标准颈动脉内膜切除术后血管几何形态特征对血管内血流动力学状态的影响
2023-08-21安思龙陈健龙蔡仁端符策锐王振平宋智勇刘朝晖
安思龙,陈健龙,蔡仁端,符策锐,王振平,宋智勇,刘朝晖
1.海南医学院,海南 海口 570311;2.海南省人民医院海南医学院附属海南医院,海南 海口 570311;3.北京科技大学,北京 100083
生物流体力学研究发现,颈动脉分叉部位易发生湍流现象,颈动脉窦部外侧壁较其他部位承受更低壁面剪切力(wall shear stress,WSS)影响[1]。血管内湍流、低WSS可以对血管内皮造成机械力损害,诱导一系列慢性炎症反应导致血管硬化发生。准确评估CEA 手术后血管几何形态对流体力学状态的影响,可以预测局部血栓形成、斑块形成和血管再狭窄等危险事件,对临床医疗有重要参考价值[2]。
计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)是研究血流动力学的重要数学模拟手段。本研究前期工作针对颈动脉3D 血管结构建立数学模型,通过3D 打印技术配合显微粒子成像(micro-scale particle image velocimetry,Micro-PIV)技术精准测量实体模型流场特征[3],验证了本研究所建CFD 数值模拟有效性和准确性。目前,在血流动力学领域同时开展物理和数学模拟的研究很少见报道。
本研究通过对CEA 术后颈动脉窦部(bulb)管径、颈总动脉(common carotid artery,CCA)远段管径、颈外动脉(external carotid artery,ECA)和颈内动脉(internal carotid artery,ICA)分叉角度、Bulb/CCA管径比值等血管几何形态特征的测量,利用CFD技术分析管腔内血流动力学状态,如定性判断血管内有无湍流的发生、定量测量血管壁WSS 的数值,以寻找CEA 术后血管几何形态特征对管腔内血流动力学状态的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料 回顾性纳入2016 年5 月至2020年12 月在海南省人民医院神经外科及血管外科行CEA 手术治疗且符合以下纳入和排除标准的50 例患者为研究对象。……
