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

CABG中央复合移植物吻合的CFD形态学分析

• 批准号: 22K16555
• 负责人: 焼田 康紀
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16555/
• 关键词: 数値流体力学; 冠動脈外科; 心臓血管外科; 血流解析; 冠動脈バイパス術

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。

In this study, more than two free grafts were used to measure the morphology of the central anastomosis, the distribution of blood flow, the numerical value of fluid dynamics, the analytical value of fluid dynamics, and the measurement of the Wall shear stress (WSS), the shear stress, and the Oscillatory shear index(OSI). The most important thing is to keep in mind the long-term development of the brain. The second step is to change the anastomosis position, angle and vessel diameter of the PiggyBack anastomosis. The blood flow analysis and hemodynamics analysis are discussed. The study of the morphology of central anastomosis and the existence of open reports on coronary artery blood flow analysis Optimization of the position, angle, shape, shape, coronary artery stenosis, vessel diameter, and proximal status of the central anastomosis The results of the study were compared with the results of the study. 1. The central anastomosis of the head 2. The distance between the anastomosis of the head 2. The blood flow of the head 3. The blood flow of the head In the future, the coronary artery stenosis will be reproduced. The analysis of blood flow will be carried out in the near future. The technique of 3D imaging of the actual patient was established, and the blood flow analysis of the actual patient was performed.