發(fā)布時(shí)間：2018-03-23 23:38

  本文選題：血流動(dòng)力學(xué)　切入點(diǎn)：顱內(nèi)動(dòng)脈瘤　出處：《中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院》2015年博士論文

【摘要】：第一部分 未破裂顱內(nèi)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)與組織病理學(xué)分析目的：利用計(jì)算流體力學(xué)研究未破裂動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)特征,同時(shí)行動(dòng)脈瘤標(biāo)本的組織病理學(xué)檢測(cè),分析血流動(dòng)力學(xué)各項(xiàng)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)脈瘤病理?yè)p傷過(guò)程, 進(jìn)一步闡明血流動(dòng)力學(xué)和病理?yè)p傷在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤發(fā)生和生長(zhǎng)的作用機(jī)理。方法：收集8例經(jīng)開(kāi)顱手術(shù)夾閉并切除動(dòng)脈瘤的未破裂顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者的資料,采用Mimics17.0軟件進(jìn)行重建三維實(shí)體模型,應(yīng)用Ansys14.5軟件進(jìn)行三維流固耦合模擬,分析相關(guān)的力學(xué)參數(shù)(壁面剪切力(WSS)、范-米斯氏壓力、總壓力、流體流線和變形程度)特征,將這些參數(shù)的最高值、最低值所處的位置與手術(shù)得到的實(shí)體標(biāo)本對(duì)應(yīng)起來(lái)。應(yīng)用3D打印技術(shù)打印模型,使標(biāo)本得到最大程度的復(fù)原。用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)這些部位的動(dòng)脈瘤壁白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-a (TNF-α)、基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)和內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表達(dá)。結(jié)果：動(dòng)脈瘤壁壓力呈不均勻分布,但差別不大；WSS一般在瘤頸處最大,瘤體和瘤頂較低；范-米斯氏壓力呈現(xiàn)不均勻分布,瘤頸處相對(duì)于瘤頂處大。在WSS、范-米斯氏壓力、總壓力和變形程度最大值和最小值區(qū)域,都可見(jiàn)到IL-1β、 TNF-α、MMP-2、MMP-9、iNOS表達(dá),且兩者之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);在高WSS區(qū)域eNOS表達(dá)明顯比低WSS區(qū)域多,兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)；而在范-米斯氏壓力、總壓力和變形程度最大值和最小值區(qū)域,都可見(jiàn)eNOS表達(dá),且兩者之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。結(jié)論：IL-1β、TNF-α、MMP-2、MMP-9、iNOS、eNOS都在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的發(fā)生和發(fā)展中起到作用,高WSS可能通過(guò)促進(jìn)eNOS表達(dá)上調(diào),進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)脈瘤發(fā)生和進(jìn)展。第二部分 破裂顱內(nèi)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)及組織病理學(xué)分析目的：利用計(jì)算流體力學(xué)研究破裂動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)特征,同時(shí)行動(dòng)脈瘤標(biāo)本的組織病理學(xué)檢測(cè),分析流體力學(xué)各項(xiàng)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)脈瘤病理?yè)p傷過(guò)程,進(jìn)一步闡明血流動(dòng)力學(xué)和病理?yè)p傷在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂中的作用機(jī)理。方法：收集10例經(jīng)開(kāi)顱手術(shù)夾閉并切除動(dòng)脈瘤的破裂顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者的資料,采用Mimics17.0軟件進(jìn)行重建三維實(shí)體模型，應(yīng)用Ansys14.5軟件進(jìn)行三維流固耦合模擬,分析相關(guān)的力學(xué)參數(shù)(WSS、范-米斯氏壓力、總壓力、流體流線和變形程度)特征。應(yīng)用3D打印技術(shù)打印模型,使標(biāo)本得到最大程度的復(fù)原。用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)動(dòng)脈瘤破裂處及瘤體處的IL-1β、TNF-α、MMP-2、MMP-9、iNOS和eNOS的表達(dá)。結(jié)果：8例破裂處位于動(dòng)脈瘤頂處(80%),2例位于瘤體處(20%)；破裂處多位于低WSS、高壓力區(qū)域；在破裂處與瘤體處都能見(jiàn)到IL-1β、TNF-α、MMP-2、 MMP-9、iNOS和eNOS的表達(dá),但破裂處的IL-1p和TNF-α的表達(dá)明顯比瘤體處多,兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。結(jié)論：動(dòng)脈瘤破裂處多位于低WSS及高壓力處,而與范-米斯氏壓力及壁變形程度無(wú)直接相關(guān)；低WSS可能通過(guò)IL-1β、TNF-α等炎性因子促進(jìn)動(dòng)脈瘤壁炎癥反應(yīng),細(xì)胞外基質(zhì)蛋白降解,最后導(dǎo)致動(dòng)脈瘤破裂。
[Abstract]:The first part of unruptured intracranial aneurysm hemodynamics and histopathology analysis objective: using computational fluid mechanics research features of unruptured aneurysm artery hemodynamics, and pathological action vein tumor specimens, detection, analysis of corresponding parameters of the blood flow dynamics dynamic process of vein tumor pathological damage, further clarify the hemodynamics and pathological injury in brain aneurysm formation and growth mechanism. Methods: the data of 8 patients with craniotomy clipping and resection of aneurysms of unruptured intracranial aneurysm patients, re built three-dimensional solid model by using Mimics17.0 software, Ansys14.5 software was used to analyze the three-dimensional fluid solid