由于FIA较为罕见,目前尚缺乏相关研究。为了提高对FIA的血流动力学异常认识,德国马格德堡大学SylviaSaalfeld通过比较三例FIA,重点分析FIA形态学和血流动力学特征,应用虚拟血流导向装置治疗试验评估FIA治疗效果,并将研究结果于年发表于《FrontNeurol》上。
——摘自文章章节
研究背景颅内梭形动脉瘤(FIA)是脑血管壁向四周扩张,出现血流动力学异常改变,血管壁功能急剧下降,其破裂和蛛网膜下腔出血风险增加。由于FIA较为罕见,目前尚缺乏相关研究。为了提高对FIA的血流动力学异常认识,德国马格德堡大学SylviaSaalfeld通过比较三例FIA,重点分析FIA形态学和血流动力学特征,应用虚拟血流导向装置治疗试验评估FIA治疗效果,并将研究结果于年发表于《FrontNeurol》上。
研究方法研究者评估了3例FIA的最大横截面积,基于多模态方法分析异常的血流动力学特征,包括与健康对照进行比较,以及虚拟血流导向装置治疗的疗效。以下为3例FIA的形态学模型情况,以及血流导向装置参数。
图1.3例FIA病例(用箭头标记)及相应健康对照的3D模型
图2.病例1(左)、病例2(中)和病例3(右)的虚拟血流导向装置治疗效果
表1.每例FIA患者虚拟血流导向装置参数
研究结果病例1
FIA位于椎动脉,最大横截面积约为14.53mm2,是载瘤动脉横截面积的%(表2)。选取时间依赖血流模拟结果如图3所示。FIA的血流模式图显示动脉瘤腔内有涡流存在,提示血流动力学复杂。而在健康对照模型中却未见涡流。虚拟血流导向装置放置后血流动力学发生改变,涡流消失。动脉瘤近端AWSS值明显升高(图3),而动脉瘤腔内AWSS值明显降低。相比未处理组,虚拟血流导向装置治疗后血流分布更加均匀。
表2.每例FIA形态学参数
图3.病例1的血流动力学图示。纺锤形(左)为FIA的3D模型;健康(中)手动创建的健康对照;虚拟支架植入后(右)的3D模型。
病例2
FIA有两个入口,与载瘤动脉相比,FIA直径是3例中最大者。FIA最大横截面积约为7.40mm2,是载瘤动脉横截面积1.24mm2的%。与病例1相比,FIA内没有复杂的血流。OSI分析显示,将未处理与虚拟血流导向装置处理比较,发现虚拟治疗后病理血流动力学相关参数明显降低(图4)。
图4.病例2的血流动力学图示。纺锤形(左)为FIA的3D模型;健康(中)手动创建的健康对照;虚拟支架植入后(右)的3D模型。
病例3
FIA的最大横截面积为70.51mm2,动脉瘤近端横截面积为22.61mm2。可见基底动脉扩张,相对增加%。模拟血流显示基底动脉弯曲横截面出现血流速增高(图5),随着该区域增大,流速逐渐减小,从而形成涡流。在AWSS分析中,可见动脉瘤近端出现一个热点。虚拟血流导向装置放置后,剪切应力减小但仍然存在。血流向基底动脉尖端。OSI分析显示FIA血流动力学较为复杂。虚拟血流导向装置治疗后,明显减少了不稳定的血流。
图5.病例3的血流动力学图示。纺锤形(左)为FIA的3D模型;健康(中)手动创建的健康对照;虚拟支架植入后(右)的3D模型。
研究结论该研究结果表明血流导向装置可以促使FIA的异常血流动力学恢复健康稳定。此外,形态学和血流动力学分析发现,虚拟血流导向装置能够在术前量化血管内治疗的效果,为FIA手术计划提供参考。