未破裂颅内动脉瘤破裂风险及血压波动的血流动力学三维数值模拟

颅内动脉瘤是常见的脑血管病，动脉瘤破裂出血是其主要危害，临床上未破裂颅内动脉瘤检出率越来越高，但目前权衡其治疗决策存在较大分歧，评估动脉瘤破裂风险的客观手段缺乏是其主要原因，而且临床常用的降低血压的措施能否降低动脉瘤破裂风险也受到置疑，近年来动脉瘤破裂风险的相关血流动力学研究以及血压干预措施倍受关注。本项目拟通过动物实验，体外模型、体外血流模拟及数值理论计算（采用三维N-S方程及DACY 渗流定律计算迭代求解），研究不同部位、大小、形状的动脉瘤在高、中、低三种血压以及快速升压、快速降压状态下动脉瘤的血液动力学改变与动脉瘤破裂风险以及病理转归相关性的定性定量关系，并对其血流动力学进行三维数值模拟，建立未破裂颅内动脉瘤破裂风险血流动力学评估系统；为未破裂颅内动脉瘤的治疗决策提供参考，为动脉瘤患者的血压干预提供依据。

本课题围绕未破裂颅内动脉瘤破裂风险与血压波动的血流动力学三维数值模拟关系，从实验犬与实验兔动脉瘤模型的建立、支架辅助栓塞颅内动脉瘤、颅内动脉瘤栓塞术后血流动力学三维数值模拟三个方面进行了研究并发表了相关论文。在动物实验中，完善了经胶原酶和弹力酶处理后的血管移植法建立的动脉瘤模型，并进行了实验犬与实验兔的比较，结果提示犬动脉瘤模型手术耐受力强，成功率高，适合行造影及介入栓塞实验。兔动脉瘤模型具有自发生长、自发破裂的行为表现，适合进行组织学和病理学的研究。在临床实践中，进行了支架辅助栓塞动脉瘤的临床效果总结，得出了支架辅助栓塞宽颈动脉瘤具有较好的安全性和有效性，提高了完全栓塞率及降低了并发症发生率，其原因可能与动脉瘤腔内的血流速度、血流量、血流形式等多种血流动力学参数发生改变相关；同时对颅内动脉瘤栓塞术后血流动力学参数改变的计算与模拟，为实验模拟与临床干预提供了有效依据，得出了后交通动脉瘤栓塞后瘤颈周围区域存在的高切应力和高血流速度可能是导致术后动脉瘤复发的重要因素等结论。本课题还资助参加国内神经外科学术大会并进行了颅内动脉瘤的介入治疗与血流动力学模拟等介绍，相关的研究成果已经成功获得教育部科学技术进步奖推广类二等奖（颅内动脉瘤的介入治疗）。