脏血流动力参数 |
3.2.3 不同年龄段参数对比 |
3.2.4 不同性别参数对比 |
3.3 年龄对血压、心输出量、总外周阻力的影响 |
3.3.1 年龄对血压的影响 |
3.3.2 年龄对心输出量的影响 |
3.3.3 年龄对总外周阻力的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 血流动力学因素对动脉粥硬化影响研究 |
4.1 医学影像三维重构 |
4.2 血液非牛顿流体特性与血管壁弹性的影响 |
4.2.1 颈动脉的重构 |
4.2.2 边界条件设置 |
4.2.3 计算模型的选取 |
4.2.4 入口流量与流场分布对比 |
4.2.5 出口压力与血压分布对比 |
4.2.6 WSS分布与对比 |
4.3 生理参数变化对血管壁应力的影响 |
4.3.1 右冠状动脉的建立 |
4.3.2 边界条件与生理参数 |
4.3.3 血压对血管壁应力的影响 |
4.3.4 血流量对血管壁应力的影响 |
4.3.5 血管壁弹性对血管壁应力的影响 |
4.3.6 血液粘度对血管壁应力的影响 |
4.3.7 正常生理条件下的综合影响 |
4.4 小章总结 |
第五章 脂质浓度分布对动脉粥样硬化影响研究 |
5.1 脂质浓度极化现象 |
5.2 壁面处脂质浓度分布 |
5.2.1 扩散方程与边界条件 |
5.2.2 用户自定义边界条件 |
5.2.3 WSS与LDL浓度分布对比 |
5.2.4 流场分布与浓度分布变化 |
5.3 主流区中脂质浓度分布 |
5.3.1 计算模型与边界条件 |
5.3.2 入口处颗粒体积分数 |
5.3.3 流场内颗粒分布 |
5.4 血管弯曲变形的影响 |
5.4.1 几何模型与边界条件 |
5.4.2 WSS和LDL分布 |
5.4.3 流场的分布 |
5.4.4 流速的影响 |
5.4.5 渗透流速与血液非牛顿流体特性的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 动脉粥样硬化发展机理研究 |
6.1 左冠状动脉与边界条件 |
6.2 正常血管内的血液流场 |
6.2.1 WSS分布 |
6.2.2 压力和流场分布 |
6.2.3 LDL浓度分布 |
6.3 斑块对血液流场的影响 |
6.3.1 WSS与LDL浓度分布 |
6.3.2 压力与流场分布 |
6.3.3 血管弹性的影响 |
6.4 支架对血液流场的影响 |
6.4.1 过度扩张对WSS的影响 |
6.4.2 过度扩张对LDL浓度的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 未来展望 |
附录1 脂质浓度边界自定义 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)沙疗下股动脉粥样硬化的脉动动力学影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 沙疗研究现状 |
1.2.2 血流动力学研究现状 |
1.2.3 动脉粥样硬化研究现状 |
1.3 研究背景与意义 |
1.4 本文的研究内容 |
第2章 血流动力学基础理论 |
2.1 流体运动的数学理论 |
2.1.1 流体的黏度 |
2.1.2 流体的可压缩性 |
2.1.3 流体的流动状态 |
2.1.4 流体的控制方程 |
2.1.5 数学解 |
2.2 血管壁运动的数学理论 |
2.3 边界条件 |
2.4 流固耦合原理 |
2.5 动脉狭窄处的流动 |
2.6 本章小结 |
第3章 沙疗对血流动力学影响的实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 沙疗平台 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 实验准备工作 |
3.4 实验过程 |
3.5 实验数据处理结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 弯曲股动脉血管动脉粥样硬化狭窄模型数值模拟 |
4.1 弯曲股动脉及动脉粥样硬化狭窄的几何构建 |
4.2 数值模拟 |
4.3 计算结果 |
4.3.1 血流速度 |
4.3.2 壁面切应力(WSS) |
4.3.3 压力(WP) |
4.4 本章小结 |
第5章 两种分叉股动脉血管动脉粥样硬化狭窄模型数值模拟 |
5.1 分叉股动脉及动脉粥样硬化狭窄的几何构建 |
5.2 数值模拟 |
5.3 计算结果 |
5.3.1 环绕型股动脉分叉管的狭窄计算结果 |
5.3.2 局部型股动脉分叉管的狭窄计算结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)颈动脉狭窄及其血流动力学状态的影像学研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
绪论 |
材料与方法 |
1.研究对象 |
2.仪器与方法 |
3.图像处理 |
4.图像分析 |
