主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良形態(tài)學及手術計算流體力學研究.pdf

1、目的：
　　主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良病變譜廣，解剖結構個體差異大，目前其外科治療存在爭議，術后遠期并發(fā)癥率、生存率仍欠理想。本研究第一部分探索了主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良病理譜的變化規(guī)律，以闡明主動脈弓節(jié)段形態(tài)與全弓形態(tài)之間的關系；第二部分比較了兩種主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良糾治術后，主動脈弓內血流動力學的差異；第三部分比較了三種虛擬主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良糾治術后，主動脈弓內血流動力學的差異。
　　方法：
　　第一部分：按主動脈

2、弓發(fā)育不良發(fā)生的節(jié)段對主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良的病例進行分組，獲取四種全弓形態(tài)在各組中的例數(shù)；比較四種全弓形態(tài)在單純主動脈縮窄組與主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良組間的分布差異；比較四種全弓形態(tài)在主動脈弓發(fā)育不良各亞型間的分布差異。
　　第二部分：對2例分別行端側吻合術和補片擴大術的主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良病例術前和術后計算機斷層掃描資料進行三維重建，獲取主動脈弓的三維結構并行網(wǎng)格劃和數(shù)值模擬計算。第三部分：選取1例遠弓+峽部發(fā)育不良的病例，對

3、其影像學數(shù)據(jù)行三維重建，再利用計算機輔助設計軟件對其進行虛擬的端側吻合術、擴大端端吻合術、補片擴大術，對虛擬手術前后的主動脈弓三維結構進行網(wǎng)格劃分并行數(shù)值模擬計算。
　　結果：
　　第一部分：424例主動脈縮窄病例中，有137例合并弓發(fā)育不良，其中合并峽部發(fā)育不良67例，峽部+遠弓發(fā)育不良39例，峽部+遠弓+近弓發(fā)育不良15例，遠弓發(fā)育不良11例，近弓+遠弓發(fā)育不良5例；單純主動脈縮窄與主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良在全弓形態(tài)學上存

4、在明顯差異（P<0.05）；單純峽部發(fā)育不良與峽部+遠弓發(fā)育不良在弓形態(tài)學上存在明顯差異（P<0.05）。
　　第二部分：端側吻合術和補片擴大術均能很好的解除縮窄并擴大發(fā)育不良的主動脈弓；兩種糾治術后主動脈弓區(qū)域壓力分布均較術前更加均勻，降主動脈壓力均顯著上升，無名動脈、左頸總動脈、左鎖骨下動脈壓力均顯著下降；兩種糾治術后主動脈弓區(qū)域高流速區(qū)均消失，血流速度分布更加均勻；端側吻合術后，降主動脈入口處血流軌跡形成了較明顯的銳角切跡；

5、補片擴大術后，弓遠端形成了明顯的螺旋型血流軌跡。
　　第三部分：三種虛擬主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良糾治術后，主動脈弓內的血流動力學均得到一定程度的改善；擴大端端吻合術能更好地降低無名動脈起始端的壁面剪切力；端側吻合術在吻合口后緣存在較高的壁面剪切力；端側吻合術在一個心動周期內的能力損失最少；補片擴大術在流速分布上更優(yōu)。
　　結論：
　　第一部分：主動脈縮窄時弓發(fā)育不良可累及各個節(jié)段，發(fā)生率從高到低依次為峽部、遠弓、近弓；根

6、據(jù)弓發(fā)育不良的節(jié)段，本次研究共觀察到五種主動脈縮窄伴弓發(fā)育不良亞型；主動脈弓節(jié)段的發(fā)育不良會對全弓形態(tài)產生影響；術前應對患兒主動脈弓各節(jié)段以及全弓的形態(tài)進行充分了解，選擇適合其解剖特點的個體化手術方案，以構建理想的術后主動脈弓形態(tài)，提高其近遠期的手術效果。
　　第二部分：端側吻合術和補片擴大術均可解除縮窄并擴大發(fā)育不良的主動脈弓，恢復降主動脈灌注，使各血流動力學指標得到一定程度的改善；端側吻合術較易形成哥特型主動脈弓；補片擴大術后