coupling simulation, mechanical analysis of relevant parameters (the wall shear stress (WSS), van mees's pressure, total pressure, fluid flow and deformation degree) characteristics, the highest values of these parameters, the minimum value of the position and Operation of specimen correspond. Application of 3D printing technology to print model, make the specimen to obtain the greatest degree of aneurysm restoration. IL-2 was detected by immunohistochemical method in these parts of the -1 beta (IL-1 beta), tumor necrosis factor -a (TNF- alpha), matrix metalloproteinase -2 (MMP-2), matrix metalloproteinase -9 (MMP-9), inducible nitric oxide synthase (iNOS) and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expression. Results: the aneurysm wall pressure distribution was uneven, but the difference was not significant; the maximum WSS in the neck of aneurysms, aneurysm dome and roof is low; van mees's pressure appears not uniform distribution of aneurysm neck tumors compared to large at the top. In WSS, van mees's pressure, total pressure and deformation degree of maximum and minimum area, can see IL-1 beta, TNF- alpha, MMP-2, MMP-9, iNOS expression, and there was no significant difference between them (P0.05); in the high WSS region eNOS WSS expression was significantly lower than the area, there were significant differences between two groups (P0.05); while in the van mees's pressure, total pressure and deformation degree of maximum and minimum area, visible expression of eNOS, and there was no significant difference between them (P0.05). Conclusion: IL-1 beta, TNF- alpha, MMP-2, MMP-9, iNOS and eNOS in the occurrence and development of intracranial aneurysms in high WSS may play a role, by promoting the expression of eNOS, which leads to the aneurysm occurrence and progression. The second part of the ruptured aneurysm intracranial hemodynamics and tissue pathological analysis objective: using computational fluid dynamics study on rupture characteristics of tumor artery hemodynamics, and the pathological action aneurysm specimen examination, analysis of pathological injury of aneurysm of corresponding parameters of fluid mechanics, to further clarify the mechanism of hemodynamics and pathological injury in intracranial aneurysm rupture in side. Method: collect 10 cases of patients with ruptured intracranial aneurysms after craniotomy clipping and resection of aneurysms of the reconstructed 3D model data, using Mimics17.0 software, Ansys14.5 software was used to analyze the three-dimensional fluid solid coupling simulation, mechanical analysis of related parameters (WSS, van Meese's pressure, total pressure, fluid flow and deformation degree) characteristics. The application of 3D printing technology to print model, make the specimen get maximum recovery. Immunohistochemistry was used to detect the aneurysm rupture and aneurysm of the IL-1 beta, TNF- alpha, MMP-2, MMP-9, iNOS and eNOS expression. Results: 8 cases of ruptured aneurysms located at the top (80%). In 2 cases (20%); Department of tumor rupture in low WSS, high pressure in the region; rupture and aneurysm could be seen IL-1 beta, TNF- alpha, MMP-2, MMP-9, iNOS and eNOS expression, but the expression of IL-1p and TNF- alpha rupture than tumor at. Two Have statistical significance (P0.05). Conclusion: the office located in low WSS and high pressure at the ruptured aneurysm, and van mees's pressure and wall deformation degree is not directly related to low WSS; through IL-1 beta, TNF- alpha and other inflammatory factors promote the aneurysm wall inflammation, extracellular matrix protein degradation. Finally lead to aneurysm rupture.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R651.12

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