基于体外猪主动脉的多破口B型主动脉夹层模型血流动力学研究

目前缺乏从血流动力学角度分析主动脉内膜破口数量对B型主动脉夹层(type B aortic dissection,TBAD)影响的研究。

通过构建两破口和三破口的离体猪TBAD模型,分析不同数量破口对TBAD进展的影响。

获取成年猪主动脉,处理后使内膜外露,使用特殊刮板分离内膜和中膜形成夹层,控制夹层长度为20 cm,用手术刀在内膜制造不同破口,再次将动脉内外膜位置反转,以此分别构建两破口和三破口TBAD模型。两破口模型为A组：A1两破口直径相同,A2近端破口直径较小,A3远端破口直径较小;三破口模型为B组：B1三个破口直径相同,B2中间破口直径较小,B3支架封堵近端第一破口。模拟循环通路(mock circulation loop,MCL)是由控制系统、脉冲泵、单向阀、储液罐等组成来模仿人体循环的通路。用40%甘油水溶液模拟血液,同时模拟心率为60/min,尼龙颗粒作为超声造影剂。将构建完成的模型与MCL相结合,就可以模拟真实TBAD患者的血流状态。通过多普勒超声测量各破口处的血流动力学参数,得到血流方向改变时间(reflux time,RT)和时间流速积分(velocity-time integral,VTI),描述TBAD破口的血流变化。

A1组中,近端破口的血液先流入假腔后流出,以流入为主(VTI：19.39 ± 5.88 vs 9.89 ± 3.41,P=0.013),对于远端破口血液先流出后流入,以流出为主(VTI：22.61 ± 11.81 vs 7.67 ± 3.26,P=0.024)。A2组减小近端破口直径,发现其VTI比值 (破口血流方向发生改变后的VTI与整个周期VTI的比值)减小(33.70% ± 4.22% vs 51.00% ± 4.80%,P=0.046),远端破口VTI比值无统计学差异。A3组减小远端破口直径,发现其VTI比值减小(30.10% ± 7.75% vs 15.30% ± 3.19%,P=0.045),且血流变化时间RT变长[(0.54 ± 0.08) s vs (0.71 ± 0.01) s,P=0.023]。B1组发现,在收缩期血液会通过中间破口从真腔流入假腔,在舒张期血液从假腔流入真腔,其中从假腔流入真腔的血流量占整个心动周期的64.19% ± 5.30%。近端破口流入假腔的血流量与从中间和远端破口流出假腔的血流量无统计学差异(VTI：22.68 ± 6.76 vs 22.89 ± 7.69,P=0.800)。B2组减小中间破口直径,其VTI比值增加(36.39% ± 5.84% vs 87.00% ± 5.66%,P＜0.001),RT反流时间减少[(0.27 ± 0.06) s vs (0.21 ± 0.04) s,P=0.341]。B3组中放置支架封堵近端第一破口后,中间破口VTI比值减小(36.39% ± 5.84% vs 16.61% ± 0.86%,P=0.004)。

破口数量、直径以及置入支架与否均会影响多破口TBAD不同破口的血流方向和血流量等参数,导致其对夹层进展的影响不同,临床上应针对不同破口的血流特点来制定治疗策略,以达到更好的预后。