CFDを用いたCABGにおける中枢composite graft吻合の形態的解析

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本研究では2本以上のfree graftを使用する際の中枢吻合部の形態ごとの血流分布について数値流体力学を用いて解析することでグラフトに実際に流れる血流量や、血管壁や吻合部にかかるせん断応力Wall shear stress (WSS)、せん断応力のベクトルゆらぎを示すOscillatory shear index(OSI)などを測定し、最も長期開存が望める最適な中枢吻合形態を明らかにすることを目的とする。具体的には、PiggyBack吻合における第2グラフトの吻合位置、角度、血管径などを変化させて様々なモデルで血流解析を行い、血行力学変化の違いについて検討する。これまでの研究で中枢吻合の形態での開存性の報告は少なく、冠動脈の血流解析においても中枢吻合に着目したものはほとんど見られないため、独自性がある。最適化されたモデルでは中枢吻合の位置、角度などの形態による変化のみならず、冠動脈の狭窄の状態やグラフトの血管径などの情報を盛り込んでいく事によって現実に近い状況を作り出すことができる。まずは得られた結果の解釈をしやすくするため中枢吻合の形態のみにバリエーションを持たせて各形態を比較している。1本目のグラフトの中枢吻合から2本目のグラフトの吻合部までの距離が長くなるほど2本目のグラフトに流れる血流量が低下することが明らかになっており、PiggyBack吻合をする場合２本目のグラフトは1本目の中枢吻合に近い位置で１本目と逆向きに吻合すると流量が多く長期的な開存が見込める可能性が示唆されている。今後は冠動脈の狭窄度を再現することでより現実に近いグラフト血流の解析を行うことができると考えており、さまざまな条件を設定した3Dモデルを作成中である。また、実際に患者の術後造影CTから3Dモデルを作る技術も確立しており、今後は実際の患者モデルを使った血流解析を行なっていく予定である。