目的:慢性阻塞性肺疾病(Chronic objective pulmonary disease,COPD)是呼吸系统疾病中比较常见的一种以阻塞性通气障碍为主的肺部疾病。它是以慢性气管支气管炎合并肺气肿为主要表现的一组综合性疾病。大量研究证实慢性阻塞性肺疾病(COPD)不是一种单纯的肺部疾病,而是一种具有广泛肺外损害的全身性疾病,对各个系统均可产生极其广泛的影响,近年来国内外文献广泛关注COPD患者由于全身炎症反应引起的血液高凝状态,即血栓前状态。随着深入的研究,大量文献的支持,COPD导致的血栓前状态也逐渐被人们所了解和接受。这使得COPD患者具有并发血栓的高风险。目前在疾病死亡率上COPD与艾滋病一起并列世界第四,而COPD并发血栓栓塞症也已经成为一个主要的致死、致残原因。现有的文献更多的关注,COPD慢性全身炎症对血液中凝血因子的影响,那么除了血液的高凝状态,COPD本身是否直接参与血栓形成呢?已逐渐成为困扰临床及实验室研究的问题,那么有没有一种切实可行的方法,来解决这一问题呢?我们利用流控芯片技术构建了一个具有血流动力学特点的3D仿真血管,在该微流控芯片血管中,应用简单、直接、可视的方法研究COPD患者血栓形成的过程及其高危因素。为未来体外研究血管病变提供平台,为COPD患者是否临床应用抗凝治疗提供理论基础。方法:本实验基于微流控芯片技术,体外模拟构建3D仿真血管。利用微流控芯片技术的高通量、可视化特点,应用免疫荧光技术,研究健康者及COPD患者血液在不同状态的微流控芯片仿生血管内的血栓形成面积及其速度,评估COPD患者形成血栓的风险及其高危因素。方法是:1.构建微流控血管模型;2.用炎症因子及氯化钴化学缺氧的方式来模拟COPD存在的各种不同阶段的受损伤的血管;3.将临床采集的血液标本,经过离心、染色、再离心的方法制备可用于实验的全血;4.将处理过的血液样本,通过注射泵以一定速度泵入我们的各组血管芯片中,倒置荧光显微镜观察实验结果,得出数据进行讨论分析。结果:本实验成功的构建了微流控血管模型,通过增加微流泵,模拟了血液在血管内的流动,成功在体外微流控芯片血管中再现血流动力学特点,并在该微流控芯片血管中,观察到了血栓形成的过程,证实了COPD患者的血液处于高凝状态,慢性炎症及缺氧均参与了COPD患者的血栓形成过程,在COPD急性加重期的炎性损伤和缺氧加剧了血栓的形成。结论:本实验构建的微流控芯片血管再现了血流动力学,仿真模拟了体内真实的环境,为研究血管内病变提供了基础;COPD患者体内缺氧及慢性炎症均参与了血栓形成过程,在COPD急性加重期患者中,急性炎性损伤加剧了血栓形成,为临应用抗凝治疗提供了理论依据。