5.统计学分析 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(6)基于DSA影像的颈动脉灌注定量化评价及血流动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 颈动脉粥样硬化性狭窄疾病的临床研究 |
1.1.1 动脉粥样硬化 |
1.1.2 颈动脉粥样硬化性狭窄的诊断与治疗 |
1.2 脑血流灌注定量化评价及相关临床研究 |
1.2.1 CT、MR灌注成像及临床研究 |
1.2.2 DSA参数性成像及临床研究 |
1.3 血流动力学及其模拟计算方法 |
1.3.1 血流动力学 |
1.3.2 血流动力学的模拟计算方法 |
1.4 本论文的研究目的和研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 研究方法概述 |
2.1 基于DSA的脑血流灌注定量化评价 |
2.1.1 DSA图像采集 |
2.1.2 DSA灌注特征参数提取 |
2.1.3 DSA灌注特征参数的可视化 |
2.2 颈动脉三维模型建立 |
2.3 CFD数值模拟 |
2.3.1 网格的划分 |
2.3.2 材料参数及边界条件设置 |
2.4 后处理及统计分析 |
第三章 基于DSA定量评价颈动脉狭窄引起的脑血流灌注功能改变 |
3.1 前言 |
3.2 研究方法简述 |
3.2.1 患者选取 |
3.2.2 灌注特征参数提取 |
3.2.3 统计学分析 |
3.3 统计分析结果 |
3.3.1 可重复性分析 |
3.3.2 颈动脉狭窄患者两侧脑半球灌注参数比较 |
3.3.3 灌注参数不对称性与狭窄不对称性的相关性分析 |
3.4 讨论与小结 |
第四章 基于DSA的出口边界条件对血流动力学模拟计算的影响分析 |
4.1 前言 |
4.2 研究方法简述 |
4.2.1 患者选取 |
4.2.2 基于DSA影像的颈动脉流量配比获取 |
4.2.3 个体化模型与CFD模拟计算 |
4.2.4 血流动力学参数选取及统计分析 |
4.3 血流动力学数值模拟结果 |
4.3.1 基于DSA计算出的颈动脉流量配比与零压出口边界条件下流量配比对比 |
4.3.2 零压和DSA流量配比出口边界条件下血流动力学参数云图对比 |
4.3.3 不同出口边界条件下颈动脉整体血流动力学参数对比结果 |
4.3.4 不同出口边界条件下颈动脉狭窄部位血流动力学参数对比结果 |
4.4 讨论和小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文的工作总结 |
5.2 不足及展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)颈动脉分叉血管和斑块的在体应力分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 力学刺激对血管生理和病理的影响 |
1.1.2 动脉血管的结构及其力学特性 |
1.1.3 动脉血管的本构描述 |
1.2 血管残余应力概述 |
1.3 研究现状分析 |
1.4 本文的主要内容 |
1.5 本文的研究意义 |
第二章 颈动脉分叉血管壁力学模型的构建 |
2.1 颈动脉分叉血管几何模型的建立 |
2.2 颈动脉分叉血管有限元模型的建立 |
2.3 颈动脉分叉血管残余应力的重建 |
2.3.1 颈动脉分叉血管残余应力的理论计算 |
2.3.2 “热-结构”耦合重建血管残余应力 |
2.3.3 颈动脉分叉血管残余应力的数值重建 |
2.4 颈动脉分叉血管在体应力的数值重建 |
2.5 本章小结 |
第三章 颈动脉分叉血管和斑块的弹性应力分析 |
3.1 带有斑块的颈动脉分叉血管几何模型的建立 |
3.2 带有斑块的颈动脉分叉血管有限元模型的建立 |
3.3 颈动脉分叉血管斑块的弹性应力分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 颈动脉分叉血管和斑块的血流动力学分析 |
4.1 狭窄血管腔道几何模型的建立 |
4.2 狭窄血管腔道流体区域网格划分 |
4.3 颈动脉分叉血管斑块的血流动力学分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结 |
5.1 本文主要工作与创新点 |
5.2 后续研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(8)脑动脉瘤动物模型构建及核因子-κb、MCP-1及MMP-9的表达机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1. 研究背景 |
2. 研究目的及意义 |
3. 研究进展 |
4. 研究方法 |
5. 研究设计及技术路线 |
第二章 脑动脉瘤动物模型构建 |
1. 前言 |
2. 资料与方法 |
3. 结果 |
4. 讨论 |
5. 结论 |
第三章 动物模型中核因子NF-κb、MCP-1及MMP-9的表达情况及机制分析 |
1. 前言 |
2. 资料与方法 |
3. 结果 |
4. 讨论 |
5. 结论 |
第四章 总结与展望 |
