斑块偏心分布影响下多组分两相血流动力学数值模拟

目的通过研究不同偏心程度狭窄血管的血流动力学分布和血液各组分浓度分布,分析偏心指数(EI)对动脉粥样斑块的影响,探讨动脉粥样斑块形成和生长机制。方法将血液视为红细胞组成的固相和混合血浆(低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、纯净血浆)组成的液相,采用计算流体力学方法对狭窄血管中的血流进行数值模拟,分析斑块偏心分布对血流动力学特性的影响,探讨斑块偏心分布与动脉粥样斑块形成机制间相互作用。结果斑块偏心分布将导致血流速度加快、斑块下游区域产生回流和回流区血流速度较低。斑块处壁面切应力(WSS)明显增大;斑块EI越大,回流面积越大,斑块处出现WSS更高。结论斑块偏心分布使血管壁内皮细胞层更易受损,导致结构与功能异常;血液中各组分在斑块下游的浓度极化现象更为明显,从而使斑块更易生长,造成血管堵塞,增大心脑血管疾病致死概率。