换一批
换一批基于射频消融治疗静脉曲张中温度对隐神经的热损伤仿真研究
Simulation study of thermal injury to the saphenous nerve based on temperature in radiofrequency ablation for the treatment of varicose veins
摘要目的 射频消融(radiofrequency ablation,RFA)治疗静脉曲张(varicose veins,VVs)术是通过在静脉腔内释放射频能量,以热效应损伤静脉内皮、从而闭合血管达到治疗目的.但由于隐神经与下肢静脉紧密伴行甚至缠绕,因此神经损伤是该术式最常见的并发症.为此,本文拟通过RFA治疗VVs的有限元计算和神经电生理建模相结合研究神经的损伤问题.方法 利用COMSOL多物理场软件建立静脉和神经三种不同相对位置的三维模型,采用电-热-流体耦合有限元方法计算组织周围的温度分布及神经的热损伤情况;利用MATLAB软件建立基于Hodgkin-Huxley神经电生理模型,进一步从神经元响应频率的角度验证温度升高对神经的影响.结果 血管周围的组织温度随着距离电极越远,温度逐渐降低.血管与神经伴行以及血管与神经相互缠绕的位置关系中,神经最高温度分别可达54.7℃、62.0℃.对于静脉位于两神经干之间的情况,在神经分叉处温度较高,可达到65.5℃.距离血管越近,温度分布越高.高于45℃后神经组织开始出现损伤,损伤区域以及损伤分数也随时间变化不断增大.神经在不同温度下受刺激产生动作电位时表现出不同的特性,在37～48℃之间,温度越高,神经元动作电位振动频率越高,振幅略有降低.温度超过48℃时神经元动作电位振动频率趋近于零.结论 神经位置的分布影响RFA治疗VVs的决策,RFA过程中的热量会对神经造成不可逆的损伤,48℃是治疗静脉曲张过程神经损伤的温度阈值.
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关键词
射频消融静脉曲张温度控制Hodgkin-Huxley方程神经元电生理radiofrequency ablationvaricose veintemperature controlHodgkin-Huxley equationneuronal electrophysiology
分类号
R318.04
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1002-3208.2024.06.002
发布时间
2024-12-19
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