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目的:基于计算流体力学技术,研究不同程度肾积水中尿液的尿流动力学变化,从而评估肾积水程度对肾脏排石能力的影响。方法:结合有关文献中正常肾盂肾盏和轻、中、重度肾积水中肾盂肾盏的形态学特点及测量数据,应用CAD软件分别绘制分支型肾盂A组:正常A1、轻度肾积水A2、中度肾积水A3、重度肾积水A4;成熟壶腹型肾盂B组:正常B1、轻度肾积水B2、中度肾积水B3、重度肾积水B4;胚胎壶腹型肾盂C组:正常C1、轻度肾积水C2、中度肾积水C3、重度肾积水C4模型。使用ICEM CFD软件分别对各模型进行网格化处理,使用Fluent 17.0对网格化模型进行流体力学分析,使用tecplot 360 ex 2018 r1软件对Fluent仿真结果进行后处理,得到各模型流体力学参数可视化图像。使用SPSS17.0软件对数据进行分析。结果:1.A组模型中肾小盏颈部流速分别为:A1(1.25±0.18)、A2(0.98±0.13)、A3(0.68±0.06)、A4(0.49±0.07),各组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。肾大盏颈部流速分别为:A1(4.20±0.52)、A2(2.35±0.01)、A3(1.31±0.03)、A4(0.76±0.03),各组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。肾盂出口处流速分别为:A1(10.76±0.04)、A2(9.69±0.02)、A3(8.66±0.00)、A4(8.17±0.04),各组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。2.B组模型中肾小盏颈部流速分别为:B1(1.25±0.18)、B2(0.98±0.13)、B3(0.67±0.06)、B4(0.48±0.07),各组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。肾大盏颈部流速分别为:B1(1.6±0.38)、B2(1.28±0.21)、B3(0.90±0.08)、B4(0.55±0.05),各组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。肾盂出口处流速分别为:B1(10.80±0.05)、B2(9.95±0.02)、B3(8.67±0.01)、B4(8.08±0.03),各组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3.C组模型中肾小盏颈部流速分别为:C1(1.15±0.11)、C2(0.98±0.13)、C3(0.67±0.07)、C4(0.49±0.06),各组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。肾盂出口处流速分别为:C1(10.85±0.01)、C2(9.85±0.01)、C3(8.82±0.01)、C4(7.97±0.02),各组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。4.A1、B1、C1 3组模型中,尿液在肾小盏颈部的流速两两比较,差别无统计学意义(P>0.05)。A1、B1 2组模型中,尿液在肾大盏颈部的流速A1组大于B1组,差别有统计学意义(P<0.05)。A1、B1 2组模型中,尿液在肾盂出口处的流速相比,差别无统计学意义(P>0.05);但尿液在肾盂出口处的流速C1组大于A1组,差别有统计学意义(P<0.05)。5.A1中肾小盏尿液入口处的循环停滞区最小。随着肾积水程度的增加,A2、A3、A4中肾盂肾盏逐渐扩张,尿液入口距管壁的距离逐渐增大,入口处尿液的循环停滞区也逐渐增大。另外,由于4组模型中尿液速度梯度逐渐减小,边缘处尿液流动时受管壁的影响越来越大,管壁处的速度边界层也越来越厚。结论:肾积水会导致尿液的尿流动力学发生改变。随着肾积水程度的增加,尿液在肾小盏颈部、肾大盏颈部、肾盂出口处的流速逐渐降低,在肾脏集合系统内的循环停滞区与速度边界层逐渐增大,结石受到的尿液剪切力随之降低,肾脏的排石能力也逐渐下降。因此,在临床中选择肾结石治疗方式时,应该充分考虑到不同程度肾积水对患者术后排石能力的影响,从而选择更合适的治疗策略。