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血管形变产生乱流危害远超预期

2020年5月23日9:02 环球解密

    人体的血流是黏稠的、平稳流动的液体。不平稳的血流则会刺激血管内膜发炎,导致血管弹性减弱,最终发展成动脉硬化。这是世界人口排名前列的致死疾病之一。

    以前人们不明确,是什么原因导致血流不平稳。奥地利科技学院(IST Austria)新完成的一份研究发现,如果血管出现形变,将极大地增加出现不平稳血流的概率。这个概率多大?这份研究显示,随着每一次心跳和血液的脉动,变形的血管都促使血液中产生乱流,而乱流将进一步恶化血管健康。

    平稳流动的液体在流体力学上称为层流,即液体流速很小时,流体分层流动,互不混合的流动状态,也称为片流;当流速增加到很大时,液体流线不再是互不干扰的状态,流场中将出现许多小漩涡,这种流动状态称为湍流,又称为乱流、扰流或紊流。

    这项研究从实验和理论两个层面都证明了血管壁的变形造成的危害,比以前所知的更大。

    这份研究发现,正常状态下,比如介于两次心跳之间的时期,血液都处于层流状态。这种状态下,血管内壁的细胞适应了朝同一个方向流动的、相对稳定的血流。

    然而,如果血管壁变形,比如有粥样斑块,就会在血液中造成乱流。此时血流对血管壁的摩擦力加大。这样的压力容易损坏细胞的功能,导致血管内膜炎症,长期积累导致动脉硬化。

    这意味着,如果血管壁形状不完美,或有些不规则,每一次心跳和血液脉动周期都会产生血液乱流,都在损害健康。

    研究者表示,这项研究有助于医学研究人员更准确地为血流系统建模,特别是大动脉血管内血流的情况,并有助于心血管疾病药物的开发。

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