《搏動心室卸載改善心臟功能的左室壁應力特性研究》是依託北京工業大學,由常宇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:搏動心室卸載改善心臟功能的左室壁應力特性研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:常宇
- 依託單位:北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
心力衰竭是嚴重且高發的心血管病。臨床證據表明搏動心室卸載是一種有效的治療手段,其中左心室壁應力特性的改善被認為是重要原因之一。然而,搏動卸載對左心室壁應力的改善機理尚不清楚,臨床套用層面上最佳的搏動卸載模式尚未明確。針對上述問題,本項目計畫闡明搏動心室卸載促進心臟功能恢復的生物力學機理;揭示血流輔助指數與搏動率對左室壁應力特性以及心肌組織的結構改變規律;提出最佳卸載模式判據。具體研究內容為:第一,採用數值模擬方法研究血流輔助指數與搏動率對左室壁應力特徵參數的影響規律;第二,通過動物試驗研究血流輔助指數、搏動率以及左室壁應力特性對心臟功能重要參數的影響規律;第三,採用模型研究方法確定促進心臟功能恢復的最佳搏動心室卸載模式。項目的完成可以為搏動心室卸載治療心衰提出理論支持並提供臨床指導。
結題摘要
目前心衰治療集中在維持血液灌注,而其對左心室的血流動力學影響機制尚不明確。為了明確上述機制,本研究開展三方面研究。首先採用集中參數模型與流固耦合相結合的方法研究不同輔助水平對左心 室生物力學特性的影響機制。然後採用實驗方法確定血流輔助指數與血流動力學參數、心臟功能參數之 間的變化規律。最後,採用模型研究方法建立面向心臟功能回復的血流動力學控制模型。本項目按照計 划進行,取得如下結果:第一,對比心衰情況,部分輔助增加心室內渦流形成時間與渦流強度,且高震 盪剪下應力區域減小;第二,心尖-升主動脈搭橋方式下,脈動性指標隨轉速的增加均無持續降低現 象;第三,採用“替代數據分析”算法確定心衰鈣離子模型中肌鈣蛋白濃度、BNP濃度、SHE與EEP指 標的權重分別為0.2,0.33,0.28與0.19,採用非參數模型自適應控制理論建立面向新功能回復的心室輔助 水平確定策略。