一、大鼠离体颈动脉段轴向张力的生物力学测定（论文文献综述）
邴方博[1]（2021）在《吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠心血管影响的生物力学分析》文中研究指明近些年来,空气质量恶化已成为全球问题。许多研究表明小粒径污染颗粒由于其有机化学物质含量高和氧化能力强的性质,对心血管的危害更大。因此雾霾中的超细颗粒是需要关注的重要成分之一。射血分数保留型心力衰竭（Heart failure with preserved ejection fraction,HFp EF）的发病率和死亡率正在上升。受污染空气中存在的超细颗粒更容易从人们的呼吸道直接进入血液,对血管内皮造成累积性伤害,发生血管狭窄、其内膜增厚和动脉粥样硬化等疾病。然而,目前针对超细颗粒吸入对HFp EF患者影响的研究还较为缺乏。盐敏感大鼠（Dahl salt sensitive,DSS）是研究高血压诱导HFp EF的良好实验模型。本课题以高盐喂养的DSS大鼠吸入超细锌颗粒作为逻辑起点,结合生物流体力学计算,探寻大气污染导致HFp EF恶化的血流动力学机制。本文（1）实验部分,以7周龄的盐敏感大鼠为研究对象,分为低盐组、高盐组和高盐吸霾组,在相同环境中饲养7周,其中高盐吸霾组在最后4周进行定时定量的超细锌颗粒吸入。体外实验中,通过多普勒超声设备测量左心室、腹主动脉、颈动脉的形态及血流速度,在Vevo LAB软件中计算左心室的应变、应变率及位移变化;体内实验中,利用血流及压力传感器测量动脉血流、血压及左心室室内压;在组织学层面,通过共聚焦显微镜观察血管壁细胞数量及形态的变化。基于Windkessel模型,计算各组大鼠颈动脉、腹主动脉的血管顺应性、外周阻抗和脉搏波脉冲速度;通过Womersley公式,再现颈动脉和腹主动脉内的血流速度剖面图,并计算相关的血流动力学参数。通过对超声图像的计算分析,可以得到高盐组和高盐吸霾组大鼠的心内膜及心外膜的应变、应变率相对于低盐组大鼠的变化;基于体内血流量、血压的测量,通过统计分析可以得到心输出量、心室压力、收缩末期和舒张末期血压的变化等。通过编程计算,可以得到超细锌颗粒的吸入对HFp EF大鼠外周血管阻抗、血管顺应性、脉搏波脉冲速度的影响,揭示其增加血管硬度的内在机制。最终验证本研究的猜想,即吸入超细锌颗粒会进一步恶化HFp EF大鼠左心室局部心肌功能障碍和外周动脉血流动力学环境。本研究将对揭示空气污染引起心血管损伤的机制具有重要意义。
郑清丽[2]（2020）在《外周血管支架植入后动脉力学响应及血流动力学分析》文中指出外周动脉疾病（PAD）主要是指由动脉粥样硬化引起动脉管腔不同程度的狭窄和闭塞,影响周围组织和器官的血氧供应,继而发生受供器官或肢体的缺血甚至坏死。下肢动脉分支的股动脉是目前PAD中最常见的发病部位。虽然介入治疗后狭窄股动脉的通畅性得以改善,然而根据临床数据显示,与其他部位动脉的介入治疗相比,其通畅率较差,归因于下肢在运动期间经历大范围的机械变形,其中包括扭转、弯曲及压缩等在内的独特的高动态力学环境。目前针对外周血管疾病介入治疗中有关支架与血管相互作用的研究主要集中在准静态环境中进行,而支架与血管在肢体运动过程中高动态力学环境下的力学作用机制以及由于运动屈曲时动脉腔几何变化而引发血流动力学作用的改变,有可能是诱发动脉内支架再狭窄的关键所在。因此开展对上述问题的研究,对支架再狭窄机理的完善及临床治疗策略的选择具有重要的意义。本文主要研究工作如下:（1）开展对动脉结构力学作用机制的研究。建立血管和支架的有限元模型,计算比较了处于不同状态（健康、狭窄、球囊扩张、支架与球囊扩张相结合）下的血管（含残余应力和未含残余应力）,在肢体直立和运动过程中高动态力学环境（弯曲和扭转）作用下支架与血管的相互作用以及病变血管球囊预扩张和后扩张状态下支架植入对狭窄动脉壁的影响。结果显示,在生理血压负荷下,残余应力的存在使动脉内膜和中膜间周向应力的分布更加均匀化,外膜应力梯度增加。与不含有残余应力的病变动脉相比,含有残余应力时内膜所受的为周向压应力,且与健康动脉相交处斑块的最大主应力值增加,计算得到的斑块易破裂部位峰值应力升高,因此有必要开展包含残余应力动脉的研究工作。病变动脉经球囊扩张后,斑块的最大主应力发生在其两侧端部,运动时斑块两侧端部受弯区域在循环载荷作用下一直处于疲劳状态,此为斑块中最易出现结构损伤的位置。与支架球囊后扩张相比,球囊预扩张后释放的支架所受到的应力大于后扩张,且更能适应血管的变形;运动时斑块在受弯区域最大主应力值增加且分布范围较广,极易发生损伤破裂。而后扩张中斑块的最大主应力位于支架受弯区域的网孔间,且数值相对较小。（2）探讨斑块钙化程度对血管内介入治疗的影响。通过构建轻度、中度和重度钙化斑块模型,对支架置入到含有钙化程度不同的斑块及残余应力的病变动脉进行了研究,探讨肢体在直立和运动过程中斑块和管壁的受力状态以评估斑块的钙化程度对治疗结果的影响。结果表明:置入支架后,肢体运动中位于动脉弯曲外侧的斑块处于疲劳状态,极有可能发生结构失效而破裂。三种钙化斑块最大塑性等效应变均发生在斑块的最狭窄处,其中重度钙化的斑块在直立和运动状态下均具有最高的塑性应变,狭窄率最低。轻度和重度钙化斑块所在的动脉具有相似的力学特性,中度钙化的斑块主应力峰值最高,其损伤部位位于斑块中间最狭窄处及斑块与健康动脉相连接处。从力学生物学角度对含斑块病变动脉易发生破裂部位机理做了综合评价和阐述,为临床治疗策略的选取及预后提供了参考依据。（3）对外周动脉血流动力学展开了系统的研究。构建处于不同状态（健康、狭窄、球囊扩张、支架与球囊扩张相结合）的动脉模型,利用计算流体力学（CFD）方法,借助于ANSYS CFX对上述四种动脉在肢体直立和运动时血流动力学进行了研究。对动脉血液流动特性及血流速度、壁面压力、时间平均壁面切应力（TAWSS）、振荡剪切指数（OSI）等血流动力学参数进行了计算和分析。结果表明:血液流速及管壁压力与狭窄率密切相关,狭窄率越高的部位流速及其远近端的压差越大,远端形成的流动分离区分布越广。当动脉处于弯曲状态时,其弯曲内侧和外侧间的压力梯度明显增加。低TAWSS和高OSI值位于狭窄斑块与健康动脉连接区域,伴随着肢体的运动,其动力学环境发生很大的变化,高OSI值集中在弯曲动脉的内侧区域。球囊扩张和支架球囊预扩张动脉,狭窄率降低,TAWSS在管壁圆周方向梯度变化减小,分布更为均匀,动脉所受的动力学环境更为稳定,支架所在部位存在血流停滞,形成了一系列不连续的低TAWSS分布区。位于低壁面压力、低TAWSS和高OSI的动脉弯曲内侧区域,血液中的致动脉粥样硬化因子易在此聚集沉积并发展为粥样斑块,极有可能加剧动脉进一步狭窄。（4）开展新型编织复合支架（BCS）力学性能研究。在对支架与血管力学作用及血流动力学认识的基础上,建立编织复合支架BCS有限元模型,计算比较了同一编织模式下BCS和编织镍钛合金支架的力学性能。同时采用正交试验设计的方法,研究了编织复合支架包括支架材料性能（PET弹性模量）和几何结构（初始编织角、镍钛合金丝数目、镍钛合金丝直径和PET厚度）在内的五个因素对支架力学性能的影响。结果表明:BCS结构具有高的径向支撑力和良好的纵向柔顺性,同时具有覆膜支架的优点,在一定程度上对斑块通过支架网孔向内生长提供了屏障。镍钛合金丝径和初始编织角是影响BCS力学性能的两个最主要因素。丝径越大,支架的径向支撑力越好,但柔顺性变差。初始编织角越大,支架的径向支撑力越大,柔顺性越好。当支架处于大变形状态时,初始编织角对其力学性能影响减小。PET数目对支架表面覆盖率起决定性作用。此外阐述了聚酯带的作用以及聚酯带与镍钛丝的相互作用,定量评估BCS的力学性能,对后续支架结构优化设计提供了理论基础和数据支撑。本文对处于不同状态（健康、狭窄、球囊扩张、支架与球囊扩张相结合）的动脉在肢体直立和运动时力学和血流动力学进行了深入系统的研究。研究结果有助于理解动脉粥样硬化形成机制以及支架再狭窄生物力学机理,对支架结构优化设计、临床介入方案的选择以及患者预后的预测提供指导。
吴闯[3]（2020）在《三层再生血管支架单/同轴复合静电纺丝工艺及性能评价》文中指出世界卫生组织统计在全球死亡比例中,心血管疾病约占31%,已经成为人类健康所面临的主要危害之一。因此,利用组织工程、增材制造研究再生血管支架（简称:血管支架）制备方法已经成为国内外研究热点,并也取得了一些阶段性成果。但是,由于血管支架制备工艺方法还不成熟,制备过程中产生脊凸、螺纹、损伤等影响血管支架的质量问题阻碍了血管支架的发展及临床应用。因此,制备满足组织工程性能要求的血管支架,解决影响血管支架的质量,从而促进血管支架的发展和临床应用具有重要的研究价值和实际意义。本学位论文以研究血管支架的复合成形工艺为主线,以制备满足组织工程要求的血管支架为目标,提出了单轴和同轴静电纺丝相结合的复合成形工艺方法,系统地阐述了三层血管支架的制备工艺及结构设计,详细分析了工艺参数对静电纺丝成形质量影响,对制备的血管支架的体外及体内生物相容性展开理论与实验研究。本文首先对血管支架研究的背景和意义进行了详细讨论,并对相关研究的国内外发展状况及研究现状进行了详细分析。论文的主要研究内容与研究成果如下:1)根据血管及血管支架基本性能要求,结合血管支架的三层结构及材料属性,提出了血管支架的复合成形工艺方法,给出了复合成形工艺参数之间的相互影响关系。根据质量守恒、电荷守恒、动量守恒定律推导了泰勒椎体理论模型,为静电纺丝工艺优化提供了理论支持。为了制备满足组织工程生物力学性能要求的血管支架,搭建了血管支架复合成形试验系统（简称:复合试验系统）。2)以提高血管支架成形质量为目的,对血管支架的外层脊凸结构和内层螺纹结构建立数值模型,并采用仿真分析方法详细分析了外层脊凸结构及内层螺纹结构引起的应力集中现象。根据流体力学理论、连续性方程、Navier-Stokes方程对血液流动进行了仿真分析,验证了内层螺纹结构可扰乱血管支架的血液层流状态,使血液流速发生紊乱,削弱了血管支架的生物相容性。3)以血管支架的外层脊凸结构及同轴静电纺丝界面效应为研究对象,结合Freundlich等温吸附方程分析了1 wt%的Tween-80对血管支架制备的影响,实现了血管支架的外层光滑结构的制备,解决了同轴纳米纤维丝无清晰芯/壳结构的问题。4)以血管支架的内层螺纹结构及内表面物理性损伤为研究对象,借助Pluronic F127的温敏特性,详细分析了Pluronic F127对血管支架制备的影响,实现了血管支架的内层光滑结构的制备,解决了血管支架从接收转轴硬性剥离时引起的内表面物理性损伤问题。根据上述研究成果,利用初步搭建的复合试验系统制备血管支架,对所制备的血管支架进行了体外和体内试验,试验结果表明所采用的复合成形工艺方法制备的血管支架满足组织工程的要求,验证了所提出的复合成形工艺的可行性。