1. 研究结论 |
2. 研究创新性 |
3. 研究局限性 |
参考文献 |
综述: 脑动脉瘤发病机制及治疗分析 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表的论文 |
致谢 |
(9)颈动脉血管壁三层膜超声相干平面波复合成像的定量分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 颈动脉超声成像国内外研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
1.4 本文主要内容安排 |
第二章 超声成像基本原理 |
2.1 超声发射与接收模式 |
2.2 超声波束形成 |
2.2.1 延时叠加算法 |
2.2.2 幅度变迹函数 |
2.3 B超图像的生成 |
2.4 超声相干平面波复合成像 |
第三章 基于仿真的定量分析 |
3.1 建立颈动脉三层膜结构仿真模型 |
3.1.1 几何模型 |
3.1.2 散射点模型 |
3.2 超声成像的仿真 |
3.2.1 FieldII超声仿真平台 |
3.2.2 超声聚焦成像的仿真 |
3.2.3 超声相干平面波复合成像的仿真 |
3.3 超声成像仿真结果的定量分析 |
3.3.1 颈动脉三层膜结构的一致性 |
3.3.2 简单阈值法分割颈动脉三层膜 |
第四章 在体实验 |
4.1 实验平台介绍 |
4.2 实验参数设置及数据存储 |
4.3 实验准备与流程 |
第五章 实验结果及分析讨论 |
5.1 仿真实验结果及分析 |
5.2 在体实验结果及分析 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 下一步工作 |
参考文献 |
研究生期间的成果 |
致谢 |
(10)畸形动脉血管及Y型分叉血管的流固耦合分析与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 血流动力学研究现状和发展趋势 |
1.3 ALE方法和COMSOL Multiphysics简介 |
1.4 血流动力学的特点 |
1.5 本文的主要工作以及创新点 |
第二章 血流动力学模型 |
2.1 流体运动基本方程 |
2.2 牛顿流体和非牛顿流体 |
2.2.1 牛顿流体 |
2.2.2 非牛顿流体 |
2.3 Womersley数和雷诺数 |
2.3.1 Womersley数 |
2.3.2 雷诺数 |
2.4 本章小结 |
第三章 动脉瘤作用下动脉血管的流固耦合分析 |
3.1 几何模型 |
3.2 材料参数和边界条件 |
3.2.1 血液及血管壁的材料参数 |
3.2.2 边界条件 |
3.3 计算结果与分析 |
3.3.1 血管内血液流速的分布 |
3.3.2 血管内血液压力的分布 |
3.3.3 壁面切应力 |
3.4 本章小结 |
第四章 局部狭窄血管的流固耦合分析 |
4.1 几何模型 |
4.2 计算结果与分析 |
4.2.1 血管内血液流速的分布 |
4.2.2 血管内血液压强的分布 |
4.2.3 壁面切应力 |
4.3 本章小结 |
第五章 Y型分叉血管的流固耦合分析 |
5.1 几何模型 |
5.1.1 颈动脉分叉模型简介 |
5.1.2 .Y型分叉血管的建立 |
5.2 材料参数和边界条件 |
5.2.1 血液及其血管壁的材料参数 |
5.2.2 边界条件 |
5.3 计算结果与分析 |
5.3.1 血管内血液流速的分布 |
5.3.2 血管内血液压力的分布 |
5.3.3 壁面切应力 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的相关成果 |
致谢 |
四、颈动脉血管壁切应力的分析(论文参考文献)
- [1]吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠心血管影响的生物力学分析[D]. 邴方博. 北京大学, 2021
- [2]和厚朴酚抑制载脂蛋白E基因缺陷小鼠颈动脉动脉粥样硬化形成的作用机制研究[D]. 刘源. 中国医科大学, 2021(02)
- [3]动脉粥样硬化的血流动力学机理研究与脂质传输特性分析[D]. 鲁森. 山东大学, 2020(01)
- [4]沙疗下股动脉粥样硬化的脉动动力学影响的研究[D]. 乔钰淇. 新疆大学, 2020(07)
- [5]颈动脉狭窄及其血流动力学状态的影像学研究[D]. 颜方方. 上海交通大学, 2019(06)
- [6]基于DSA影像的颈动脉灌注定量化评价及血流动力学研究[D]. 张叙. 东南大学, 2019(06)
- [7]颈动脉分叉血管和斑块的在体应力分析[D]. 王庆虎. 上海交通大学, 2019(06)
- [8]脑动脉瘤动物模型构建及核因子-κb、MCP-1及MMP-9的表达机制研究[D]. 张心佟. 苏州大学, 2018(04)
- [9]颈动脉血管壁三层膜超声相干平面波复合成像的定量分析[D]. 杨晨迪. 云南大学, 2018(01)
- [10]畸形动脉血管及Y型分叉血管的流固耦合分析与仿真[D]. 李翔. 河北工业大学, 2018