作者：伍珩; 刘玉倩; 潘连强; 蔺嫦燕冠脉支架支架虚拟植入血流动力学
摘要：背景药物洗脱支架的使用大大降低了支架植入后再狭窄率,但支架内再狭窄的发生率仍高达10%左右。如何进一步降低支架内再狭窄的发生率成为目前研究的热点。支架内再狭窄的发生,不仅与支架-血管间柔顺性失配以及介入引起的血管壁应力异常有关,还受支架植入后血管内血流动力学环境变化影响。目的评估血管支架植入后血管内血流动力学环境变化。方法获取冠脉重度狭窄并植入支架的患者的冠脉CTA数据,构建基于个体化的冠脉三维模型,根据患者真实的经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)过程,通过有限元方法在三维模型中完成冠脉支架的虚拟植入。根据支架虚拟植入结构分析结果构建流体分析模型,进行瞬态计算血流动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,讨论支架植入后血流动力学变化。结果支架植入后非支架段血管流体域壁面剪切力(wall shear stress,WSS)分布均匀而平缓,变化梯度小,而且整体上要低于支架段血管;支架段血管流体域WSS波动范围大,变化梯度也较大;血管狭窄最严重的地方WSS值要高于其他血管部位;在支架钢梁附近出现了WSS值小于0.5 Pa的区域。血液流经支架区域过程中,血流作用在血管壁上的垂直压力整体上呈现逐渐减小的趋势。支架植入后,支架血管段血流速度低于近端非支架血管段;血流在支架区域明显出现了血流变向和血流分离的现象,特别是在支架U型连接茎区域,流速接近于0。结论支架植入增加了WSS的变化梯度,尤其在支架钢梁附近出现低WSS区域;支架钢梁引起血流方向改变,产生分流、湍流、涡流等扰动流现象,并产生低速血流区域。
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