杨骐[4]（2020）在《3D打印可降解外支架对移植静脉内膜增生的抑制作用及机制研究》文中指出目的 冠状动脉旁路移植术（CABG）是外科治疗冠心病的有方法,大隐静脉作为CABG中最常用的移植物,其术后内膜增生是造成移植物再狭窄、通畅率降低的重要原因之一。静脉外支架（VES）通过限制静脉管腔扩张、稳定血流动力学,具有抑制内膜增生,预防移植静脉再狭窄的作用,但其机制尚不明确。本研究拟通过3D打印技术,制作新型的生物可降解VES,并探索不同直径VES对移植静脉的抑制作用,阐述VES抑制移植静脉内膜增生的相关机制,并拓展新型VES的应用范围。方法 使用4轴-3D打印技术,制备具有生物可降解性能的聚己内酯（PCL）VES,通过调节制作参数,制作不同直径的VES;使用电子扫描显微镜观察新型VES的结构特点;力学测试表征VES的力学特点;体外细胞实验验证VES的生物相容性;通过建立大鼠自体颈静脉移植模型,分别植入不同直径的VES（1.5mm、2.0mm）,在术后2w、4w和8w对模型动物进行血管超声、组织学、免疫组化、免疫荧光等检测,分别观察移植静脉通畅率、内膜厚度变化和炎症因子表达;通过基因测序,发现有支架静脉和无支架静脉的差异基因表达,并分析差异基因功能;通过Western bolt、PCR验证移植静脉Hippo-YAP信号通路的活性改变;制作雷帕霉素（RM）涂层外支架并植入体内,在术后2w、4w和8w对模型动物进行血管超声、组织学、免疫组化检测,对比RM涂层支架与单纯VES的治疗效果,观察移植静脉内膜增生的变化,评价RM涂层支架的应用前景。结果 使用4轴-3D打印技术制作的可降解PCL-VES具有弹簧样管状结构,支架纤维粗细均匀一致;具有良好的生物相容性、径向抗扩张性、轴向弹性和可塑性。体内实验发现,与单纯静脉移植和使用2.0mm直径VES相比,使用1.5mm直径VES对移植静脉内膜增生有更强的抑制作用,可显着减少移植静脉炎性因子的表达,减少内皮细胞凋亡,提高移植静脉通畅率。此外,使用VES可改变移植静脉细胞外基质成分,调节胶原纤维比例,增加移植静脉的抗扩张性能,减少内膜巨噬细胞表达和增加内膜eNOS的表达。基因测序结果发现,与单纯移植静脉相比,使用VES可维持移植静脉Hippo-YAP信号通路的活性,减少内膜平滑肌YAP的表达,抑制新生内膜形成。RM涂层外支架可进一步抑制移植静脉内膜增生,抑制移植静脉mTOR的表达。结论 3D打印可降解VES具有优越的结构特征,良好的力学性能,可有效限制移植静脉扩张,保护内皮细胞功能;通过抑制内膜炎症因子表达、维持移植静脉Hippo-YAP信号通路活性,改善移植静脉重塑,抑制新生内膜形成,提高静脉通畅率;与单纯使用VES相比,RM-VES可更好的抑制移植静脉内膜增生。
吴虹辰[5]（2020）在《S-equol阻止血管平滑肌表型转化的作用及机制的初步研究》文中指出研究背景缺血性卒中（Ischemic stroke,IS）是全球导致死亡的主要原因之一。随着新材料和新技术的发展,颈动脉支架植入术（Carotid artery stent,CAS）已经成为缺血性脑血管疾病的重要方式之一,有越来越多的患者接受了CAS治疗。然而,支架内再狭窄（In-stent restenosis,ISR）严重影响了CAS的治疗效果和预后。尽管使用药物洗脱支架（Drug eluting stent,DES）或药物涂层球囊（Drug coated balloon,DCB）降低了ISR的发生率,但是有导致血管内皮化延迟和慢性ISR的发生等问题。在缺血性脑血管介入治疗中目前尚罕有使用DES或DEB,而更多的是使用金属裸支架（Bare mental stent,BMS）,其有更高的ISR发生率。迄今,ISR发生的确切机制尚不完全清楚。但是主要包括下列病理过程:（1）血管内皮细胞（Endothelial cells,ECs）功能失调或内膜完整性被破坏,这一过程被认为是ISR的始动过程;（2）血管平滑肌细胞（Vascular smooth muscle cells,VSMCs）增殖能力增强并向内膜迁移:VSMCs受到某些刺激因素（如生长因子、支架的压力及异物等）的刺激,从生理状态下的收缩表型转化为病理状态下的合成表型（也被称为分泌表型）,继而增殖和向内膜迁移,同时分泌细胞因子和炎性介质,最终导致ISR的发生,因此VSMCs的表型转化被认为是促进ISR发生发展的关键因素之一。课题组一直专注于ISR中VSMCs的表型转化、增殖和迁移的研究。基于过氧化物酶体增殖物激活受体γ（Peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ）具有抑制VSMCs的增殖和迁移的作用,课题组前期开展了PPARγ受体激动剂——罗格列酮治疗ISR小型猪模型的研究,结果表明罗格列酮能明显减轻血管狭窄程度,并阻止了VSMCs的表型转化。后期进一步分析研究结果发现,罗格列酮减轻血管狭窄的作用存在性别差异:雌性动物的治疗效果较明显优于雄性动物。这种治疗效果在性别间的差异提示可能性激素参与了调控VSMCs的增殖和迁移。既往已有研究发现PPARγ与雌激素受体（Estrogen receptor,ER）之间存在相互作用,甚至PPARγ的某些作用受到ER受体的调控。这些结果都提示雌激素或雌激素相关受体（Estrogen relate receptors,EER）可能通过调控VSMCs的增殖和迁移而对ISR具有治疗作用。研究表明,女性心脑血管事件的发生率低于男性,绝经前女性的心脑血管事件低于绝经后女性,这提示雌激素对心脑血管具有保护作用。使用雌激素替代治疗（Estrogen replacement therapy,ERT）来防治心脑血管疾病虽然取得了一定的效果,但同时如男子女性化、致癌作用等一些较严重的副作用限制了动物性雌激素的使用。植物雌激素是一类广泛存在,容易从食物中获得的多酚类化合物,与动物性雌激素结构相似,虽然与雌激素受体的结合力较动物性雌激素弱,但仍发挥了与动物性雌激素类似的作用,还具有副作用较小,安全性较高的优点,非常适合作为动物性雌激素的替代品。摄入富含植物雌激素食物较多的人群心脑血管事件发生率低于摄入富含植物雌激素食物较少者提示植物雌激素对心脑血管也具有保护作用。但目前关于对植物雌激素调控VSMCs表型转化的研究还较少,有必要对植物雌激素调控VSMCs表型转化的作用和机制进一步研究。豆类食物是获取植物雌激素的主要来源。大豆苷元和大豆异黄酮是豆类食物中的主要植物雌激素,但它们还需要经肠道菌群进一步代谢为雌马酚后,才能进入人体发挥生物活性作用。因此,大豆苷元和大豆异黄酮等在体内的生物活性作用主要是雌马酚的作用。由于具有手性结构,因此存在两种雌马酚:左旋雌马酚（S-equol）和右旋雌马酚（R-equol）,生物体内代谢产生的全是S-equol。S-equol可发挥影响血管舒缩功能、调节血压、影响钙/钾离子通道的开放、减轻AS斑块形成和调节血管生成等作用。但S-equol对VSMCs表型转化的作用及其机制目前还不清楚。在VSMCs中主要存在两种雌激素受体:雌激素受体（Estrogen receptor,ER）受体和G蛋白偶联雌激素受体（G protein-coupled estrogen receptor,GPER）受体。ER受体有两种亚型,分别为ERα和ERβ,各自发挥着不同的生物学作用。由于S-equol与ERβ的结合率远高于ERα,因此被认为是ERβ的特异性配体。GPER受体此前被称为GPR30,曾被认为是一种孤儿受体,后来才发现其可与雌激素特异性结合。研究发现,激活GPER受体对于心血管疾病具有保护作用,S-equol与GPER受体结合后可抑制NO生成的作用,此外还对乳腺癌、卵巢癌等的细胞增殖有调控作用。在治疗ER受体缺乏的肿瘤中,GPER受体的表达和激活状态可影响药物的疗效。目前S-equol与ER受体或GPER受体结合后对VSMCs的表型转化的作用尚不清楚,需要进一步研究。为此,本研究采用大鼠主动脉VSMCs和球囊损伤颈总动脉的ISR大鼠模型作为研究对象,观察S-equol对体外条件下VSMCs增殖、迁移和相关表型标志物表达的作用及体内条件下对ISR大鼠模型的血管狭窄程度、VSMCs表型标志物表达的影响。还进一步观察在体外条件和体内条件下,使用特异性受体阻断剂分别阻断ER受体或GPER受体后,VSMCs相关表型标志物表达及下游信号通路关键分子的磷酸化。以期明确S-equol对VSMCs表型转化的作用,并初步探讨其可能机制,为临床ISR的防治提供新的理论基础及治疗的潜在新靶点。研究方法和研究内容1.离体研究:1)VSMCs增殖和迁移能力的检测体外培养大鼠主动脉VSMCs,PDGF-BB（25ng/m L）预处理大鼠主动脉VSMCs24h,然后再用不同浓度的S-equol（0、10n M、100n M、10μM,100μM）处理24h,用CCK-8法检测VSMCs的增殖,用Transwell法检测VSMCs的迁移。