基底动脉血管内结构的血流动力学影响及其在血管非融合谱系中的临床意义

【字体: 时间:2025年08月03日 来源:Scientific Reports 3.9

编辑推荐:

  本研究通过血管内镜技术首次系统揭示了基底动脉(BA)内弦状体(strings)、隔膜(septa)等血管内结构的形态学特征(26.7%检出率),结合计算流体力学(CFD)模拟证实这些胚胎期神经纵动脉(LNA)非融合的残余结构会引发壁剪切应力(WSS)异常分布,可能导致动脉粥样硬化、血栓形成及动脉瘤等并发症。波兰华沙医科大学团队通过30例人脑标本的多模态研究,为神经介入手术并发症机制提供了新的解剖学解释,成果发表于《Scientific Reports》。

  

脑血管疾病治疗正迎来血管内介入技术的革命,但基底动脉这个"生命主干道"的血管内结构却长期是个解剖盲区。临床医生在进行血栓取出或支架植入时,常遭遇难以解释的机械阻力或术后并发症,这暗示着血管腔内可能存在未知结构。更令人警惕的是,基底动脉供血区卒中患者中约30%无法实现有效再通,这些现象都指向一个核心问题:我们是否忽略了血管内微观解剖结构对血流动力学和介入操作的影响?

华沙医科大学解剖学系的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究。他们创新性地将血管内镜技术与计算流体力学相结合,首次系统揭示了基底动脉内神秘结构的"真面目"。通过对30例人脑标本的精细解剖,研究人员发现26.7%的基底动脉内存在弦状体、隔膜等特殊结构,这些竟是胚胎期神经纵动脉融合不全的"化石证据"。

研究采用三大关键技术:1) 72小时内新鲜脑标本的显微解剖与血管内镜观察;2) 组织学切片分析(马洛里三色染色突出弹性纤维);3) ANSYS Fluent软件构建CFD模型,模拟不同直径弦状体(0.2-1.7mm)对血流的影响。特别值得注意的是,团队建立了包含100万网格元素的精细化模型,采用Carreau模型模拟血液非牛顿流体特性,并引入壁剪切应力散度(WSSD)新参数预测动脉瘤风险区域。

血管内解剖的惊人发现

血管内镜显示6例弦状体呈索状悬浮于管腔,1例隔膜完全分隔血管,还有1例短小的"弦"附着于小脑上动脉开口。这些结构在椎动脉汇合处出现率最高,组织学显示它们具有与血管壁相似的三层结构,证实是胚胎发育的残留物。令人担忧的是,内镜操作中2例弦状体意外脱落,提示其在介入手术中可能成为"隐形杀手"。

血流模拟的警示信号

CFD模拟揭示:弦状体使侧方血流速度激增0.4m/s,后方形成涡流区。直径1.7mm的弦状体导致壁剪切应力(WSS)峰值达52Pa,是正常值的10倍。更关键的是,WSSD分析发现弦状体附着点存在动脉瘤高风险区,这与临床观察到的基底动脉梭形动脉瘤好发位置惊人吻合。

血管非融合谱系新概念

研究提出"基底动脉非融合谱系(BNFS)"理论,将弦状体、隔膜与经典的血管开窗(fenestration)统一解释为胚胎融合障碍的不同表现形式。这个理论完美解释了为什么这些结构好发于椎动脉汇合区——这正是胚胎融合过程的起始点。

这项研究彻底改变了我们对基底动脉解剖的认知。血管内结构不仅是胚胎发育的"时间胶囊",更是血流动力学的"扰动器"。它们可能解释三个临床谜团:1) 介入手术中导管通过的异常阻力;2) 支架术后难以解释的穿支动脉闭塞;3) 基底动脉特定部位动脉瘤的高发生率。随着神经介入技术向更小穿支动脉拓展,这项研究为手术方案优化和并发症预防提供了珍贵的解剖学蓝图。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号