摘要：阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是呼吸系统一种常见疾病。OSA患者除了在睡眠中上气道反复关闭造成呼吸暂停,还常常会发生呼吸气流流量受限的现象,即在感到供气不足时,无论怎样努力地吸气,增大气道上下游的驱动压差,都无法使气流量增加。导致这一现象发生的机制目前并不十分清楚。此前的相关研究中一般采用经典的Starling阻力器模型来模拟和解释上气道中流量受限现象。然而Starling阻力器中的可变形部分为轴对称软管,与真实的上气道解剖结构相差甚远。本研究将通过构建基于患者真实解剖结构的上气道体外模型,模拟和测量吸气过程中的气流流量受限现象。基于OSA患者头颈部磁共振图像,首先重建上气道解剖结构,在此基础上制作局部可变形的人体上气道体外模型。局部柔性结构处于密闭盒子中,盒中压强可调控。分别控制上气道入口的压强Pu和盒子中的压强Pc,监测上气道出口处的流量Q。压强变化范围控制在4~25 cmH2O,每次调控的增量为1 cmH2O。测量结果表明,当Pc随着Pu同步增加,保持Pc-Pu为定值时,对于设定的不同Pc与Pu间差值,随着Pu的增加,均可清楚测量到流量受限现象。在气流流量达到最大值后,随着Pu的增加,起初流量Q会略有下降,然后随着Pu的继续增加,流量Q基本保持不变,这与生理观察结果是一致的。通过本研究,成功地在具有真实上气道几何结构的体外模型中观察到吸气气流流量受限的现象,在体外模型中测量的结果与人体睡眠监测实验中观察到的真实流动受限现象一致。本研究建立的方法和获得的结果对于探索流动受限现象的发生机制具有重要意义。

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