在高血压下对大动脉功能和力学进行In-Silico评估

科学领域:

• 心血管力学心血管力学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 门疾病的病理生理学

背景情况:

• 动脉疾病 (CAVD) 是最常见的心脏门疾病.
• 高血压是CAVD的重要危险因素,但潜在的机制尚不清楚.
• 大动脉 (AV) 组织对机械力很敏感,这表明它在高血压引起的压力中发挥了作用.

研究的目的:

• 调查 normotensive,前高血压和高血压条件对AV功能和机制的影响.
• 测试高血压诱导机械应激状态有利于CAVD的假设.
• 利用流体结构相互作用建模来比较不同血压水平的AV行为.

主要方法:

• 流体结构相互作用建模被用于理想化的大动脉根几何学.
• 任意拉格朗日-欧勒尔方法计算了AV流量和小册子动态.
• 分析重点是不同压力条件下的流体壁切削应力 (fWSS) 和叶片力学 (吸收角度,拉伸) .

主要成果:

• 高血压条件增加了流动旋转率,并以压力依赖的方式降低了小册子的吸收角度.
• 升高的压力导致传单上的流体壁切削应力 (fWSS) 增加,区域变化各不相同.
• 高血压增加了叶片的拉伸力,特别是在左侧和非冠状动脉叶片上.

结论:

• 高血压诱导复杂的流体和结构应激变化.
• 这些发现支持高血压患者中CAVD的机械病因.
• 这种机械病因可能解释了高血压患者中CAVD的高患病率.