基于模拟的主动脉瓣双叶化设计

目的：生长患者中严重的先天性主动脉瓣病变仍属具挑战性的临床情形。病变主动脉瓣的双叶化已被证明是一种具可接受耐久性的有前景修复技术。然而，对该手术的理解多为经验性与回顾性。本工作基于自由边缘长度改变引起或缓解狭窄的假设，借助模拟设计外科双叶化相关的最优整体形态。方法：构建具变化自由边缘长度与整体形态的模型双叶瓣。于单一患者特异性模型几何中进行流固耦合模拟。评估模型的主要目标为狭窄与反流。亦评估次要目标，包括定性血流动力学、几何高度、有效高度、瓣口面积与膨出。结果：狭窄随自由边缘长度增加而减轻，并于自由边缘长度 $\leq$1.3倍瓣环直径d时显著。自由边缘长度1.5d或更大时无狭窄发生。所有模型均无反流。自由边缘长度 $\geq$1.7d时发生显著膨出。结论：模拟中为避免主动脉狭窄需自由边缘长度 $\geq$1.5d。自由边缘长度 $\geq$1.7d的病例显示过度膨出及整体形态其他改变。自由边缘长度1.5-1.6d的病例总自由边缘长度约等于瓣环周长，似为最优。这些效应应于体外与动物研究中考察。