基于腹主动脉瘤数值模拟下的血流动力学分析
2021-02-12李国剑李留江于振坤张洪明
李国剑 李留江 于振坤 张洪明 杨 镛
1昆明医科大学第四附属医院(云南大学附属医院)血管外科,云南 昆明 650000
2昆明市延安医院心外科,云南 昆明 650000
3昆明理工大学建筑工程学院工程力学系,云南 昆明 650000
腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)是指腹主动脉在多种因素作用下直径扩张超过正常大小的50%。AAA为慢性扩张性疾病,随着人口老龄化加剧及检查手段的进步,AAA的发病率在3.0%~12.5%[1],呈逐年上升趋势。AAA一旦发生破裂,其病死率高达90%[2]。AAA发生机制至今未明,与遗传、感染、炎性反应、高血压、蛋白酶失衡、生活习惯、饮食习惯等相关。动脉血管作为承载血流流动的弹性容器,动脉内皮细胞是隔绝血流与血管的第一道屏障,血流流场、流速、壁面压力、壁面切应力(wall shear stress,WSS)等血流动力学参数的异常改变,均可引起内皮细胞功能紊乱、管壁炎性反应、血细胞的异常活动及血管重构等病理变化[3-4]。无论是直径较大的腹主动脉,还是直径较小的颅内动脉,动脉瘤内的血流动力学都被证实发生了异于正常血管的改变[5-6]。1987年,Perktold等[7]通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)对AAA进行血流动力学数值模拟,随着检查手段、计算机处理能力和流体力学快速发展,AAA流体力学数值模型越来越个体化。本研究通过重建AAA的三维数值模型,分析AAA的腔内修复术(endovascular aneurysm repair,EVAR)术前、术后的血流动力学改变情况。通过探讨血流动力学参数异常改变后对AAA的影响,为进一步研究血流动力作用于AAA的信号通路和在力学敏感区进行AAA的防治奠定基础,现报道如下。
