OSAHS患者模型的人体上呼吸道形态及气流动力学研究

作者：黄新妍; 孙力人; 毕婕; 陈珏; 张婷; 陈欢欢; 吴良臻

来源：临床和实验医学杂志, 2020, 19(12): 1278-1282.

• 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征
• 模型
• 上呼吸道
• 气流动力学

目的通过阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者使用口腔矫治器(OA)前后的三维模型的构建,分析OSAHS患者模型的人体上呼吸道形态及气流动力学。方法通过计算流体力学(CFD)技术,研究上呼吸道形态、气流速度、压力分布及气道阻力。结果患者戴用OA后口咽及腭咽面积明显增大,上呼吸道的最狭窄区域腭咽下界处面积增大明显。患者的上呼吸道内气流流速在戴用OA前变化剧烈,并在戴用OA以后平稳下来;在上气道咽腔最狭窄区域处,最大速度在戴用OA前为11. 076 m/s,戴用OA后则为8. 102 m/s,降低幅度为26. 85%。OSAHS患者呼吸时,在其气道狭窄附近压强剧变,使气道阻力增大;而在戴用OA后,其上呼吸道内压力均匀分布,气道狭窄区域的负压有明显降低,最小压力由-82 Pa降低到-57 Pa。上呼吸道阻力在OSAHS患者气道狭窄部位附近剧烈变化,而戴用OA后,气流对气道壁的剪切应力的影响趋势一致,患者的咽腔气流阻力下降了43%,使得空气更容易流经气道。结论OA通过扩张OSAHS患者上呼吸道,使气道内气流动力学特征得到改变,使得上气道形态与功能更加相适应。