建立預(yù)測伊伐布雷定(Ivabradine)對冠狀動脈斑塊破裂影響的計算機數(shù)學模型.pdf

1、研究背景
　　 急性冠脈事件是缺血性心臟病患者的最重要死亡原因，通常由斑塊破裂繼發(fā)血栓形成。心率增快除了參與動脈粥樣硬化早期形成，其作用貫穿于整個動脈粥樣硬化的自然史，最終對容易破裂的易損粥樣硬化斑塊形成也很關(guān)鍵。因此降低心率治療是一個非常重要的靶標，并且心率降低可能降低冠脈斑塊破裂，從而減少急性冠脈事件。伊伐布雷定（ivabradine）是首個特異性If通道阻滯劑，降低竇房結(jié)節(jié)律，從而減慢心率。因難以連續(xù)多次測定體內(nèi)冠狀動脈斑

2、塊組織成分和表面應(yīng)力，且無斑塊破裂的代表性動物模型，尋求以計算機模擬達到預(yù)測伊伐布雷定對斑塊破裂影響的目的。
　　 研究目的
　　 建立預(yù)測伊伐布雷定通過降低心率影響冠狀動脈斑塊破裂的計算機數(shù)學模型。
　　 研究方法
　　 冠狀動脈斑塊破裂取決于內(nèi)因和外在觸發(fā)因素，設(shè)定斑塊表面切應(yīng)力是觸發(fā)斑塊破裂決定性因素。心率增快，冠脈血流速度和流量加大，斑塊表面應(yīng)力增加。疲勞，是一種長期反復(fù)心率荷載引起的破壞斑塊過程

3、，可能在斑塊破裂中發(fā)揮的作用。疲勞取決于心率。模型共分2個亞模型：（1）左前降支冠狀動脈血流流體模型：借助于流體模型，得到不同血管狹窄程度時不同心率所產(chǎn)生的冠狀動脈斑塊肩部切應(yīng)力；（2）預(yù)測斑塊破裂的計算機數(shù)學模型：假設(shè)斑塊表面存在臨界應(yīng)力，當瞬時應(yīng)力（日平均切應(yīng)力）大于臨界應(yīng)力時斑塊破裂。臨界應(yīng)力是影響斑塊破裂多個變量的時間遞減函數(shù)，包括疲勞（應(yīng)力的總和）、斑塊組成成分（脂核、纖維帽厚度、炎癥（高敏C反應(yīng)蛋白））和人口學特征（年齡、性

4、別、體重指數(shù)、總膽固醇）。應(yīng)用建立的預(yù)測模型預(yù)測伊伐布雷定對個人及模擬群體斑塊破裂的影響。根據(jù)文獻數(shù)據(jù)對模型模擬的結(jié)果進行比較驗證。
　　 研究結(jié)果
　　 （1）冠脈血流流體模型結(jié)果表明，不同狹窄程度下，心率越快，冠脈入口血流速度越快，冠狀動脈斑塊肩部的切應(yīng)力增加，加速斑塊的疲勞，不利于斑塊穩(wěn)定。
　　 （2）由預(yù)測模型模擬得出，心率降低的程度、持續(xù)時間與斑塊破裂可能正相關(guān)。伊伐布雷定可延遲個體斑塊破裂的發(fā)生；如

5、果治療人群的平均降低8次/分，約能避免2％年的患者發(fā)生斑塊破裂。斑塊纖維帽厚度和脂核對斑塊破裂的影響尤為重要；富含脂質(zhì)斑塊及薄纖維帽患者不僅需要降低心率治療，還需加強其它治療手段。當纖維帽厚度增加到一定程度時，斑塊的穩(wěn)定性可觀。高敏C反應(yīng)蛋白和年齡與斑塊破裂可能呈正相關(guān)。降低心率治療在男性冠心病患者中減少斑塊破裂可能較女性患者更具優(yōu)勢。
　　 研究結(jié)論
　　 伊伐布雷定降低心率，降低斑塊表面應(yīng)力和疲勞，降低冠脈斑塊破裂可