首页 期刊 医用生物力学 冠脉循环和心肌力学性能 【正文】

冠脉循环和心肌力学性能

作者:霍云龙 北京大学工学院力学与工程科学系; 上海交通大学力学生物学研究所
心肌力学   高血压   小静脉   小动脉   冠脉循环  

摘要:心血管疾病是危害人类生命健康最严重的疾病之一,其巨额的防治费用成为家庭、社会和国家的沉重负担。心血管生物力学领域的研究不仅对于揭示正常血液循环的机理,认识血管生长、衰老的自然规律,而且对于阐明心血管疾病的发病机理以及提供诊断与防治的一些基本原理包括心血管新型药物和新技术的研发都将有重要的理论和实际意义。我课题组的研究方向为心血管生物力学。动脉粥样硬化造成的动脉狭窄,如发生在心脏会限制冠脉流量和心肌灌注,从而导致心绞痛或心肌梗死。分析确定血管内的血流分布情况有助于深入理解动脉粥样硬化的病理生理机制,从而阻止动脉狭窄的形成和发展,本研究设计的血流动力学模拟软件已经应用于冠脉循环的临床诊断和治疗。研究发现并证实一系列与冠状动脉粥样硬化、动脉狭窄、动脉瘤相关的异常流动:在血管分叉处存在多个异常流动区域;血管舒缩可减缓冠状动脉粥样硬化的形成;冠状动脉分支上游的狭窄可极大地恶化下游分支处的血流分布;血管分叉处、较长的动脉瘤,血流动力学危害最大;率先提出一种两步法(形态学+血流动力学)来辅助CTA提高冠状动脉瘤破裂的临床预测精度[1]。辅助研发的'冠状动脉血流储备分数测量系统'已于2018年底完成多中心临床试验。对照压力导丝测量结果,该系统的临床准确性超过95%,临近病变准确性~90%[2]。这些研究提供了定量分析病变血管内复杂血流动力学环境的方法,具有重要的临床应用价值。现阶段临床上,冠心病的治疗集中于修复在心脏表面的病变大中动脉,很少考虑微循环治疗手段。这是因为心脏的血供,除了其表面的上百根大中动脉外,整体冠状循环的动静脉树却包括几百万根小血管,现有技术手段很难预测小动脉和小静脉中的血流分布,从而有效地掌控药物传输

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