2)VSMCs表型的检测将VSMCs分为4组:control组（对照组）、PDGF组、control+equol组和PDGF+equol组。PDGF组给予PDGF-BB（25ng/m L）处理VSMCs 24h,control+S-equol组和PDGF+equol组给予不同浓度S-equol（1μM,10μM,100μM）处理24h。用Western Blot检测VSMCs收缩表型标志物α-SMA和合成表型标志物OPN的表达。3)VSMCs的雌激素相关受体的阻断及下游信号通路磷酸化的检测将VSMCs分为两个大组:G-15组和ICI 182,780组。每个大组分为8组:PDGF-equol-G-15-组、PDGF+equol-G-15-组、PDGF-equol-G-15/ICI+组、PDGF-equol+G-15-组、PDGF+equol-G-15/ICI+组、PDGF-equol+G-15/ICI+组,PDGF-equol+G-15/ICI-组和PDGF-S-equol+G-15/ICI+组。用Western blot分别检测各组的VSMCs的表型标志物α-SMA和OPN的表达,以及MAPKp38和NF-κBp65的磷酸化水平。2.在体研究1)ISR大鼠模型的建立采用微球囊过度扩张造成雌性SD大鼠（3-4周龄）颈总动脉内膜损伤,导致血管内狭窄,构建ISR大鼠模型。同时切除双侧卵巢以消除内源性雌激素的影响。为避免食物来源的植物雌激素的影响,用不含植物雌激素的芝麻代替了大鼠饲料配方中的豆类成分。2)雌性SD大鼠颈总动脉VSMCs表型的检测将雌性SD大鼠（n=40）分为四组:对照组（Control+Vehicle）,对照给药组（Control+equol）、手术组（Operation+Vehicle）和手术给药组（Operation+equol）。对照给药组和手术给药组给予S-equol溶液（77.3μg/Kg·d）腹腔内注射给药,对照组和手术组给予相同体积的空白溶剂。颈动脉球囊损伤术后4周时处死SD大鼠,取颈总动脉,用Masson染色显示血管内狭窄程度和VSMCs增生情况,免疫组织化学染色法（Immunohistochemistry statin,IHC）检测各组血管壁VSMCs表型标志物α-SMA和OPN的表达,Western blot检测表型标志物α-SMA和OPN在各组的表达。3)VSMCs表型转化相关信号通路关键分子磷酸化的检测以普通雌性SD大鼠（n=40）、阻断了GPER受体的雌性SD大鼠（n=40）和阻断了ER受体的雌性SD大鼠（n=40）作为研究对象,按前述同样方法建立ISR大鼠模型。术后分别腹腔内注射S-equol（77.3μg/Kg·d）或空白溶剂4周。将雌性SD大鼠分为两个大组:G-15组和ICI 182,780组。每个大组又分为8组（10只/组）:对照组、手术组、正常给药组、手术给药组、G-15/ICI阻断正常组,G-15/ICI阻断手术组、G-15/ICI阻断正常给药组、G-15/ICI阻断手术给药组。术后4周处死大鼠,取颈总动脉。用Western blot检测各组的VSMCs表型标志物α-SMA和OPN的表达,以及MAPKp38和NF-κBp65的磷酸化水平。4)动物尾动脉血压（Blood pressure,BP）和血浆雌二醇（Estradiol,E2）浓度的检测实验开始和结束时用套式血压计测量尾动脉BP,用ELISA法测量血浆中E2的浓度。3.技术路线研究结果1.离体研究显示高剂量S-equol可抑制VSMCs的表型转化、增殖和迁移。1)高剂量S-equol可抑制VSMCs的增殖和迁移CCK-8的结果显示,当S-equol剂量较低（10n M、100n M）时,其抑制VSMcs增殖的作用不明显;当S-equol剂量较高（10μM、100μM）时,可明显抑制VSMCs的增殖（p<0.05）。Transwell的结果显示,S-equol的剂量越大,其抑制VSMCs迁移的作用越强（p<0.05）。2)高剂量S-equol可阻止VSMCs的表型转化Western blot的结果显示,与对照组比较,当S-equol剂量为1μM时收缩表型标志物α-SMA表达仍降低（p<0.05）,合成表型标志物OPN表达仍升高（p<0.05）;当S-equol剂量为10μM时,α-SMA的表达无明显差异（p>0.05）,但OPN表达仍升高（p<0.05）;当S-equol剂量为100μM时,α-SMA和OPN的表达均无明显差异（p>0.05）。这一结果表明当S-equol剂量较高时可阻止VSMCs的表型转化。2.在体研究显示S-equol可减轻ISR大鼠模型血管狭窄程度和阻止VSMCs的表型转化1)S-equol可减轻ISR大鼠模型血管的狭窄程度Masson染色的结果显示,与对照组比较,手术组的血管内狭窄明显,管腔内横截面积减小（p<0.05）,血管壁厚度增加（p<0.05）;而S-equol（77.3μg/Kg·d）治疗4周后,管腔内横截面积和血管壁厚度均未显示出明显差异（p>0.05）。2)S-equol阻止ISR大鼠模型的颈总动脉VSMCs的表型转化IHC的结果显示,手术组血管壁的α-SMA低表达,OPN高表达,而S-equol治疗4周后,α-SMA高表达,OPN低表达。Western blot的结果进一步证实,与对照组比较,手术组的α-SMA表达明显降低（p<0.05）,OPN表达明显增高（p<0.05）;S-equol治疗4周后,α-SMA和OPN的表达无明显差异（p>0.05）。3.S-equol阻止VSMCs表型转化与GPER-MAPKp38-NF-κBp65信号通路相关1)离体研究结果Western blot的结果显示:与对照组比较,PDGF组的MAPKs信号通路中的关键分子p-MAPKp38、p-NF-κBp65的表达升高（p<0.05）,而PDGF+equol组的p-MAPKp38、p-NF-κBp65的表达没有明显差异（p>0.05）。当GPER受体被阻断时,与对照组比较,在S-equol处理VSMCs后,α-SMA的表达仍降低（p<0.05）,OPN的表达仍升高（p<0.05）,p-MAPKp38、p-NF-κBp65的表达也升高（p<0.05）。而当ER受体被阻断时,S-equol处理后α-SMA和OPN的表达与对照组无明显差异（p>0.05）,p-MAPKp38、p-NF-κBp65的表达也与对照组无明显差异（p>0.05）。2)在体研究结果ISR大鼠模型的Western blot检测结果显示:与对照组比较,手术组的α-SMA表达降低（p<0.05）,OPN表达升高（p<0.05）,p-MAPKp38、p-NF-κBp65的表达均升高（p<0.05）。而在S-equol治疗4周后,α-SMA、OPN的表达和MAPKp38、NF-κBp65的磷酸化水平与对照组无明显差异（p>0.05）。在阻断GPER受体的ISR大鼠模型中,与对照组比较,在S-equol治疗4周后,α-SMA表达仍降低（p<0.05）,OPN表达仍升高（p<0.05）,p-MAPKp38、p-NF-κBp65的表达仍旧升高（p<0.05）。而在阻断了ER受体的ISR大鼠模型中,在S-equol治疗4周后,α-SMA、OPN的表达和p-MAPKp38、p-NF-κBp65的表达与对照组无明显差异（p>0.05）。4.S-equol对雌性SD大鼠的BP的影响。与对照组比较,手术组的尾动脉血压升高（p<0.05）。而手术给药组的BP与对照组无明显差异。G-15阻断手术给药组的BP仍高于对照组（p<0.05）,而ICI阻断给药组的BP与对照组没有明显差异（p>0.05）。ELISA的结果显示,在卵巢切除后,E2的浓度较对照组明显下降（p<0.05）;研究结论在离体条件和在体条件下均证实,S-equol对VSMCs从收缩表型向合成表型转化具有显着抑制作用,提示S-equol可在防治ISR中发挥重要作用。进一步的研究证实,GPER-MAPKp38-NF-κBp65信号通路参与了S-equol阻止VSMCs从收缩表型向合成表型转化的作用,这对揭示S-equol防治ISR的作用机制具有重要意义。此外,本研究还发现S-equol激活GPER受体后,对BP也有影响。这些研究结果为防治ISR提供了一个新的思路和潜在治疗靶点。
