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腹主动脉瘤腔内修复术(EVAR)后髂支闭塞(ILO)是严重并发症且病因不明、缺乏预测模型。研究人员结合解剖和近壁血流动力学特征展开研究,发现相关风险因素并建立预测模型,为降低 ILO 风险提供理论指导。
在医学领域,腹主动脉瘤(AAA)是一种严重威胁健康的疾病。随着医疗技术的发展,腹主动脉瘤腔内修复术(EVAR)凭借创伤小、死亡率低等优势,逐渐成为治疗 AAA 的成熟手段。然而,长期随访发现,EVAR 的再干预率高达 30%,其中髂支闭塞(ILO)作为术后严重并发症,发生率为 3% - 7.2%。ILO 可能引发跛行、急性肢体缺血等并发症,严重影响患者生活质量和生命健康。并且,多数 ILO 发生在术后一年内,这使得及时降低 ILO 风险变得极为迫切。但目前,EVAR 术后 ILO 的病因尚未完全明确,也缺乏有效的预测模型,这给血管外科医生制定手术方案带来了很大困扰。
为了解决这些问题,中国医学科学院阜外医院的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们通过结合解剖和近壁血流动力学特征,深入探索 ILO 的发病机制、风险因素,并构建预测模型。该研究成果发表在《Computer Methods and Programs in Biomedicine》杂志上,为相关领域的研究和临床实践提供了重要参考。
在研究方法上,研究人员首先收集了 2010 年至 2021 年期间中国医学科学院阜外医院血管外科收治的 1003 例接受 EVAR 治疗的患者资料。从中筛选出符合条件的 75 例患者,分为建模组(60 例)和验证组(15 例) 。基于患者的计算机断层扫描血管造影(CTA)数据,运用计算流体动力学(CFD)技术获取解剖和血流动力学参数。同时,通过体外实验对 CFD 模拟结果进行验证,确保数据的可靠性。
在研究结果部分:
- 患者术前特征差异:研究发现,术前发生 ILO 的患者与未发生 ILO 的患者相比,前者的时间平均壁面剪应力(TAWSS)更高,且髂总动脉(CIA)扭转更大。而髂外动脉(EIA)半径在发生 ILO 的患者中更小。这表明,高 TAWSS 和大的 CIA 扭转可能是 ILO 的诱发因素,而较大的 EIA 半径则可能对 ILO 起到一定的保护作用。
- 术后血流动力学参数变化:术后早期,未来发生闭塞的髂动脉(IA)的振荡剪切指数(OSI)和相对停留时间(RRT)显著高于未闭塞的 IA。并且,闭塞侧 IA 术前和术后早期 RRT 的差异比(DRERRT)也高于未闭塞侧。这说明,EVAR 导致的 RRT 过度升高(高 DRERRT)可能会引发未来的血管闭塞。
- 双侧髂动脉的不对称性:在发生 ILO 的患者中,双侧 IA 在扭转、曲率和 OSI 方面存在不对称性。其中,术前双侧 IA 的 OSI 不对称性(DRIOSI)与 ILO 风险增加显著相关。这意味着,DRIOSI是 ILO 的一个重要风险因素 。
- 预测模型的构建:研究人员结合解剖和近壁血流动力学变量,成功构建了 ILO 的预测模型,该模型的曲线下面积(AUC)达到 0.924,具有较高的预测准确性。在模型中,术前 OSI 的 DRI 比值的优势比(OR)最高,为 5.45;而术前 EIA 半径的 OR 最低,为 0.06。这进一步证实了上述因素在预测 ILO 风险中的重要作用。
研究结论和讨论部分指出,术前大的 CIA 扭转、高 TAWSS 以及 EVAR 导致的 RRT 过度升高,都与 ILO 的发生密切相关。术前 EIA 半径是 ILO 的保护因素,而术前双侧 IA 的 OSI 不对称性则是 ILO 的关键风险因素,也是构建最优预测模型、实现 0.924 AUC 的关键因素。这一研究成果为血管外科医生提供了重要的理论指导。在临床实践中,医生可以在 EVAR 手术过程中,关注并尽量降低 CIA 的扭转和 AA 的 TAWSS,同时重视双侧 IA 的 OSI 不对称性,从而更精准地预测和降低 ILO 的发生风险,为患者制定更合理的手术方案,提高手术成功率和患者的预后质量。