目的:通过对10例鼻中隔偏曲者和20例健康北方人鼻腔气道模型的三维重建和气流流场特征分析,对比两者气流流场分布特征,初步探讨其与鼻腔气道结构、功能之间的关系,为鼻腔结构自适应模型的建立打下基础。方法:应用多层螺旋CT对10例鼻中隔偏曲者及20例健康人的鼻腔进行冠状位连续扫描。根据CT数据对上述受试者鼻腔气道进行三维重建。设定气流通道壁为边界无滑移条件(Vs=0m/s),同时分别在气流通道前、后端施加边界条件(前鼻孔处为一个标准大气压,鼻咽部为气流速度),求解连续性方程和粘性流体运动方程。对比分析鼻中隔偏曲者和健康人在通气量为10L/min时的气流流场特征。结果:1.吸气相气流分布特征:鼻中隔偏曲者(实验组)通过双侧鼻腔的气流量以气道宽敞侧为主,尤以总鼻道中部最为明显;正常人(对照组)有16例以一侧鼻腔通气为主,占总例数的80%,左、右侧分别为11、5例,气流在主要通气侧主要通过总鼻道中部及下部,其次为中鼻道、下鼻道,在非主要通气侧主要流经总鼻道中部。(1)实验组鼻腔气流分布特征为气流量在气道宽敞侧大于气道狭窄侧,以总鼻道中部最为明显;总鼻道下部、中鼻道、下鼻道及嗅裂区双侧无统计学差异。(2)实验组气流在鼻腔气道各部位的流速于总鼻道中部气道宽敞侧大于气道狭窄侧;总鼻道下部、中鼻道、下鼻道及嗅裂区双侧无统计学差异。(3)实验组中双侧气道面积于气道宽敞侧大于气道狭窄侧,尤以总鼻道中部为明显;总鼻道下部、中鼻道、下鼻道及嗅裂区双侧无统计学差异。(4)对照组鼻腔气流分布特征为主要通气侧气流量大于非主要通气侧,以总鼻道中部、总鼻道下部为明显;中鼻道、下鼻道及嗅裂区双侧无统计学差异。(5)对照组中总鼻道中部、总鼻道下部气流流速主要通气侧均大于非主要通气侧;在中鼻道、下鼻道及嗅裂区双侧无统计学差异。(6)对照组中双侧气道对应部位面积无统计学差异。2.吸气相压强场分布特征:两组受试对象鼻腔气道压强从前鼻孔到鼻咽部都是逐渐下降的。对照组中鼻阈附近气压下降最明显,约占气道总压强差值的58.78%,从前鼻孔到鼻咽部气道的压强递减值为131±91Pa;实验组中于鼻中隔偏曲最为明显处气压下降最快,约占气道总压强差值的71.36%,从前鼻孔到鼻咽部气道的压强递减值为229±15Pa。3.实验组鼻阻力较对照组增大:实验组鼻阻力为0.44±0.18kpa/L/s,对照组鼻阻力为0.16±0.03kpa/L/s,二者差异有统计学意义P<0.05。结论:1.数字化三维重建鼻腔气道模型可反映鼻腔气流通道的基本特征,可用于分析因鼻腔解剖结构异常而导致的鼻腔空气动力学改变。2.鼻腔为了适应因鼻中隔偏曲而导致的空气动力学特征异常,气道宽敞侧下鼻甲发生代偿性增大,用以形成近似正常的鼻腔空气动力学特征,通过对鼻腔模型的三维重建和气流流场特征分析,可以为自适应模型的建立打下基础。3.对于因鼻中隔偏曲、对侧下鼻甲代偿性肥大引起鼻塞的患者,最根本的治疗方法应为鼻中隔偏曲矫正术,即纠正异常的鼻腔结构。4.鼻中隔偏曲者鼻腔气道狭窄侧气流流量、流速均较小,使进入嗅裂区的气流无法达到引起嗅觉的最小气流流速,引起该侧嗅觉减退或消失,提示部分嗅觉减退症状与鼻腔气流分布改变有关。5.鼻中隔偏曲者鼻腔气道横截面积狭窄,鼻阻力较正常人增大,持续的鼻阻力增大将对人体正常呼吸功能的维持产生不良影响,是导致OSAHS的原因之一。6.初步证明鼻腔结构自适应功能的存在。