目的研究鼻腔-鼻窦气流场特征及一氧化氮(NO)在鼻腔-鼻窦间的分布与扩散状况。方法对1例真菌性鼻-鼻窦炎患者进行CT检查获取二维结构数据,进行三维重建,设定相应边界条件后,数值模拟潮气量为600 m L时鼻腔-鼻窦内的气流场;以此为基础进一步建立鼻腔气道简化数值模型,研究NO在鼻腔-鼻窦间的扩散过程以及上颌窦口NO质量分数、上颌窦口大小、中鼻道流速3个参数对NO扩散的影响。结果 (1)鼻腔气流场特征:气流量患侧为220 m L,健侧为380 m L;双侧气流分布特征相同,鼻阈区气流速度最快,气流主要经过总鼻道中、下部且流速较快,中鼻道、下鼻道、嗅裂气流分布较少且流速慢;鼻腔气流以层流为主,多个部位可观察到漩涡或反向气流。(2)上颌窦口局部气流场特征:呼气相和吸气相双侧上颌窦腔内流速均近乎为0 m/s;患侧上颌窦口与毗邻中鼻道几乎无压强差和流速差;而健侧则有一定的压强差和流速差,吸气相和呼气相压强差分别为6Pa和2 Pa。(3)呼气相峰值时刻:上颌窦口NO质量分数分别为1和0.5时,前鼻孔与窦口处浓度比均为22%;上颌窦口直径分别为10 mm、7 mm时,上述质量分数比分别为27.5%、21%;当上颌窦口处流速分别为0.062 m/s、0.4 m/s时,上述质量分数比分别为27.5%、52.5%。结论上颌窦内气流以自由扩散方式运动,速度近乎为0 m/s;呼气相前鼻孔处NO质量分数与上颌窦口大小、窦口处NO质量分数及中鼻道流速呈正相关,但非线性关系。
