慢性栓塞性肺动脉高压的血管功能多尺度模型
摘要：慢性血栓性肺动脉高压(CTEPH)是由反复或未解决的肺血栓栓塞引起的，导致灌注缺陷和增加的动脉波反射。CTEPH治疗的目标是降低肺动脉压力并重新建立足够的肺灌注，然而，标准手术干预无法治疗末梢病变的患者。相反，这些患者接受气囊肺动脉成形术(BPA)，这是一种多次会话的微创手术，使用导管气囊破坏血管腔内的血栓栓塞物。然而，在确定最佳治疗靶病变方面仍缺乏一个综合的，整体性的工具。为了解决这个不足，我们使用多尺度流体动力学模型模拟CTEPH血液动力学和BPA治疗。大的肺动脉几何形状来自计算机断层扫描(CT)图像，而分形树代表小血管。我们模拟破环性和网状病变，这在CTEPH中很常见，并模拟正常血压条件和四种CTEPH疾病场景；后者包括大动脉病变和血管重塑。BPA治疗通过同时减轻三个位置的病变严重程度进行模拟。我们的预测模拟了严重的CTEPH，表现为平均近端肺动脉压力增加超过20mmHg和明显的波反射。病变远端的血流和压力都减少，并增加到未受阻的血管区域。我们使用主肺动脉(MPA)压力、波反射指数和流动异质性的测量来选择最佳的BPA治疗靶病变。总之，本研究提供了一个多尺度、图像到血液动力学的流程，用于规划无法手术治疗的CTEPH患者的BPA治疗。
作者：Mitchel J. Colebank, M. Umar Qureshi, Sudarshan Rajagopal, Richard A. Krasuski, and Mette S. Olufsen
论文ID：2102.06676
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2021-08-16