發(fā)布時(shí)間：2021-02-26 14:23

　　作為各種心臟病的嚴(yán)重和最終階段,心力衰竭的發(fā)病與致死的比率一直很高。這其中,約一半的心衰患者屬于射血分?jǐn)?shù)保留型心衰。雖然高血壓是導(dǎo)致該疾病的重要成因之一,但是其力學(xué)機(jī)理尚待研究。目前,利用心臟力學(xué)的理論與有限單元法展開(kāi)對(duì)組織層面的數(shù)值模擬,已成為研究心臟有關(guān)問(wèn)題的有效手段。因此,本文采用了一套對(duì)動(dòng)物左心室重建并進(jìn)行舒張與收縮模擬的工作流,采取控制單因素變量的分組實(shí)驗(yàn)的方式,展開(kāi)對(duì)高血壓導(dǎo)致的射血分?jǐn)?shù)保留型心衰力學(xué)機(jī)理的研究。具體來(lái)說(shuō),首先,將五只Dahl鹽敏感大鼠通過(guò)喂養(yǎng)高濃度鹽的飼料誘導(dǎo)其產(chǎn)生心衰,另外五只喂養(yǎng)正常濃度飼料作為對(duì)照,并將所有的大鼠進(jìn)行超聲測(cè)量與血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量。然后,基于超聲測(cè)量得到的圖像數(shù)據(jù),通過(guò)幾何建模和Hermite插值,得到大鼠左心室的舒張末期有限元模型,定義其心肌的本構(gòu)方程為馮元楨的心肌橫觀各向同性假設(shè)和Guccione的時(shí)變彈性收縮模型。最后,通過(guò)反復(fù)求逆迭代找到其零壓力狀態(tài),并在零壓力有限元模型上施加舒張末期壓力,來(lái)完成舒張模擬,然后再施加主動(dòng)脈壓力的三元素Windkessel來(lái)完成收縮模擬。模擬是在心臟力學(xué)軟件Continuity中完成的,在模擬過(guò)程中對(duì)... 

【文章來(lái)源】：北京大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

心臟的解剖結(jié)構(gòu)[1]

北京大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.2心動(dòng)周期示意圖[5]（1）等容收縮期：心電圖出現(xiàn)R波后，心室收縮，二尖瓣已經(jīng)完全閉合，但是主動(dòng)脈瓣還未開(kāi)啟，舒張末期的左心室壓力急劇升高，形態(tài)已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生變化，但是容積并未發(fā)生改變。（2）射血期：當(dāng)左心室的壓力升高到超過(guò)主動(dòng)脈壓時(shí)，主動(dòng)脈瓣開(kāi)啟，左心室的血液迅速射入主動(dòng)脈，左心室壓力和主動(dòng)脈壓迅速上升，左心室開(kāi)始收縮，容積減校當(dāng)主動(dòng)脈壓達(dá)到峰值時(shí)，左心室雖然繼續(xù)收縮，但是收縮力降低，射血速度明顯減緩，左心室壓力和主動(dòng)脈壓開(kāi)始降低，進(jìn)入左心室的收縮末期，直至左心室停止收縮，主動(dòng)脈瓣關(guān)閉。（3）等容舒張期：左心室開(kāi)始舒張，左心房壓力仍未達(dá)到左心室壓力，二尖瓣尚未開(kāi)啟，左心室內(nèi)壓力迅速下降，但是容積并未發(fā)生很大改變。（4）快速充盈期：當(dāng)左心室壓力降低到低于左心房壓力的時(shí)候，二尖瓣開(kāi)啟，左心房?jī)?nèi)的血液迅速?zèng)_入左心室，左心室容積迅速增大，而左心房?jī)?nèi)壓力和容積迅速降低。（5）緩慢充盈期：迅速充盈的血流，對(duì)二尖瓣造成了強(qiáng)烈的沖擊，加上左心房的壓力迅速降低，使左心室與左心房的壓力差減小，二尖瓣處于半關(guān)閉狀態(tài)，左心房充盈

第一章緒論3左心室的血流減少，速度減慢以至于接近停止。（6）心房收縮期：隨著左心房的收縮，左心室的壓力再次升高，使得二尖瓣開(kāi)放程度增大，通過(guò)二尖瓣進(jìn)入左心室的血流量增大，直到左心房收縮停止，壓力降低到低于左心室壓力，二尖瓣閉合，此時(shí)左心室達(dá)到舒張末期�？梢钥闯�，心臟每一部分的構(gòu)成，都像是一臺(tái)精密組裝的儀器；心臟每一次的搏動(dòng)，都像是一條復(fù)雜而準(zhǔn)確的流水線。但是，一旦某些部分出現(xiàn)病變，就有可能對(duì)心臟的正常工作過(guò)程造成或大或小的影響，或多或少使得心臟無(wú)法實(shí)現(xiàn)其正常的功能，進(jìn)而損害整個(gè)身體的健康，甚至危及生命。1.1.2心力衰竭的定義及分類在這個(gè)物質(zhì)生活充裕、百姓衣食無(wú)憂的時(shí)代，健康成為了人們更加關(guān)注的問(wèn)題。而據(jù)調(diào)查[6]顯示，自上世紀(jì)90年代以來(lái)，相比于其他疾病，心血管疾病已經(jīng)成為了中國(guó)城鄉(xiāng)居民的頭號(hào)殺手，如圖1.3所示。（a）農(nóng)村（b）城市圖1.31990-2016年中國(guó)居民主要疾病死亡率變化[6]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南2018[J]. 王華,梁延春.  中華心血管病雜志. 2018 (10)
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[3]高血壓相關(guān)心力衰竭的現(xiàn)狀淺談[J]. 譚汝琪,田國(guó)平.  西南軍醫(yī). 2018(04)
[4]慢性心力衰竭患者死亡相關(guān)因素分析[J]. 吳元盛,張金花,勵(lì)揚(yáng).  臨床醫(yī)學(xué). 2017(08)
[5]QRS波群對(duì)心臟再同步化治療心力衰竭的指導(dǎo)意義[J]. 陳力瀟,張婷婷,肖文良.  新疆醫(yī)學(xué). 2017(02)
[6]中國(guó)心力衰竭流行病學(xué)調(diào)查及其患病率[J]. 顧東風(fēng),黃廣勇,吳錫桂,段秀芳,何江,Paul K Whelton,Stephen Mac Mahon.  中華心血管病雜志. 2003(01)



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