内脏动脉动脉瘤成因分析

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shaohuang321
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背景内脏动脉动脉瘤虽然发病率较低但是破裂概率很高且难以预测,因而对内脏动脉动脉瘤的研究具有临床价值。血流动力学在临床的应用主要集中于大动脉中,在中小动脉研究方面颅内动脉和颈内动脉动脉瘤方面的研究是当前热点之一,从动脉瘤产生、生长、破裂到治疗方式选择的探讨已经非常成熟,然而在内脏动脉方面,血流动力学的应用却很少。目的1.对真实患者影像数据分析探究影响内脏动脉动脉瘤成因的流体力学参数;2.利用理想模型的方式探究不同部位不同程度的内脏动脉主干狭窄对分支血管流场的影响。方法纳入患有动脉瘤累及胰十二指肠动脉及其邻近血管的患者共14人。收集患者的影像数据,通过Mimics、Geomagic和SolidWorks等软件构建患者血管模型。通过轴线法去除原始模型中的动脉瘤,然后在空白区域构建患者正常的血管模型作为动脉瘤产生前的状态进行分析。通过SolidWorks软件将血管划分为动脉瘤区域和瘤旁区域,而后利用FLEUNT软件对去除动脉瘤后的模型进行流场分析。利用后处理软件Tecplot收集两区域的流体力学参数进行比较。第二步通过构建基准面和草图绘制圆形建立内脏动脉狭窄的理想血管模型,采用同样的方式计算流场,分析不同程度狭窄对于侧支动脉管壁流体力学参数的影响。结果内脏动脉管壁的壁面剪应力过高或者过低时都可能导致动脉瘤的形成。本研究探索的壁面剪应力峰值正常区间在2.5N/m2到7.9N/m2之间,时间平均壁面剪应力正常范围在0.5N/m2到1.7N/m2之间。壁面剪应力梯度过高也可能是动脉瘤形成的原因之一。理想模型结果显示当动脉狭窄程度超过70%时,侧支循环血管壁面剪切应力等指标超出正常范围,可能导致侧支血管动脉瘤形成。不同部位狭窄模型比较发现结果均为胰十二指肠上动脉部位壁面剪应力和壁面剪应力梯度比胰十二指肠下动脉高,考虑其为内脏动脉动脉瘤高发区域,在临床工作中应该引起高度重视。结论壁面剪应力峰值和均值过大或过小都可能导致内脏动脉动脉瘤形成。本研究初步划定了壁面剪应力正常范围,但仍有待进一步研究精确。当内脏动脉狭窄程度超过70%时,需要警惕侧支动脉动脉瘤是否发生,对于未发生的患者积极处理狭窄部位。流体力学可以为血管外科疾病的研究提供大量全新的临床指标,为分析内脏动脉动脉瘤成因等研究提供了新的研究方向。
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