胸腹主动脉瘤杂交手术修复的血流动力学数值模拟研究：临床预测与术后管理新视角

这篇研究通过计算流体力学(CFD)对胸腹主动脉瘤(TAAA)杂交手术修复(HSR)进行血流动力学数值模拟，首次将数值结果与相位对比磁共振成像(PC-MRI)测量数据对比，揭示了64×106网格单元在壁面剪切应力(WSS)分析中的必要性，为复杂支架设计优化和术后个性化管理提供了量化依据。

　　

亮点

本研究首次将杂交手术修复(HSR)的血流动力学数值模拟结果与临床测量数据直接对比，揭示了计算流体力学(CFD)在复杂血管重建中的预测价值。

方法

采用SimVascular平台对3名Crawford III/IV型胸腹主动脉瘤(TAAA)患者进行术后模拟，通过相位对比磁共振成像(PC-MRI)重建几何形态，测试了4×10⁶至64×10⁶网格单元的空间收敛性。

结果

1. 1.

   数值结果精度显著优于测量数据，实测流出量始终无法匹配流入量

2. 2.

   不同研究目标需要差异化解算精度：

   • 时均流出量：4×10⁶网格可接受

   • 壁面剪切应力(WSS)极值：需16×10⁶网格

   • 数值耗散控制：必须64×10⁶网格

结论

CFD可生成具有临床指导意义的预测性数据，尤其在杂交手术中能优化支架设计（通过几何优化算法）并改进术后监测方案。数值模拟与术前规划的结合，为患者提供个性化治疗新范式。