冠状动脉分叉病变支架后血流动力学分析

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	作者：刘玉倩 关键词：分叉病变 ; 冠状动脉 ; 虚拟置入 ; 计算流体力学 中文刊名：YISX 英文刊名：Journal of Medical Biomechanics 机构：首都医科大学附属北京安贞医院北京市心肺血管疾病研究所; 出版日期：2019-07-15 出版单位：医用生物力学 年：2019 期：v.34 基金：北京市科委项目(Z161100000116086) 语种：中文; 页：YISX2019S1200 页数：1 CN：S1 ISSN：31-1624/R 分类号：114

摘要

目的全球每年约有100万例经皮冠状动脉介入(PCI)治疗患者,其中分叉病变约占20%,而其支架后再狭窄率高达30%。频繁的再狭窄不仅和支架与血管的变形、支架与血管顺应性不匹配有关,也和支架后局部血流动力学变化引起的内膜增生有关。因此,本研究目的是探讨冠状动脉分叉病变支架后的血流动力学参数变化及其与再狭窄之间的可能存在的关联。方法选取一例冠状动脉分叉病变患者的冠状动脉血管造影(CTA)图像,首先用Mimic软件对所获得冠脉CTA数据进行三维重建得到冠脉血流区域,即冠脉的内表面,然后运用类似虚拟去除斑块的方式建立不均匀壁厚血管壁模型,接下来对所得模型进行支架虚拟置入,整个虚拟置入过程所用的支架球囊均与真实手术中所用相同,并且复制医师真实的术式过程,确保了仿真结果的可靠性,最后根据虚拟植入前的冠脉模型、虚拟植入后的冠脉模型和支架模型分别生成支架前和真实变形后的血流域FEA模型,并利用ANSYS软件通过瞬态CFD分析来模拟动脉血流的流动状态,获得血流动力学参数。结果支架植入后与支架植入前相比,整体的血液流速降低,壁面剪切应力降低,这与支架植入后改善了冠状动脉狭窄,增大了管腔直径有关,支架植入后主支血管远端有振荡的低剪切应力区域,这可能是由支架扩张导致斑块和分叉嵴的移位导致的,分叉外侧壁壁面剪切应力低于内侧壁。结论本研究所用模型为真实个体化几何模型,虚拟植入支架过程也完全按照医生真实操作流程进行模拟,最后进行计算流体力学分析。支架植入前后血液流速和壁面剪切应力发生变化,这种差异可以为从生物力学角度解释分叉病变支架后再狭窄机理提供一定的参考。
        

引文