發(fā)布時間：2020-08-22 14:04

【摘要】：目的:主動脈瓣二葉畸形患者常合并主動脈瓣功能異常、升主動脈擴張、動脈瘤等并發(fā)癥,甚至發(fā)生主動脈夾層,具有很高的病死率和死亡率。既往研究顯示主動脈瓣二葉畸形合并升主動脈瘤及主動脈夾層與患者升主動脈血流異常有關,發(fā)病機制未完全闡明。因此,本文擬應用計算流體力學方法模擬主動脈瓣二葉畸形升主動脈血流:(1)觀察主動脈瓣二葉畸形各分型血流特征差異及與主動脈擴張?zhí)攸c及手術選擇;(2)對比主動脈瓣手術患者術前、術后升主動脈血流變化分析其與疾病預后關系;(3)進一步闡明主動脈瓣二葉畸形血流動力學異常改變與主動脈疾病發(fā)生關系。方法:選取2015年1月1日至2017年12月31日,于中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心臟外科住院治療多普勒超聲心動圖和術中確診為主動脈瓣二葉畸形患者15例作為研究對象,依據(jù)主動脈瓣手術方式將15例患者分為主動脈瓣修復手術組、非主動脈瓣修復手術組。對照組為5例升主動脈無擴張的主動脈瓣三葉瓣患者。收集患者術前胸主動脈CTA及術后住院期間復查的胸主動脈CTA,應用計算流體力學(computational fluid dynamic,CFD)方法模擬升主動脈血流,比較主動脈瓣二葉畸形各型升主動脈血流偏角、血流速度、壁面切應力(wall shear stress,WSS)及壁面壓力。比較4例主動脈瓣修復手術患者及2例Wheat手術患者術前、術后升主動脈血流偏角、血流速度、WSS及壁面壓力值。結(jié)果:BAV患者升主動脈內(nèi)血流多樣,主要為右手螺旋形偏心性血流,在RL型BAV中最為常見。BAV患者最常合并2型主動脈疾病(60%),常見于RL型BAV(46.7%),其次為3型主動脈疾病(40%)。RL型BAV患者S_2層面前點的血流速度及Lat型BAV患者S1層面前、后、左三個點及S_2層面前、右兩點的血流速度明顯低于對照組。BAV患者S_2層面后點血流速度與同層面主動脈直徑呈正相關,S_1層面各點及S_2層面其他點與同層面直徑無明顯相關性。S_3和S_4層面各點與同層面直徑呈明顯負相關。RL型BAV患者WSS大于對照組,僅S_1、S_3層面前、右點,S_2層面右點,S_4全部點差異有明顯意義,Lat型BAV患者僅S_3層面前、右兩點明顯高于對照組。BAV患者S_1層面前點WSS與同層面主動脈直徑正相關,其他點及S_2層面各點與同層面相關性不顯著,S_3和S_4層面各點與同層面主動脈直徑呈明顯負相關。BAV患者局部壁面壓力高于對照組,變化范圍明顯增大(從24.35到37102.9 Pa)差異無統(tǒng)計學意義,BAV患者S_1、S_2層面中各點壁面壓力與同層面主動脈直徑呈明顯正相關,S_3和S_4層面各點與同層面主動脈直徑無相關性。主動脈瓣修復手術后RL型BAV患者近端升主動脈管壁局部WSS及血流速度較術前增大,遠端及弓部WSS及速度減小,壁面壓力及血流偏心程度減小。Wheat手術后患者(機械瓣、生物瓣各1例)升主動脈血流速度、WSS較術前增大,壁面壓力減小。置換雙葉機械瓣患者血流為雙層流,置換生物瓣患者仍存在右手螺旋形血流。結(jié)論:主動脈瓣三葉瓣健康者升主動脈內(nèi)血流為單向?qū)恿�。BAV患者升主動脈內(nèi)血流混亂,主要為右手螺旋形偏心性噴射血流。偏心程度、螺旋角度及血流速度與瓣葉分型有關,表現(xiàn)為異質(zhì)性增大。BAV患者升主動脈近段局部管壁壓力與血管擴張呈明顯正相關,遠端及弓部管壁局部WSS與血管擴張呈明顯負相關。提示局部血流對管壁作用力異常是引起主動脈擴張的重要因素。管壁局部壓力和WSS可能成為指導臨床手術選擇的重要參數(shù)。
【學位授予單位】：中國醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R654.2
【圖文】：

后住院期間復查的胸主動脈 CTA，導入 Mimics型，然后將 3D 模型導入 ICEM CFD 軟件中進行nt 軟件中模擬血流進行分析。CTA二代雙源 128 層 CT（SOMATOM FLASH Siem位、頭先進入以備掃描，連接心電設備，于患者。先行屏氣相定位，再行增強掃描。選擇胸主速度經(jīng)肘靜脈 18G 留置針注入碘海醇（350mg后以相同速度注射 0.9%NaCl 注射液 40ml,同時當 CT 峰值達到 100HU 時自動觸發(fā)掃描。掃描參，圖像參考值為 120kv,471mAs，線管旋轉(zhuǎn)速度 的胸腹主 CTA 或冠脈 CTA 圖像以 DICOM 格式輸

圖 2 3D 重建胸主動脈將生成的胸主動脈 3D 模型應用 3-matic Medical 9.0 中的功能進行修剪，先對 3D 模型進行光滑（smooth）和縮減（reduce）面數(shù)量處理，應用標記（Mark）功能標記不良交通面并刪除（delete），再應用修補（Fix）功能修補缺損，最后利用修剪（Trim）功能創(chuàng)建血流入口和出口。圖 3 修飾后的 3D 重建胸主動脈2.2.3 網(wǎng)格化 3D 胸主動脈模型

中國醫(yī)科大學碩士學位論文圖 2 3D 重建胸主動脈將生成的胸主動脈 3D 模型應用 3-matic Medical 9.0 中的功能進行修剪，先對 3D 模型進行光滑（smooth）和縮減（reduce）面數(shù)量處理，應用標記（Mark）功能標記不良交通面并刪除（delete），再應用修補（Fix）功能修補缺損，最后利用修剪（Trim）功能創(chuàng)建血流入口和出口。

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 Samantha K Atkins;Philippe Sucosky;;Etiology of bicuspid aortic valve disease: Focus on hemodynamics[J];World Journal of Cardiology;2014年12期

2 向亞菲;殷俊鋒;向力;邵天宇;黃俊峰;湯敬東;;三維人胸主動脈中血流動力學的數(shù)值研究[J];第二軍醫(yī)大學學報;2010年05期

相關博士學位論文 前1條

1 林亞華;胸主動脈夾層的血液動力學研究[D];第二軍醫(yī)大學;2006年

相關碩士學位論文 前1條

1 段虎;主動脈血液動力學分析[D];太原理工大學;2014年

本文編號：2800769