申华[6]（2020）在《动脉血流电导率和电阻抗的血流动力学建模与分析》文中认为心输出量、血流速度、动脉管径、动脉弹性模量、外周阻力、壁面剪切应力等血流动力学参数在心脑血管疾病发生发展、早期预防以及治疗效果评估等方面扮演着至关重要的角色。临床上常采用CT/MRI影像检测结合超声多普勒流速检测并计算分析这些血流动力学参数,然而这些检测设备体积庞大、价格昂贵,不便于个体日常生活或运动训练过程中血流动力学参数的在线监测。生物电阻抗技术因其成本低廉、操作简便、可穿戴、能连续检测等优点,已被临床应用于心脑血管功能的评估和疾病的早期诊断。然而迄今为止,动脉血流电导率和电阻抗与动脉管径、血流速度等血流动力学参数之间的定量关系仍未完全阐明,因而限制了生物电阻抗技术在心脑血管血流动力学参数监测中的广泛应用。本论文通过理论建模和离体实验验证相结合的方法,研究动脉血流电导率、电阻抗与动脉内半径、轴心流速等血流动力学参数之间的定量关系,进一步对急性运动干预前后动脉血流电导率和电阻抗、及其与血流动力学参数之间的关系进行分析,为人体动脉血流动力学参数的在线监测提供一定的方法学基础。本论文的主要研究内容和结果如下:（1）考虑动脉管壁弹性形变对动脉血流电导率的影响,将描述弹性管脉动血流动力学的Ling&Atabek“局部流”理论与描述悬浮液电导率的Maxwell-Fricke方程相结合,给出了弹性管脉动血流条件下描述轴心流速、动脉半径与动脉血流电导率、电阻抗之间定量关系的理论模型;进一步通过动脉血流电阻抗体外循环装置及测量系统,用离体实验方法验证了理论模型的正确性。（2）基于动脉血流电导率和电阻抗血流动力学理论模型计算的数据,提出了一种描述弹性管脉动血流电导率和轴心流速、动脉半径之间定量关系的简化数学模型。利用该模型定量阐明了轴心流速、动脉管径波形对动脉血流电导率和电阻抗波形的独立贡献,证明了轴心流速是决定动脉血流电导率的关键因素,动脉半径是决定动脉血流电阻抗的关键因素。该模型为通过检测动脉血流电导率和电阻抗波形逆向计算轴心流速和半径波形,进而计算流量率、壁面剪切力波形等血流动力学参数提供了一种新途径。（3）利用急性运动干预、血流动力学检测分析、统计学以及相关性分析方法,研究了急性运动干预前后颈总动脉半径、轴心流速、动脉血流电导率和电阻抗的变化规律,以及动脉血流电导率和电阻抗与动脉半径、轴心流速之间的变化关系。结果表明,随着运动负荷的增加,动脉半径减小量以及轴心流速、动脉血流电导率、电阻抗的增大量明显增大。运动前后动脉血流电导率和电阻抗分别与轴心流速、动脉半径高度相关,表明运动前后动脉血流电导率波形和电阻抗波形分别由运动前后的轴心流速波形和动脉半径波形决定,这一规律在运动生理条件下仍然适用。这些研究结果为通过动脉血流电阻抗信号监测运动干预调节心脑血管功能提供了一种新方法。综上所述,本论文建立了基于血流动力学原理的弹性管脉动血流电导率和电阻抗理论模型,通过离体实验验证了理论模型的正确性;通过建立简化数学模型,并结合相关性分析方法澄清了影响动脉血流电导率和电阻抗的血流动力学关键因素;研究了急性运动干预前后颈总动脉半径、轴心流速、血流电导率和电阻抗的变化规律及其定量关系。这些研究结果为通过监测动脉血流电阻抗信号评估血流动力学参数提供了理论基础,在将电阻抗技术应用于心脑血管疾病的早期诊断和筛查、心脑血管健康监测、运动康复评价等方面,具有一定的理论价值和应用前景。
李彦朝[7]（2019）在《炎症消退和神经重建在小口径组织工程血管长期通畅中的作用研究》文中研究说明心血管疾病是威胁人类健康的第一大疾病,全球每年有730万人死于缺血性心脏病,列各病之首。冠状动脉旁路移植术、血液透析或外周血管闭塞治疗等使小口径TEBV（TEBVs<6mm）的临床需求日益增大。但目前还未见小口径TEBV应用于临床产品的报道,究其原因主要是因为小口径TEBV移植后容易发生5方面问题:急性血栓形成、吻合口内膜增生、动脉瘤形成、感染、动脉粥样硬化进展和钙化;因此构建保持长期通畅小口径TEBV仍是领域内难题和全球性挑战。小口径TEBV在植入体内后引发的急慢性炎症反应是引起小口径TEBV血栓和内膜增生的重要诱因,目前公认的解决办法是促进TEBV的早期内皮化。内皮祖细胞（EPCs）作为促进TEBV实现在体内皮化的靶细胞,诱导其归巢并分化为内皮细胞是小口径TEBV在体构建的策略。研究表明急性炎症反应可以促进组织再生发生和骨髓EPC的动员,而炎症的及时消退对归巢干细胞的存活又十分必要,因此及时促进炎症消退对TEBV在体内皮化和保持长期通畅可能有重要作用。有研究发现神经轴突导向因子1（netrin-1）在天然血管的内皮细胞中有表达,其可作用于UNC5B和DCC受体促进血管生成,并具有抗炎作用。本研究采用层层自组装的方式构建壳聚糖纳米颗粒包裹netrin-1修饰的小口径TEBV,通过大量体内和体外实验研究其在调控巨噬细胞（MΦ）表型转化和小口径TEBV炎症消退及内皮化中的作用和机制。本研究构建的netrin-1修饰小口径TEBV植入后及时促炎症消退并顺利完成内皮化,最终在正常大鼠体内可保持14个月的通畅。但是在植入糖尿病大鼠后,由于机体脂质代谢紊乱,动脉粥样硬化易发,TEBV发生钙化的比例却极高,直接影响移植血管的通畅和功能。小口径TEBV移植是治疗糖尿病中小血管病变的重要手段,因此,如何在高糖下防止TEBV钙化、促进远期通畅,是TEBV移植治疗糖尿病血管病变需解决的关键问题。自体环境中人体除毛细血管外几乎所有血管都受交感缩血管纤维的神经支配,我们前期研究发现TEBV神经长入与平滑肌正常重建呈正相关,但其机制尚不清楚,所以深入研究神经重建对于小口径TEBV的作用具有重要意义。因此,围绕上述科学问题,我们从四个方面深入研究炎症消退和神经重建在构建抗血栓和抗高糖钙化的可保持长期通畅的TEBV中的重要作用:一、netrin-1调控小口径TEBV炎症消退及其机制研究本实验通过层层自主装方式将netrin-1包裹于壳聚糖纳米颗粒中并交联于TEBV表面,使TEBV具有良好的力学强度和长时间稳定缓释功能分子的能力以解决炎症和血栓形成问题。在体外通过流式、免疫荧光等方式检测了netrin-1对MΦ表型转化的作用,并进一步检测其上清炎症因子来验证转化效率,体内通过免疫荧光方式检测TEBV原位MΦ的浸润以及netrin-1对于炎症消退的作用。结果发现netrin-1可作用于A2b受体激活MΦ内PPARγ信号通路从而将其重编程为强表达CD163的抗炎型。在将netrin-1修饰的TEBV移植入大鼠体内后,发现netrin-1可促进在血管植入后3-7 d时原位浸润的MΦ转化为抗炎型,之后在14 d时已流出内膜表面,从而实现小口径TEBV的早期炎症消退,为归巢入的干细胞提供良好的再生微环境。二、炎症消退对小口径TEBV内皮化意义及其机制研究本部分我们研究在炎症消退中起关键作用的MΦ对EPCs增殖,迁移和血管生成能力的影响。此基础上在大鼠体内研究了小口径TEBV炎症消退和内皮化关系并探究其作用机制。首先,通过大量对比研究实验找到了提取MΦ外泌体时间、经济成本低且获得纯度高的超高速离心结合蔗糖垫方法,之后提取了不同表型MΦ的外泌体与EPCs共培养,观察其对EPCs功能的影响。结果发现促炎型MΦ外泌体可促进EPCs迁移,但长期存在不利于其增殖,而抗炎型MΦ外泌体则可明显提升EPCs的增殖和基质胶成管能力。Netrin-1修饰的小口径TEBV在植入体内后发现,其内皮化进程与炎症消退息息相关,炎症消退组的TEBV在30 d时完成早期内皮化并保持较长时间通畅,证实了及时促进TEBV炎症消退是其实现早期内皮化的必要条件。在临床血管移植中,炎症总是血栓形成和阻塞血管移植物的重要诱因,本研究将为血管移植物在宿主中的长期存活提供新的视角,也可能为其他炎症性疾病提供有效治疗方法。三、糖尿病下神经元外泌体对血管平滑肌细胞钙化作用及其机制研究本部分研究发现神经外泌体对抑制高糖条件下血管平滑肌细胞（SMC）表型转化和氧化应激具有显着作用,进一步对神经外泌体做质谱分析,发现其中含有大量的抑制氧化应激蛋白prdx-1。电镜和BCA蛋白浓度测定发现高糖状态下神经分泌外泌体的数量锐减,免疫荧光结果显示是这是由于负责囊泡运输的Rab35激活受到抑制。本研究通过外源性递送DENND1A,发现神经元内Rab35被激活,外泌体分泌功能增强恢复。之后,进一步研究了神经元外泌体对SMC作用,发现神经元外泌体可抑制高糖时SMC内的活性氧（ROS）含量升高和蛋白损伤,而其机制可能是因为外泌体可抑制高糖时SMC内线粒体膜通道过度开放和膜电位升高。在SMC培养上清加入神经元外泌体后,高糖所诱导的细胞异常增殖、迁移以及钙化均明显受到抑制,抑制剂组结果证实外泌体的这一作用很可能是通过prdx-1抑制SMC氧化应激实现的。本研究发现了神经细胞对VSMC维持正常表型的重要意义及作用机制,为临床预防和治疗糖尿病血管钙化病变提供了新的治疗策略和理论基础。四、构建二级响应修饰系统诱导小口径TEBV神经重建为保护netrin-1与DENND1A两功能分子在体发挥促进神经长入和调控长入神经功能的作用,本研究针对小口径TEBV植入体内后局部特殊微环境设计构建了外层响应ROS的包裹netrin-1水凝胶和内层响应神经递质ATP的包裹DENND1A水凝胶系统。结果发现TEBV在植入体内后水凝胶可保护因子不扩散与降解,待炎症反应发生局部产生ROS与水凝胶内的硫酮基团反应后,外层胶逐渐水解释放出netrin-1,有效促进了神经纤维生长并导向小口径TEBV外膜,实验组血管外膜在14 d时已见有神经开始长入。神经长入TEBV后释放神经递质ATP浓度逐渐增大,与内层胶内ATP适配体ssDNA发生反应,促使内层胶水解,释放DENND1A进入神经元内,从而激活神经元Rab35进一步促进高糖下外泌体分泌水平,显着降低了糖尿病大鼠TEBV的钙含量与钙盐沉积,提高了血流速度,有效抑制糖尿病下血管平滑肌表型转化导致的内膜增生与钙化,使小口径TEBV在糖尿病模型中保持了较长时间的通畅。本研究同时也为临床预防、延缓及治疗糖尿病血管钙化提供了新策略。
