科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
目的 运用计算流体动力学方法探究不同运动状态下慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者下呼吸道内气流特性。方法 收集稳定期COPD患者肺部CT扫描数据与肺功能数据，重建下呼吸道三维模型，通过施加个体化边界条件进行数值模拟，分析患者下呼吸道壁面压力、壁面剪切应力(wall shear stress, WSS)、气流速度以及压降等参数。结果 随着运动强度增加，COPD患者下呼吸道壁面压力、WSS、流速及压降呈逐渐上升趋势。静息状态与低强度运动状态各参数相差较小，高强度运动状态各参数显著增加。其中，WSS是一个较敏感的力学指标，3种运动状态下WSS>1.0 Pa所占面积分别为272.35、438.24、4 369.48 mm2。结论 运动状态下，COPD患者气道壁面压力、WSS、流速以及压降显著增加，增大患者气道黏膜损伤以及炎症的可能性。研究结果从力学角度解释COPD患者发生支气管炎症机制以及患者无法长时间运动的原因。
- 出版日期2023
- 单位牡丹江医学院
