基于流固耦合的主动脉夹层假腔侧支血流动力学研究：揭示侧支对假腔压力及位移的影响机制

本研究通过强耦合流固相互作用(FSI)模拟，首次系统比较了B型主动脉夹层(TBAD)中假腔(FL)侧支(SB)对血流动力学的影响。研究发现FL侧支会显著增加收缩期压力(较真腔侧支高3 mmHg)、降低假腔射血分数(FLEF)并增大跨膜压差(TMP)，为临床理解侧支在FL生长和TEVAR术后缺血并发症中的作用提供了新视角。

　　

主动脉夹层是一种危及生命的血管疾病，当血液冲破主动脉内膜形成假腔(false lumen, FL)时，这个异常通道可能引发血管破裂或器官缺血。在B型主动脉夹层(Type-B aortic dissection, TBAD)中，假腔常通过侧支(side branches, SBs)与重要脏器相连，这些侧支如同"隐秘通道"，既可能维持器官供血，又可能促进假腔扩张。然而，目前临床面临两大难题：一方面，假腔侧支在影像学上难以清晰辨识；另一方面，传统导管测压存在创伤风险，使得假腔血流动力学机制长期笼罩在迷雾中。

比利时根特大学等机构的研究团队在《Journal of Biomechanics》发表的研究，首次采用强耦合流固相互作用(fluid-solid interaction, FSI)技术，构建了包含残余应力、外部支撑和各向异性组织的理想化TBAD模型。研究通过对比无侧支(NSB)、假腔侧支(SB_FL)、假腔单撕裂口侧支(SB_FL_1T)和真腔侧支(SB_TL)四种情景，揭示了侧支位置对假腔动力学的关键影响。

关键技术包括：1）基于Abaqus软件构建预置撕裂口的残余应力血管模型；2）强耦合FSI算法模拟脉动血流与血管壁相互作用；3）三元素Windkessel模型标准化出口血管阻力；4）各向异性超弹性材料表征血管组织力学特性。

【压力】假腔侧支使收缩期压力增幅达6 mmHg（真腔侧支仅3 mmHg），波形分析显示更明显的重搏切迹阻尼现象，表明侧支位置直接影响压力波传导效率。

【假腔射血分数】假腔侧支组FLEF显著降低，伴随更高的周期平均跨膜压差(TMP)，但所有情景TMP均<1 mmHg，提示侧支通过改变流量分配而非直接压力差影响假腔功能。

【位移】无侧支组内膜瓣位移最大(8 mm)，假腔侧支组最小(5.5 mm)，证实侧支通过改变压力分布抑制瓣膜运动幅度。

该研究突破性地证明：假腔侧支不仅是血流通道，更是调节假腔动力学的"压力调节阀"。其通过双重机制影响疾病进展——既增加系统压力负荷（可能促进主动脉扩张），又减少瓣膜位移（可能降低急性期破裂风险）。这些发现为TEVAR术中侧支处理策略提供了新思路：保留关键侧支可能通过稳定瓣膜运动带来意外获益，但需警惕其带来的持续压力负荷。尽管采用理想化模型，这项研究建立的FSI框架为未来患者特异性模拟奠定了基础，标志着计算生物力学在血管疾病精准评估中的重要突破。