朱建[8]（2019）在《3.0T成人核磁共振在颈动脉斑块和大鼠心脏结构成像中的应用方法研究》文中研究指明第一部分T2加权的梯度回波序列的参数调整及在高分辨颈动脉磁共振成像中的应用研究目的:设计T2加权的梯度回波序列的参数并在高分辨颈动脉磁共振成像中应用,观察成像的清晰度、可靠性及效率方法:1.模型研究,利用琼脂糖模型成型,摸索成像参数,比较不同参数条件下图像的质量和清晰度,确定选择成像参数;2.颈动脉斑块的离体标本研究,观察不同参数条件下图像对斑块的区分度及图像质量和清晰度,寻找最佳参数;3在患者的颈动脉成像中运用T2加权的梯度回波序列,验证其有效性及效率结果:1.综合比较不同参数下成像清晰度,扫描时间和呈现物质的T1、T2属性方面的结果,确定参数为AT=1000 ms,TGE=128.4 ms,Tp=50ms,and α=20。时,图像清晰,不同T2琼脂糖块的区分度好。2.通过离体颈动脉斑块研究,综合比较不同参数下,能够清晰呈现斑块特征的参数为TR/TE16/9ms,快速回波因子16,图像平均次数=8,翻转角=20°。3.在前期获得参数的基础上微调参数,获得比较清晰且不同成分区分度好的图像,扫描时间比传统获得T2加权图像的自旋回波序列短结论:通过调整参数,T2加权的梯度回波序列可在高分辨颈动脉磁共振成像中可获得比较清晰且不同组织成分区分度好的T2加权图像且扫描时间较常规方法缩短第二部分应用成人3.0T核磁共振成像机器对大鼠心脏成像的方法研究目的:利用成人3.0T核磁共振成像机器对大鼠心脏成像的方法学研究。方法:共有5只Wistar大鼠纳入研究。每只大鼠在一周内接受两次核磁共振成像。麻醉采用2%异氟醚。MR扫描包括黑血自旋回波采集（结构分析）和心脏相位分辨稳态梯度回波扫描（功能分析）。对于心率在300次/分以上的大鼠,采用前瞻性触发。在心率不足300次/分的情况下,采用回顾性触发。由于大鼠的心率几天内变化在250次/分到420次/分之间,最后所有大鼠都实施了前瞻性和回顾性触发扫描。用一组覆盖整个左心室的连续短轴层面获取数据用于心脏功能分析。所有数据均采用传统的8通道SENSE膝关节线圈获得。每次扫描均取得射血分数（EF）,舒张末期容积（EDV）,收缩末期容积（ESV）和博出量（SV）。用QMass MR软件评估心脏功能。结果:所有大鼠核磁共振成像均取得成功。黑血快速自旋回波成像和电影图像的成像质量均满意并且重复性好。SNR,CNR,空间和时间分辨率足以识别心内膜和心外膜,从而可以较准确计算EDV,ESV和SV值。甚至微小的结构也可以识别,成功识别一只五腔心大鼠。在心脏收缩期间,图像质量因血流伪影而略微降低。平均射血分数为77.5%±4.1%,与高场强核磁共振系统获得的值吻合良好。在所有扫描中,EF的再现性优于6%。EDV,ESV和SV的变化低于10%。所有量化特性均未显示后续扫描之间或前瞻性和回顾性触发成像方法之间存在任何显着性差异。结论:可以在临床成人全身3T核磁共振系统上对大鼠的心脏进行全面结构和功能学检查,具有足够空间和时间分辨率,可以获得大鼠心脏结构和功能的精确数据,并且采集时间可以在60分钟内完成。
孙大明[9]（2018）在《大鼠小肠梗阻组织力学—形态重构研究》文中指出肠梗阻是一种常见的临床外科急腹症,是指肠腔由于机械性梗塞或不可逆的生理位置改变（如扭转、嵌顿疝和肠套叠等）引起的内容物通过功能障碍。梗阻发生时,肠道内容物通过性受到抑制,组织屏蔽与吸收功能出现异常,进而造成体液和电解质丢失,血容量降低,内毒素移位,腔内压力升高,从而引起局部血液循环功能的严重障碍。肠梗阻患者常表现有剧烈腹痛、呕吐甚至休克。该病发展迅速,具有极高致死率。临床上最为常见是机械性小肠梗阻,其致病原因复杂,病情发展多变,在没有获得及时诊疗的情况下致死率为5%10%,若伴有肠绞窄则上升至10%20%。单纯的机械性小肠梗阻会诱发肠组织重构,引起胃肠道组织形态和生物力学特征发生变化,梗阻近端因内容物累积引起的肠腔扩张和肥大是肠梗阻的最主要特征。负载增高使肠壁受到被动拉伸,为防止过度拉伸造成严重的组织损伤,组织势必进行自身基本形态和生物力学特征的重构,以提高自身负载能力,从而适应更高的应力等级。根据现有研究结果证实肌层增厚会降低组织残余应变（residual strain）,黏膜下层增生则导致肠壁硬度（Wall Stiffness）增加,胶原含量或比例变化还将提高器官拮抗扩张能力从而保护组织内部结构。这些变化都与梗阻时间紧密相关,而且不同部位所受到的力学刺激不尽相同,因此它们还具有一定的位置相关性。研究梗阻后肠组织的应力-应变关系,能反应不同部位在不同致病阶段的力学功能变化情况,对深入认识食团运输机制、平滑肌功能、力学-形态特征重构有着重要意义,同时有助于了解肠梗阻发病机制、提高诊疗水平。目前大多数肠梗阻生物力学研究都主要关注于慢性非完全肠梗阻的中长期变化,且通常只研究了轴向和周向力学因素改变,而对于急性完全梗阻的组织形态与力学特征,及非完全梗阻切向力学特征的研究数据却相当有限,不能完整清楚地阐明力学-形态在不同致病阶段的改变过程。本课题中,我们从急性完全和非完全肠梗阻组织力学-形态重构这一独特视角,针对以肠腔扩张为主的急性完全肠梗阻和以组织增生为主的非完全肠梗阻不同的病理特点进行了研究:首先在回肠末端采用套环方式构建了SD大鼠的急性完全梗阻模型,并设立对照组进行对比分析,分别对致病6h,12h,24h,36h,48h时对梗阻近端不同部位的5段组织（每段6cm）的病理特征与残余应力变化进行了全面分析,还从多方面对肠屏障功能进行了评价;随后构建了空肠中段的非完全肠梗阻模型,对致病2周后的梗阻远端、近端临近梗阻点、近端远离梗阻点三段组织进行了病理分析和载荷释放研究,还通过自主开发的三轴拉伸试验装置TRIAX完成了力学拉伸试验,结合数值模拟技术对组织增生引起的肠道材料力学常数及剪切模量变化特征进行了深入讨论。主要研究结果如下:（1）急性完全肠梗阻对肠黏膜造成了极大的损伤,二胺氧化酶（diamine oxidase,DAO）和D-乳酸浓度在梗阻12-24h内出现增高,但在24-48h内没有表现出时间递增性。梗阻近端肠道组织形态及生物力学特性变化明显,但同一致病时间点各段间差异性较小。梗阻引起肠腔扩张、黏膜与浆膜长度随梗阻时间延长逐渐增大（P<0.001）。梗阻发生24小时后组织出现增生,肠壁截面积显着增大（P<0.001）。肠管展开角和弯折角在梗阻24h时减至最低点,随后展开角逐渐增大,弯折角恢复到梗阻前水平。残余拉伸率和肠壁中性轴位置在梗阻24小时后变化趋势性发生转折。病理分析显示肠壁各层组织厚度和面积在梗阻发生的前12小时内几乎没有改变,但24小时后发生增生并随时间程度不断加重,其中环行肌层变化最为显着（P<0.05）。天狼星红染色分析发现梗阻肠段Ⅲ型胶原出现显着性地上升（P<0.001）,而Ⅰ型胶原却显着性减少（P<0.001）。相关性分析发现,黏膜周向残余拉伸率与黏膜下层面积、环行肌面积和纵行肌面积呈显着正相关,与Ⅰ型胶原含量呈中度负相关;黏膜轴向残余拉伸率与黏膜下层厚度呈显着正相关。（2）梗阻近端肠腔大小、管壁厚度、管壁截面积和肌层厚度较对照组显着性增大（P<0.001）,且越临近梗阻点变化越大。展开角和残余应力在近端临近梗阻点处呈显着减小（P<0.05）。材料特征常数数值模拟结果显示,a2（轴向常数）明显大于a1（周向常数）,表明轴向硬度较另外两个方向更高（p=0.01）。梗阻近端周向和轴向硬度较假性梗阻组变大,而切向出现变软现象,其中近端临近梗阻点最为明显（P<0.01）。Neo-Hooken模型参数μ1能有效应用于梗阻肠道剪切模量研究。综上所述,通过本研究工作我们阐明了在急性完全肠梗阻发病6至48小时的小肠组织形态及生物力学特征变化情况,发现致病后1224小时这一时间节点是生物力学-形态特征改变的主要转折点;同时证实了在非完全肠梗阻中组织材料力学特征因严重的组织增生而产生了重大改变,且越临近梗阻点,变化越明显;并且为非完全肠梗阻生物力学重构研究提供了新的研究成果,即梗阻肠管切向变软。本研究结果对了解组织力学-形态特征与肠梗阻疾病的关系提供了实验资料,为肠梗阻的诊疗提供了新的思路和理论根据。
王国梁[10]（2016）在《扭转力学作用下的动脉重建》文中研究指明高血压、动脉粥样硬化和心肌梗塞等心血管疾病是严重危害人类健康的常见疾病之一。力学因素在血管生理功能和心血管疾病发生、发展中明显的重要影响因素。在体血管处于复杂的力学环境中,身体运动以及手术操作等影响,处于身体活动程度较高部位的血管在体内经常受到沿轴向的扭转,可能导致血管力学结构失稳,血管壁应力分布以及血流均将发生改变,持续的扭转作用将诱导血管重建（remodeling）。然而,扭转力学作用下的动脉重建的相关机制尚未完全阐明。本文将从以下4个方面对颈总动脉扭转导致血管重建的力学生物学机制进行探讨:（1）力学模型分析,通过离体实验和在体实验获得真实的血管变形前后的几何形态和力学性能等数据,建立简化的圆管受力分析模型,计算其应力变化和主应变方向变化等,对血管扭转力学模型进行定量分析;（2）基于生物实验数据,应用ABAQUS有限元软件,构建血管非线性有限元模拟,研究血管形变和应力变化过程,加深对血管扭转力学模型变形过程的理解;（3）建立离体器官培养的血管扭转模型,利用器官培养精准控制变量的优势,研究单一变量控制以及多变量共同作用下短时相的血管重建,并探讨其机制;（4）建立新的颈总动脉扭转大鼠模型,实现较长时相的颈总动脉扭转力学作用状态,从血管组织-细胞分子层次,探讨扭转在血管重建中的力学生物学作用及其机制。本研究结果表明,在扭转力学作用下,血管（r,θ,z）3个方向主应力并无明显变化,θ-z平面上剪应力明显增加;且该平面主应变方向发生明显改变,其与血流方向的夹角由扭转之前的0°,在猪颈总动脉扭转模型变为4.6±0.5°,而大鼠颈总动脉扭转模型则为9.3±3.5°;在离体模型中,血管在扭转力学加载下培养3 d后,血管壁发生明显重建,MMP-2高表达,细胞增殖明显;内弹性膜窗孔变小、变长;内皮细胞形态变长梭,其朝向趋向血流方向调整;成功构建了大鼠颈总动脉扭转模型,动脉在体内承受扭转力学作用后发生明显的血管重建:血管细胞增殖明显,MMP-2和MMP-9的表达明显上调,MMP-2活性明显增加;内弹性膜窗孔变大、变长;内皮细胞形态变长,其朝向随着时间更趋向血流方向排列;血管壁厚内径比明显增加,胶原纤维与弹性纤维含量之比值（C/E值）明显降低,动脉刚性（stiffness）降低。本研究提供了扭转力学加载条件下研究血管重建新的器官模型与新的动物模型并验证了其有效性。在扭转力学作用下,动脉发生明显的结构和功能重建,其细胞形态与排列、细胞增殖功能、细胞外基质与相关基质金属蛋白酶的变化均与动脉扭转后θ-z平面上剪应力明显增加以及主应变方向发生明显改变有关。本研究将力学分析和生物学验证相结合,丰富了对扭转力学作用下动脉重建力学生物学机制的理解。
二、大鼠离体颈动脉段轴向张力的生物力学测定（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大鼠离体颈动脉段轴向张力的生物力学测定（论文提纲范文）
