颈动脉狭窄远近端压力比的临床意义和无创估测方法研究

目的受冠脉血流储备分数(FFR)启发,有研究者提出了采用狭窄远近端压力比(dp PR)来评估颈动脉狭窄的功能学影响这一思想,并初步证明了其临床价值,但相关研究仍缺乏系统性和可靠的理论支撑。本研究旨在采用大规模数值模拟阐明dp PR的生理意义,并发展融合医学影像信息和血流动力学模型的dp PR无创估测方法。方法构建与心血管系统耦合的0~1维脑循环模型开展大规模数值实验,量化评价脑Willis环结构、动脉血压、脑微循环功能等因素对单侧或双侧颈动脉狭窄dp PR及其与脑组织缺血程度的关系;开展体外模型流体力学实验,验证计算流体力学(CFD)模型计算跨狭窄压差的可靠性,进一步发展0~3维几何多尺度模型,实现基于医学影像数据的患者个性化dp PR无创估测,并与临床实测数据对比。结果dp PR与脑缺血程度的关系主要受动脉血压、脑微循环功能影响,而对Wiilis环结构、狭窄率和左右侧狭窄并存等解剖学因素不敏感。基于医学影像数据构建的患者个性化CFD模型可以准确地估测临床实测值,误差小于5%。结论与颈动脉狭窄率相比,dp PR具有更高的脑缺血指示价值,但其临床价值同时受动脉血压、脑微循环功能的影响。基于脑血管影像学数据构建的CFD模型可以较为准确地估测dp PR,具有替代临床有创测量的潜力。