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目的:利用旋动流原理行血管偏心搭桥,结合计算机数值模拟流场,探索传统搭桥和偏心搭桥对血管内膜增生的影响。 方法:16只犬随机分为偏心搭桥组和传统搭桥组行血管搭桥,测定搭桥前后血管几何数据;搭桥后近心端及远心端吻合口血流量和血压;按测定的血管几何数据,加工制作血管搭桥模型后行流场的计算机数值模拟;术后3个月牺牲动物,远心端吻合口组织切片,测定血管内膜厚度,比较不同血管吻合术内膜增生程度。 结果:试验结果如下: 1.本试验成功进行颈总动脉偏心搭桥,近心端和远心端吻合口不在同一平面。 2.搭桥血管几何数据测量结果表明:传统搭桥组近心端静脉管径为5.25±0.83mm,远心端静脉管径为5.12±0.82mm;偏心搭桥组近心端静脉管径为6.59±0.93mm,比传统搭桥组极显著增大(P<0.01),远心端静脉管径为5.89±1.23mm,比传统搭桥组显著增大(P<0.05)。 3.血流量及血压的变化:偏心搭桥和普通搭桥远心端吻合口血流量分别为2.7±0.4、2.1±0.5 mL/s,偏心搭桥组远心端吻合口血流量显著升高(P<0.01);偏心搭桥远心端吻合口收缩压和舒张压分别为97±19、86±17 mmHg,普通搭桥远心端吻合口收缩压、舒张压分别为96±14、76±14 mmHg,与普通搭桥相比,偏心搭桥远心端吻合口收缩压、舒张压均升高但无统计学意义; 4.计算机数值模拟:偏心搭桥的流场不同于传统搭桥。传统搭桥中,主体动脉远心端吻合口对应面处存在一个较低 WSS区域及流体停滞点,离脚跟(Heel)较近的一部分流体会形成涡漩,血流进入主体动脉后,还会表现出迪恩涡二次流;偏心搭桥中,主体动脉吻合口对应面上的低 WSS区域和流体停滞点消失,血流接触到吻合口底面后,以切向旋转的方式改变其流动方向,不会形成涡漩,且当血流进入主体动脉后,立即发生螺旋流态且能持续很长一段。数值模拟表明偏心搭桥能够产生血液旋动流。 5.血管组织形态学观察结果:传统搭桥组与偏心搭桥组内膜厚度分别为110.50±9.62和60.32±3.52μm。与未行搭桥的颈总动脉比较,传统搭桥组的血管内膜厚度显著高于正常动脉的内膜厚度(p<0.01),偏心搭桥组的血管内膜也显著增厚(p<0.01)。两种搭桥方法比较,偏心搭桥的内膜厚度极显著低于传统搭桥(p<0.01)。 结论:偏心搭桥能够产生血液旋动流,显著增加远心端血流量、提高 WSS从而抑制搭桥术后远心端吻合口对应面的血管内膜增生。