（1）吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠心血管影响的生物力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 空气质量对健康的影响 |
| 1.1.2 射血分数保留型心衰的概述 |
| 1.1.3 超细颗粒影响心力衰竭的机制 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 临床及实验研究 |
| 1.2.2 Windkessel弹性腔理论模型 |
| 1.2.3 Womersley分析方法 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 实验测量及分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验流程 |
| 2.2.1 动物模型的建立 |
| 2.2.2 体外超声测量 |
| 2.2.3 血流及血压波的测量 |
| 2.2.4 组织学实验 |
| 2.3 实验数据分析方法 |
| 2.3.1 基于超声图像的后处理及计算方法 |
| 2.3.2 基于血流和血压波的后处理及计算方法 |
| 2.3.3 基于共聚焦显微图像的后处理及计算方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 心血管血流动力学参数的数值计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弹性腔模型分析方法 |
| 3.2.1 Windkessel模型简介 |
| 3.2.2 Windkessel模型的计算方法 |
| 3.3 Womersley理论分析方法 |
| 3.3.1 Womersley理论简介 |
| 3.3.2 Womersley理论的计算方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结果与讨论 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠心脏的影响 |
| 4.2.1 基于超声图像的心脏形态学指标对比 |
| 4.2.2 基于超声图像的心肌力学分析对比 |
| 4.3 吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠血管的影响 |
| 4.3.1 动脉血管壁面切应力的对比 |
| 4.3.2 动脉血流速度剖面图的对比 |
| 4.3.3 其他血流动力学参数的对比 |
| 4.4 吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠动脉平滑肌细胞的影响 |
| 4.4.1 细胞形态及密度的对比 |
| 4.4.2 血管中膜胶原纤维含量的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结及结论 |
| 5.2 局限性及研究展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表和完成的论文 |
| 致谢 |
（2）外周血管支架植入后动脉力学响应及血流动力学分析（论文提纲范文）
| 学位论文答辩信息表 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 中英文对照缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 动脉粥样硬化发生的机理 |
| 1.3 外周动脉的发病归因 |
| 1.4 外周动脉狭窄治疗方法 |
| 1.5 外周动脉解剖结构及独特的力学环境 |
| 1.6 支架与外周动脉的相互作用 |
| 1.7 支架与外周动脉血流动力学的关系 |
| 1.8 编织结构支架在介入工程中的应用 |
| 1.9 研究的目的及意义 |
| 1.10 论文结构安排 |
| 第二章 动脉在复杂动态力学环境下的力学响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值模型、材料属性及网格划分 |
| 2.2.1 动脉壁模型的构建 |
| 2.2.2 支架模型的构建 |
| 2.2.3 周围肌肉,压握装置及球囊模型的构建 |
| 2.2.4 模型网格划分 |
| 2.3 残余应力有限元计算 |
| 2.3.1 载荷及边界条件 |
| 2.3.2 计算结果 |
| 2.4 含有与不含有残余应力动脉的受力分析 |
| 2.4.1 健康动脉的应力 |
| 2.4.2 病变动脉管壁应力 |
| 2.5 球囊扩张下含残余应力动脉受力研究 |
| 2.5.1 有限元模型 |
| 2.5.2 计算结果与分析 |
| 2.6 支架球囊预扩张和后扩张作用下含残余应力动脉受力研究 |
| 2.6.1 有限元模型 |
| 2.6.2 计算结果与分析 |
| 2.7 讨论 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 外周动脉斑块类型对血管内介入治疗的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 斑块材料参数及失效准则 |
| 3.3 病变动脉的有限元模型 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 支架受力分析 |
| 3.4.2 斑块应力应变分析 |
| 3.4.3 斑块等效塑性应变(PEEQ)分析 |
| 3.4.4 血管的受力分析 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 外周狭窄动脉血流动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型构建与流场设置 |
| 4.2.1 流体域几何结构 |
| 4.2.2 流体属性和网格划分 |
| 4.2.3 边界条件和求解设置 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 血流速度(Velocity) |
| 4.3.2 壁面压力(Pressure) |
| 4.3.3 时间平均壁面切应力(Time Average Wall Shear Stress,TAWSS) |
| 4.3.4 振荡剪切指数(Oscillatory Shear Index,OSI) |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 外周血管复合支架力学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合支架有限元模型建立 |
| 5.2.1 几何模型 |
| 5.2.2 材料属性 |
| 5.2.3 网格划分和接触设置 |
| 5.2.4 载荷和边界条件 |
| 5.3 编织复合支架与镍钛合金支架力学性能分析 |
| 5.3.1 BCS和BNS有限元模型 |
| 5.3.2 结果与分析 |
| 5.3.3 讨论 |
| 5.3.4 小结 |
| 5.4 复合支架力学性能有限元分析 |
| 5.4.1 几何结构及材料参数 |
| 5.4.2 正交实验设计 |
| 5.4.3 结果与分析 |
| 5.4.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）三层再生血管支架单/同轴复合静电纺丝工艺及性能评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究概况 |
| 1.3.1 单轴静电纺丝工艺制备血管支架研究现状 |
| 1.3.2 同轴静电纺丝工艺制备血管支架研究现状 |
| 1.3.3 单/同轴复合静电纺丝工艺制备血管支架研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 血管支架结构设计及材料分析 |
| 2.1 血管及血管支架性能要求 |
| 2.2 血管支架结构设计 |
| 2.2.1 血管支架内层结构 |
| 2.2.2 血管支架中间层结构 |
| 2.2.3 血管支架外层结构 |
| 2.3 血管支架材料选择及性能分析 |
| 2.3.1 内层材料性能分析及选择 |
| 2.3.2 中间层材料性能分析及选择 |
| 2.3.3 外层材料性能分析及选择 |
| 2.3.4 辅助材料的性能分析及选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 血管支架复合成形工艺及试验系统构建 |
| 3.1 血管支架复合成形工艺方法 |
| 3.1.1 血管支架复合成形工艺流程 |
| 3.1.2 工艺参数对静电纺丝成形质量影响分析 |
| 3.2 复合试验系统架构及功能描述 |
| 3.2.1 复合试验系统架构介绍 |
| 3.2.2 复合试验系统组成及功能描述 |
| 3.3 复合试验系统实现 |
| 3.3.1 关键硬件描述 |
| 3.3.2 软件界面开发 |
| 3.3.3 系统实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 血管支架性能分析及体外试验 |
| 4.1 血管支架制备 |
| 4.1.1 材料配制 |
| 4.1.2 血管支架制备 |
| 4.2 辅助材料对血管支架性能的影响 |
| 4.2.1 Pluronic F127 对血管支架内层质量的影响 |
