伴升主动脉扩张的BAV患者行主动脉瓣置换术后的血流动力学数值模拟

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	作者：刘宁 ; 侯倩文 ; 李晓 ; 刘桂梅 ; 谢谨捷 ; 李宜嘉 ; 杨娅 ; 乔爱科 关键词：主动脉瓣置换术 ; 升主动脉扩张 ; 数值模拟 ; 血流动力学 中文刊名：YISX 英文刊名：Journal of Medical Biomechanics 机构：北京工业大学生命科学与生物工程学院;首都医科大学附属北京安贞医院超声影像科; 出版日期：2019-07-15 出版单位：医用生物力学 年：2019 期：v.34 基金：国家自然科学基金项目(11772015,11472023) 语种：中文; 页：YISX2019S1180 页数：1 CN：S1 ISSN：31-1624/R 分类号：109

摘要

目的左右冠脉融合型二叶式主动脉瓣(RL-BAV)患者常伴随不同程度的升主动脉扩张。为了研究行主动脉瓣置换术后是否需要处理扩张的升主动脉,对RL-BAV进行血流动力学数值模拟。方法对伴升主动脉扩张的BAV患者的CT数据进行三维重建,得到主动脉根部、升主动脉和降主动脉的三维模型。在该模型中植入BAV作为实验组,在该模型中植入三叶式主动脉瓣(TAV)作为对照组。对入口施加1.2 m/s速度边界条件,降主动脉出口设置90 mmHg的压力边界条件,对主动脉弓分支施加通过临床数据得到的流量边界条件,分别为0.137、0.06、0.106 kg/s,确保血流的流动符合生理规律。利用ANSYS的计算流体力学模块进行数值模拟,计算收缩期峰值时刻的血液流动情况。结果两组模型在壁面切应力(WSS),血流速度上差异较大。但流向主动脉弓各出口的血液流动方式几乎相同,表现为混乱的旋动流流动方式。实验组的WSS与血流速度大概为对照组的两倍。实验组自主动脉瓣口喷射出的血液冲击扩张的升主动脉右后壁面后发散,以旋动的方式绕升主动脉汇聚到主动脉弓一侧流入降主动脉。对照组WSS与血流速度趋于正常,但血流仍在扩张的升主动脉内部形成复杂的涡流流向主动脉弓分支。这种复杂的涡流将造成能量损失而使心脏超负荷工作并对血细胞构成潜在损伤。结论伴升主动脉扩张的RL-BAV患者在行主动脉瓣置换术后,应考虑同期处理扩张的升主动脉。
        

引文