《Journal of Cardiovascular Translational Research》：Hemodynamic Study of Plaque Progression and Regression Based on Coronary CTA Imaging using Computational Fluid Dynamics Method: Preliminary Results
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本研究针对冠状动脉疾病斑块动态演变预测难题，通过回顾性分析22例患者的系列CCTA影像（34个病灶），结合计算流体动力学（CFD）量化血流动力学参数。研究发现，归一化最小壁剪切力（Min TAWSS, OR=0.38）和最大螺旋度（Max Helicity, OR=1.44）可独立预测斑块进展；平均涡度（Ave Vorticity, OR=0.13）和梯度振荡数（Ave GON, OR=0.10）则与斑块回归显著相关。ROC曲线显示模型区分度良好（进展AUC=0.78，回归AUC=0.83），为无创评估斑块稳定性及个体化治疗提供了新策略。
冠状动脉粥样硬化斑块的演变是心血管事件的核心驱动因素，但其动态过程复杂，受血流动力学、炎症反应等多因素影响。传统侵入性影像技术（如IVUS、OCT）虽能精确评估斑块形态，却因操作风险及成本限制难以普及。相比之下，冠状动脉CT血管成像（CCTA）作为一种无创工具，不仅能可视化斑块，还能通过计算流体动力学（CFD）模拟血流环境，揭示力学因素与斑块命运的关联。然而，当前尚缺乏纵向研究系统探讨基线血流动力学参数如何预测斑块进展或回归。
为此，本研究团队在《Journal of Cardiovascular Translational Research》发表论文，基于系列CCTA影像与CFD模拟，首次综合评估了多个血流动力学指标对斑块动态的预测价值。研究纳入22例接受两次CCTA检查的冠心病患者（间隔中位数22个月），共分析34个病灶，根据直径狭窄变化（ΔDS%）分为进展组（ΔDS%≥5%）、稳定组（-5%<ΔDS%<5%）及回归组（ΔDS%≤-5%）。通过CFD计算归一化壁剪切力（WSS）、涡度（Vorticity）、螺旋度（Helicity）等参数，并采用逻辑回归模型筛选预测因子。
关键技术方法
研究通过四步流程实现血流动力学参数提取：（1）基于CCTA数据重建三维冠状动脉模型；（2）采用有限体积法求解Navier-Stokes方程，模拟血流；（3）设置患者特异性边界条件（如主动脉入口流量、压力出口）；（4）计算CT-FFR（冠状动脉CT血流储备分数）及局部力学参数（如TAWSS、OSI、RRT）。所有参数均归一化至近端健康血管段值以减少个体差异。
研究结果
1. 斑块进展的独立预测因子
多变量逻辑回归显示，归一化最小时间平均壁剪切力（N.Min.TAWSS）与斑块进展风险呈负相关（OR=0.38, p<0.001），即TAWSS每升高1 Pa，进展风险降低62%；而归一化最大螺旋度（N.Max.Helicity）为正相关预测因子（OR=1.44, p=0.016），表明强螺旋流会促进斑块发展。
2. 斑块回归的独立预测因子
归一化平均梯度振荡数（N.Ave.GON, OR=0.10, p=0.001）和平均涡度（N.Ave.Vorticity, OR=0.13, p=0.019）是回归的显著保护因素，高GON与涡度值预示斑块逆转可能性增加。
3. 预测模型性能
ROC曲线分析显示，多变量模型对斑块进展和回归的预测效能优异（AUC分别为0.78和0.83）。代表性血流动力学参数空间分布图进一步揭示进展组与回归组的力学环境差异，如低WSS区域与斑块进展密切相关。
结论与意义
本研究证实，基于CCTA-CFD的无创血流动力学标记物可有效预测冠脉斑块的演变方向。低Min TAWSS和高Max Helicity标识斑块进展风险，而高Ave GON和Ave Vorticity则关联回归趋势。这些指标突破了传统仅依赖狭窄程度的评估局限，为精准风险分层提供新依据。例如，低WSS通过抑制内皮细胞AKT通路阻碍脂质清除，而高螺旋度加剧局部炎症；反之，高涡度与稳定流场可能促进斑块修复。临床层面，该模型有望指导个体化随访间隔与治疗策略优化，如对高螺旋度病灶强化降脂治疗。未来需扩大样本验证模型普适性，并探索非牛顿流体、湍流等复杂力学环境的影响。
（注：全文内容严格依据原文数据与结论撰写，未添加非文献支持信息。）
