肥厚梗阻性心肌病左心室血流动力学数值模拟研究

目的对于肥厚梗阻性心肌病(HOCM)需行外科室间隔心肌切除术,但该手术尚无最佳方案。本研究的目的是探索虚拟室间隔肥厚心肌切除术的计算流体力学(CFD)数值模拟方法,拟为临床进行术前评估、设计个体化手术方案及术后疗效观测提供重要参考价值。方法本研究首先基于HOCM影像资料,分割重建左心室三维几何模型,并对模型左心室流出道局部进行一系列重构,虚拟切除室间隔肥厚心肌,网格化后设置合适边界条件进行数值模拟、可视化和验证。观察血流速度、压力阶差、平均壁面剪切应力(TAWSS)等指标,对比分析虚拟切除室间隔基底部肥厚心肌前后的血流动力学改变。并在HOCM行外科肥厚心肌切除术的患者中进行临床实例验证。结果随着虚拟切除心肌厚度增加,流速、压力阶差和流出道TAWSS等指标好转。经临床实例验证,CFD虚拟切除心肌厚度与实际手术切除厚度一致时,测得血流速度和压力阶差与外科术后超声心动图测量结果基本符合。结论本研究为实现左心室CFD数值模拟提供了一种完整可行的方法。对左心室流出道结构局部重构,探索出虚拟室间隔肥厚心肌切除术,经临床实例验证,证实基于冠脉增强CT的CFD研究在HOCM患者术前评估、寻找最优手术方案方面具有可行性。