| 4.2.2 Tween-80对血管支架内/外层成形质量的影响 |
| 4.2.3 mTG酶对血管支架成形质量的影响 |
| 4.3 血管支架的体外试验分析 |
| 4.3.1 体外试验分析所用材料和设备 |
| 4.3.2 宏微观形态检测及分析 |
| 4.3.3 孔隙率检测及分析 |
| 4.3.4 亲水性检测及分析 |
| 4.3.5 力学性能检测及分析 |
| 4.3.6 生物学性能检测及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 血管支架体内试验 |
| 5.1 实验准备 |
| 5.2 血管支架体内植入 |
| 5.3 血管支架的体内取出 |
| 5.4 血管支架的HE与 VEGF染色分析 |
| 5.4.1 HE染色分析 |
| 5.4.2 VEGF免疫酶标染色分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间的科研成果 |
| 作者在攻读博士学位期间参与项目 |
| 致谢 |
（4）3D打印可降解外支架对移植静脉内膜增生的抑制作用及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英文缩略语索引 |
| 绪论 |
| 参考文献 |
| 第一部分 3D打印可降解静脉外支架的制备及材料表征 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二部分 不同直径外支架对移植静脉内膜增生的影响 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三部分 静脉外支架抑制内膜增生的机制研究 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四部分 3D打印PCL外支架的拓展应用 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 致谢 |
| 已发表学术论文 |
（5）S-equol阻止血管平滑肌表型转化的作用及机制的初步研究（论文提纲范文）
| 缩略语表 |
| 英文摘要 |
| 中文摘要 |
| 第一章 前言 |
| 第二章 体外条件下S-equol对VSMCs表型转化的作用 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.2 实验结果 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 全章小结 |
| 第三章 ISR大鼠模型中S-equol对VSMCs表型转化的作用 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 全章小结 |
| 第四章 S-equol阻止VSMCs表型转化机制的初步研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 全章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 文献综述 血管平滑肌表型转化的研究进展 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）动脉血流电导率和电阻抗的血流动力学建模与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 影响动脉血流电阻抗的因素 |
| 1.2.2 影响动脉血流电导率的因素 |
| 1.3 目前研究存在的问题及发展动态分析 |
| 1.3.1 弹性管脉动血流电导率和电阻抗的理论计算和实验验证 |
| 1.3.2 流速、动脉管径对动脉血流电导率和电阻抗的独立贡献 |
| 1.3.3 运动对动脉血流电导率和电阻抗的影响 |
| 1.4 研究目的及主要研究内容 |
| 2 动脉血流电导率和电阻抗的血流动力学模型 |
| 2.1 理论模型与控制方程 |
| 2.1.1 动脉血流电阻抗 |
| 2.1.2 Ling & Atabek“局部流”理论及其控制方程 |
| 2.1.3 Maxwell-Fricke方程 |
| 2.2 数值仿真方法 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 动脉血流电导率和电阻抗血流动力学模型的实验验证 |
| 3.1 动脉血流电阻抗体外循环装置及测量系统 |
| 3.1.1 动脉血流电阻抗体外循环装置 |
| 3.1.2 测量系统的实现 |
| 3.2 动脉血流电阻抗体外循环装置中弹性管和刚性管局部血流动力学分析 |
| 3.3 动脉血流电导率和电阻抗血流动力学模型的实验验证 |
| 3.3.1 材料和方法 |
| 3.3.2 实验步骤 |
| 3.3.3 数据分析处理 |
| 3.3.4 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 弹性管脉动血流电导率的简化数学模型 |
| 4.1 简化数学模型 |
| 4.2 数值仿真及相关性分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 急性运动干预前后颈总动脉血流电导率和电阻抗分析 |
| 5.1 急性哑铃运动干预对颈总动脉血流电导率和电阻抗影响 |
| 5.1.1 实验设计与方法 |
| 5.1.2 实验结果与讨论 |
| 5.2 急性有氧自行车运动干预对颈总动脉血流电导率和电阻抗的影响 |
| 5.2.1 实验设计与方法 |
| 5.2.2 实验结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）炎症消退和神经重建在小口径组织工程血管长期通畅中的作用研究（论文提纲范文）
| 英文缩写一览表 |
| 英文摘要 |
| 中文摘要 |
| 第一部分 前言 |
| 第二部分 netrin-1 调控小口径TEBV炎症消退及其机制研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.2 结果 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三部分 炎症消退对TEBV内皮化作用及机制研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.2 结果 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四部分 糖尿病下神经元外泌体对抑制血管平滑肌细胞钙化作用及机制研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.2 结果 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五部分 构建二级响应修饰系统诱导小口径TEBV神经重建 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.2 结果 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 文献综述 小口径组织工程血管 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间学术成果或奖励 |
| 致谢 |
（8）3.0T成人核磁共振在颈动脉斑块和大鼠心脏结构成像中的应用方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 缩略语 |
| 文献综述 |
| 综述一 磁共振技术在心脏疾病诊断的应用价值 |
| 参考文献 |
| 综述二 核磁共振在动脉粥样硬化影像学检查中的应用及进展 |
| 参考文献 |
| 第一部分 T2加权的梯度回波序列的参数调整及在高分辨颈动脉磁共振成像中的应用研究 |
| 一 前言 |
| 二 材料和方法 |
| 三 结果 |
| 四 讨论 |
| 第二部分 应用成人 3.0T 核磁共振成像机器对大鼠心脏成像的方法研究 |
| 一 前言 |
| 二 材料和方法 |
| 三 结果 |
| 四 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间公开发表的论文 |
（9）大鼠小肠梗阻组织力学—形态重构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要缩写词表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 胃肠道是重要的力学器官 |
| 1.2.1 机械感受器、蠕动反射及感受功能 |
| 1.2.2 平滑肌张力 |
| 1.2.3 食团传输机制 |
| 1.2.4 机械力、生长、重建及形态学 |
| 1.3 胃肠道生物力学特征研究方法 |
| 1.3.1 测压技术 |
| 1.3.2 球囊扩张技术 |
| 1.3.3 拉伸试验 |
| 1.3.4 其他研究技术 |
| 1.4 肠梗阻造成肠屏障功能损伤 |
| 1.5 肠梗阻引起肠组织力学-形态特征改变 |
| 1.6 研究思路和主要内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 主要内容 |
| 1.7 本文的创新点 |
| 2 急性完全肠梗阻力学‐形态特征研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 材料与实验动物 |
| 2.2.2 大鼠急性完全肠梗阻模型建立 |
| 2.2.3 样本采集及保存 |
