慢性阻塞性肺疾病患者下呼吸道内气流特性

摘要：

目的 运用计算流体力学方法探究慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者下呼吸道内气流特性.方法 选取3例2021年5月于牡丹江医学院附属红旗医院收治的COPD患者与1例同月健康体检者(正常对照者),对其胸部CT扫描数据重建真实下呼吸道三维模型,通过施加符合人体生理的边界条件进行数值模拟,并将COPD患者下呼吸道壁面压力、壁面剪切应力(WSS)、压降及流速等参数与正常下呼吸道进行比较分析.结果 COPD患者下呼吸道各力学指标与正常对照者表现出显著差异.COPD患者呼吸道整体壁面压力高于正常对照者;3级以上支气管WSS明显较高,COPD患者WSS>0.2 Pa所占面积分别为654、1375及617 mm2,而正常对照者为171 mm2;COPD患者具有更大的压降值7.30、9.67及7.51 Pa,而正常对照者为3.99 Pa;患者整体流速明显高于正常人,且出现较多涡流.结论 计算流体力学方法是评估COPD患者支气管功能改变的有价值的手段,为患者发生呼吸道炎症以及缺氧等症状提供力学角度解释.

关键词：下呼吸道建模、慢性阻塞性肺疾病、计算流体力学、数值模拟

所属期刊栏目：13

分类号：R563.9(呼吸系及胸部疾病)

资助基金：黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目2020-KYYWFMY-0052

在线出版日期：2023-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：16-19