非狭窄的对称型二叶式主动脉瓣在修复手术中结构设计的建议:一项数值研究

目的二叶式主动脉瓣(BAV)返流修复术中改进瓣叶(AV)结构设计可以最大限度地减少各种瓣膜并发症,降低再手术风险。本研究针对非狭窄的对称型BAV修复术探究AV解剖特征对瓣膜力学性能和关闭不全(AI)的影响,提出修复建议。方法基于生理解剖构建参数化对称型BAV模型,分别改变AV连合高度H(7.1、7.6、8.1、8.6、9.1 mm)和游离缘凹型高度D(H*10%、20%、30%),共构建5组20种BAV有限元模型进行数值模拟,比较不同结构尺寸BAV对术后游离缘的位移变化、应力分布和瓣膜闭合的影响。结果对于D=0 mm的传统结构,随着H的增加,游离缘位移量变化不大;AV最大应力逐渐降低(1.697~1.615 MPa),当H增加到9.1 mm时应力有回升趋势(1.635 MPa);持续增加H会造成AV冗余,关闭时过度贴合。对于5组H模型,随着D的增大,游离缘位移量逐渐减小;当H<8.1 mm时,增加D会增加AV最大应力,不能改善修复效果,H增加20%会造成AI;当H=8.6 mm时凹型结构可降低最大应力,D增加30%会造成AI;当H=9.1 mm时凹型更有利于AV对合,D增加10%、20%、30%,最大应力分别降低了3.1%、4.9%、11.7%。结论A患者H较小时,凹型结构容易造成AI,不建议采用;H较大时,建议采用凹型结构而不是降低H,瓣膜闭合和力学表现更具优势,但过度增加D也会导致AI。