患者特定计算流体动力学的应用在冠状动脉的异常大动脉起源:系统性审查

科学领域:

• 心血管医学 心血管医学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 计算科学 计算科学

背景情况:

• 冠状动脉的异常大动脉起源 (AAOCA) 是一种罕见的先天性心脏缺陷.
• 由于固定和动态的狭窄元件,AAOCA可能导致缺血.
• 侵袭性冠状动脉血管学是目前血液动力学评估的标准,但有局限性.

研究的目的:

• 在AAOCA中系统地审查计算流体动力学 (CFD) 在分析血液动力学中的应用.
• 在现有的CFD研究中评估患者特定的建模,边界条件和流动特征.
• 在AAOCA研究中确定CFD的局限性和未来方向.

主要方法:

• 使用AAOCA和CFD关键字进行系统的文献搜索,直到2023年2月.
• 分析了包括370名患者在内的19篇出版物.
• 基于专用与通用CFD模型的研究分类.

主要成果:

• 对AAOCA进行CFD研究的激增,主要使用专用模型 (12 篇出版物).
• 专门的CFD模型显示了代表动态狭窄的局限性.
• 一般用途的CFD模型表现出波动性;流体-固体相互作用模型显示出潜力.
• 目前的CFD方法在压力下不充分复制AAOCA病理生理学.

结论:

• 作为AAOCA血液动力学分析的非侵入性工具,CFD具有前景.
• 现有的CFD模型需要大幅改进,以准确模拟动态狭窄元件.
• 新的CFD方法是必要的,以充分捕捉AAOCA的病理生理变化.