压力导丝/导管对冠脉血流储备分数影响的体外模型实验和数值仿真研究

目的血流储备分数(FFR)是评估冠脉狭窄的重要功能学指标,然而临床上有创测量FFR时使用的导丝/导管会占据血管空间、改变原有血流状态,造成FFR的测量值偏离实际生理值。本研究发展几何多尺度建模方法,在模拟生理条件下量化评价压力导丝/导管对FFR的影响规律及其关联因素。方法将冠脉左前降支(LAD)三维模型嵌入冠脉循环和体循环的零维模型,获得可以自动模拟导丝/导管置入引起的血流动力学变化的0~3D几何多尺度模型;构建35例具有不同狭窄率和形态学特征的理想化LAD模型和10例患者个性化LAD模型开展血流动力学计算;另外,针对数例LAD模型制作实体模型开展流体实验,为计算模型的验证提供实验依据。结果在LAD中置入压力导丝/导管导致血流速度下降、跨狭窄压降增大和FFR下降;跨狭窄压降的数值模拟结果与实验数据吻合良好(误差小于3%);导丝/导管置入前后的FFR变化对血管狭窄率、管腔直径高度敏感,而对狭窄形态、血管弯曲度不敏感。统计结果显示,有、无压力导丝/导管条件下计算的FFR呈近似线性关系。结论压力导丝/导管置入产生的FFR偏离不可忽略,偏离量与冠脉直径、狭窄率等密切相关;即便如此,根据本研究的统计学分析结果,FFR的实际生理值可由有创FFR估测得到。