| 2.2.4 肠屏障功能检测方法 |
| 2.2.5 病理分析 |
| 2.2.6 几何特征测量与力学数据分析 |
| 2.2.7 统计分析 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 术后观察结果 |
| 2.3.2 剖腹探查结果 |
| 2.3.3 急性完全肠梗阻引起屏障功能受损 |
| 2.3.4 急性完全肠梗阻引起肌层与黏膜下层增生 |
| 2.3.5 急性完全肠梗阻引起组织力学-形态特征改变 |
| 2.3.6 力学特征改变与病理特征变化间存在相关性 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 肠道屏蔽功能 |
| 2.4.2 组织增生与胶原含量变化 |
| 2.4.3 梗阻12-24小时是组织力学-形态重构的转折点 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 非完全肠梗阻的组织材料力学特征研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 实验动物 |
| 3.2.2 大鼠小肠非完全肠梗阻模型建立 |
| 3.2.3 周向零应力状态的几何特征测量 |
| 3.2.4 HE染色与肌层厚度测量 |
| 3.2.5 TRIAX三轴拉伸试验机设计与实验步骤 |
| 3.2.6 力学数据分析 |
| 3.2.7 统计分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 术后观察结果 |
| 3.3.2 剖腹探查结果 |
| 3.3.3 非完全肠梗阻引起组织形态特征改变 |
| 3.3.4 非完全肠梗阻引起严重的肌层增生 |
| 3.3.5 多轴拉伸试验实测结果 |
| 3.3.6 材料特征常数 |
| 3.3.7 剪切模量 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 TRIAX三轴拉伸试验装置 |
| 3.4.2 组织增生与力学-形态重构 |
| 3.4.3 三维本构方程和Neo-Hookean(NH)模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 存在的不足和后续研究工作的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.发表的学术和会议论文 |
| B.博士期间参与的课题 |
（10）扭转力学作用下的动脉重建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 英文缩略语 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 血管力学环境 |
| 1.3 血管重建 |
| 1.3.1 “应力-生长法则” |
| 1.3.2 血管力学稳定性和临床表征 |
| 1.4 扭转力学作用对血管的影响 |
| 1.5 本文的研究思路 |
| 1.5.1 研究对象 |
| 1.5.2 研究计划 |
| 第2章 扭转力学作用下的动脉重建—器官培养模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器与材料方法 |
| 2.2.1 实验仪器和设备 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 主要溶液配制 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 器官培养系统 |
| 2.3.2 颈动脉采集和预处理 |
| 2.3.3 血管的纵向扭转 |
| 2.3.4 血管的取材与形态学测量 |
| 2.3.5 细胞增殖标记与检测 |
| 2.3.6 内皮细胞轮廓染色与测量 |
| 2.3.7 内皮细胞朝向和形态分析 |
| 2.3.8 内弹性膜孔形态测量与分析 |
| 2.3.9 冰冻切片制备 |
| 2.3.10 血管组织免疫荧光 |
| 2.3.11 蛋白免疫印迹 |
| 2.3.12 统计学分析 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.4.1 血管的主应变分析及其结果 |
| 2.4.2 血管的应力分布分析及其结果 |
| 2.4.3 血管受力的有限元分析及其结果 |
| 2.4.4 扭转对血管细胞增殖的影响 |
| 2.4.5 内弹性膜窗孔重建 |
| 2.4.6 内皮细胞形态适应性变化 |
| 2.4.7 内皮细胞朝向变化 |
| 2.4.8 基质金属蛋白酶MMP的变化 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 扭转力学作用下的动脉重建—动物模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器与材料方法 |
| 3.2.1 实验仪器和设备 |
| 3.2.2 主要试剂 |
| 3.2.3 主要溶液配制 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 动物模型设计 |
| 3.3.2 大鼠颈总动脉扭转模型的建立 |
| 3.3.3 血管血压和流量测定 |
| 3.3.4 血管在体形态测量与无载荷状态形态测量 |
| 3.3.5 血管在体固定与取材 |
| 3.3.6 血管组织切片 |
| 3.3.7 苏木精-伊红(HE)染色 |
| 3.3.8 VG胶原染色 |
| 3.3.9 EVG弹性纤维染色 |
| 3.3.10 血管壁厚内径比测量与分析 |
| 3.3.11 弹性纤维和胶原纤维含量测量与分析 |
| 3.3.12 测量血管内径连续变化 |
| 3.3.13 原子力显微镜测量内膜弹性 |
| 3.3.14 细胞增殖标记与检测 |
| 3.3.15 内皮细胞轮廓染色与测量 |
| 3.3.16 内皮细胞朝向和形态分析 |
| 3.3.17 内弹性膜孔形态与平滑肌细胞朝向测量与分析 |
| 3.3.18 蛋白免疫印迹 |
| 3.3.19 明胶酶谱检测MMP活性 |
| 3.3.20 统计学分析 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 血管的应力分布分析及其结果 |
| 3.4.2 颈总动脉扭转动物模型复制手术效果检测 |
| 3.4.3 扭转后血管内径并无明显改变 |
| 3.4.4 扭转造成血管壁厚内径比改变 |
| 3.4.5 扭转加载导致动脉C/E值降低 |
| 3.4.6 原子力显微镜检测血管内膜弹性 |
| 3.4.7 扭转造成血管内膜和中膜细胞明显增殖 |
| 3.4.8 扭转造成内皮细胞持续的形态改变和朝向改变 |
| 3.4.9 扭转对平滑肌细胞朝向无影响 |
| 3.4.10 扭转造成内弹性膜窗孔重建 |
| 3.4.11 扭转造成血管壁MMP含量改变 |
| 3.4.12 血管壁MMP活性的改变 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 血管扭转的器官培养模型与动物模型 |
| 4.1.1 血管扭转器官培养模型 |
| 4.1.2 血管扭转动物模型 |
| 4.2 血管扭转的力学分析 |
| 4.3 扭转力学作用导致血管重建 |
| 4.3.1 剪应力和主应变与细胞朝向和形态相关性探讨 |
| 4.3.2 血管细胞明显增殖,血管壁厚内径比增大 |
| 4.3.3 血管细胞外基质重建 |
| 4.3.4 血管内弹性膜重建 |
| 4.4 总结 |
| 全文小结 |
| 文献综述 力学失稳状态下的血管重建 |
| 1 血管生物力学研究 |
| 1.1 血管力学分析 |
| 1.2 血管失稳研究 |
| 1.3 血管扭转的研究现状 |
| 2 力学作用下的血管重建 |
| 2.1 细胞响应 |
| 2.2 基质重建 |
| 2.3 基质金属蛋白酶调控 |
| 3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位论文期间已发表或完成的学术论文 |
| 附录1 实验仪器和设备 |
| 附录2 主要试剂 |
| 附录3 主要溶液配制 |
四、大鼠离体颈动脉段轴向张力的生物力学测定（论文参考文献）
- [1]吸入超细锌颗粒对HFpEF大鼠心血管影响的生物力学分析[D]. 邴方博. 北京大学, 2021
- [2]外周血管支架植入后动脉力学响应及血流动力学分析[D]. 郑清丽. 太原理工大学, 2020(06)
- [3]三层再生血管支架单/同轴复合静电纺丝工艺及性能评价[D]. 吴闯. 上海大学, 2020
- [4]3D打印可降解外支架对移植静脉内膜增生的抑制作用及机制研究[D]. 杨骐. 上海交通大学, 2020(01)
- [5]S-equol阻止血管平滑肌表型转化的作用及机制的初步研究[D]. 吴虹辰. 中国人民解放军陆军军医大学, 2020
- [6]动脉血流电导率和电阻抗的血流动力学建模与分析[D]. 申华. 大连理工大学, 2020(01)
- [7]炎症消退和神经重建在小口径组织工程血管长期通畅中的作用研究[D]. 李彦朝. 中国人民解放军陆军军医大学, 2019(03)
- [8]3.0T成人核磁共振在颈动脉斑块和大鼠心脏结构成像中的应用方法研究[D]. 朱建. 东南大学, 2019(01)
- [9]大鼠小肠梗阻组织力学—形态重构研究[D]. 孙大明. 重庆大学, 2018(04)
- [10]扭转力学作用下的动脉重建[D]. 王国梁. 上海交通大学, 2016