生物学と医学

概要

プラーク除去が理想狭窄病変の圧力降下と流量に与える影響

ブライアン・D・プルード、ローレン・J・ヴァレス、ビユアン・スン、ジョン・P・エイブラハム、シーザー・S・スタニロー

プラーク除去が血流に及ぼす重要性を定量化するために、数値計算が行われました。検討中の動脈は、プラーク病変の影響を受けやすい膝窩動脈です。眼窩動脈切除装置を使用して、石灰化したプラーク層を部分的に除去しました。治療前後の測定値を理想計算に使用し、病変を通る圧力損失を決定しました。眼窩アテローム切除術によるプラークの除去により、動脈を通る血流量が増加することがわかりました。同時に、病変を通る圧力損失が大幅に減少しました。治療後、収縮期圧力降下は治療前の 2.5 分の 1 になりました。サイクル平均圧力降下は 3.5 倍改善されました。結果は、プラーク病変の長さの広い範囲 (3 mm から 18 mm) で同様です。圧力損失の原因をさらに詳しく調査すると、損失の大部分は損傷の入口に限定されており、摩擦ではなく流れの加速 (およびその後の減速) によって発生することが明らかになりました。計算は、3 つの複雑な数値手法 (定常層流、非定常層流、非定常遷移) で繰り返し実行されました。すべての手法はよく一致しており、正確な結果を得るために計算コストの高い手法は必要ないことがわかりました。シミュレーションの結果を、治療前後の臨床圧力測定値と比較しました。2 つの結果はよく一致していることがわかりました。