Fontan 相关性肝病 (FALD) 的一维计算流体动力学研究
医学物理
2025-11-06 v2 组织与器官
摘要
Fontan 相关性肝病(FALD)是一种由肝脏血流动力学改变和静脉充血引起的疾病。这种疾病在左心发育不良综合征(HLHS)患者中尤为突出。尽管 HLHS 患者通常能存活至成年,但由于其单心室生理结构(即 Fontan 回路),他们的心输出量减少。因此,他们输送到肝脏的血液不足。相比之下,同样具有单心室回路的右心室双出口(DORV)患者,其 FALD 发病率较低。在本研究中,我们使用患者特异性的一维计算流体动力学(1D-CFD)模型来预测一名 HLHS 患者肝脏的血流动力学,并将预测结果与年龄和体型匹配的 DORV 对照患者进行比较。此外,我们在 HLHS 患者中模拟了 FALD 病况,以预测疾病进展各个阶段的血流动力学变化。我们的结果表明,与 DORV 患者相比,HLHS 患者的门静脉压力更高。随着 FALD 病况的进展,这种差异加剧。HLHS 患者的壁面剪切应力(WSS)也高于正常水平,表明存在血管重塑。在 FALD 病况下 WSS 略有下降,与门静脉高压的发展相一致。灌注分析深入揭示了面临纤维化发展风险的肝组织区域,表明在 FALD 病况下,由门静脉供血的整个肝组织内的压力增加且血流减少。我们的结果深入揭示了 Fontan 循环中可能导致 FALD 的特定血流动力学变化。
引用
@article{arxiv.2501.12396,
title = {A One Dimensional (1D) Computational Fluid Dynamics Study of Fontan-Associated Liver Disease (FALD)},
author = {Yaqi Li and Justin D. Weigand and Charles Puelz and Mette S. Olufsen and Alyssa Taylor-LaPole},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.12396},
year = {2025}
}