Klinische und experimentelle Kardiologie
Offener Zugang

Abstrakt

Analyse des Einflusses der Endograft-Geometrie auf die Bluthämodynamik bei Bauchaortenaneurysmen mittels numerischer Strömungsmechanik

Chang-Hsiang Huang, Yio-Wha Shau, I-Hui Wu

Ziele: Die endovaskuläre Aneurysmareparatur (EVAR) gilt als Behandlung der Wahl bei Bauchaortenaneurysmen (AAA). Allerdings sind thrombotische Ablagerungen, die zufällig in Bauchaortenendograften gefunden werden, häufig und die Ablagerung von Thromben wird Berichten zufolge von der Geometrie des Aortenstentgrafts beeinflusst. Wir verwendeten rechnergestützte Strömungsdynamiktechniken, um die biomechanischen Faktoren zu analysieren, die mit verschiedenen Stentgraftmorphologien verbunden sind.

Methoden und Modelle: Es wurden rechnergestützte Strömungsdynamikmodelle erstellt, um die biomechanischen Faktoren zu untersuchen, die sowohl die Strömung im Tubulus als auch die Widerstandskraft in modularen AAA-Stentgrafts beeinflussen. Die resultierende Strömungstrennung und Widerstandskraft als Nettoänderung des Flüssigkeitsimpulses wurden auf der Grundlage unterschiedlicher dreidimensionaler Geometrie berechnet. Modulare AAA-Stentgrafts mit vier verschiedenen Längen des Transplantat-Mani-Körpers wurden verglichen. Anschließend wurden rechnergestützte Strömungsdynamiksimulationen an jedem Stentgraft-Modell entsprechend seiner geometrischen Parameter durchgeführt, um die Strömungstrennung und die tatsächliche Änderung der Widerstandskraft zu bestimmen, die der Stentgraft erfährt.

Ergebnisse: In all diesen Simulationen erzeugte der Blutfluss einen ungünstigen Druckgradienten, wenn der Blutfluss langsamer wurde. Eine Strömungsablösung trat auf, wenn der Geschwindigkeitsgradient der Grenzschicht fast auf Null sank, was zu einer Rezirkulation und zur Bildung von Wirbeln hinter dem Haupttransplantatkörper führte und zu einer intraprothetischen Thrombose und einer Obstruktion des Endotransplantatglieds führte. Mit einem kürzeren Haupttransplantatkörper war es möglich, eine Strömungsablösung zu vermeiden, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Rezirkulation und Wirbeln verringert wurde. Die Widerstandskraft, die eine Migration des Geräts verursachte, war bei erhöhtem Blutdruck höher und blieb bei der Hauptkörperlänge unverändert.

Schlussfolgerung: Strömungsablösungen bei modularen AAA-Stentgrafts sind häufig und treten häufiger bei Endografts mit einem längeren Hauptkörper auf. Das kürzere Hauptkörperdesign des Endografts kann ohne den Aufwand einer erhöhten Widerstandskraft angewendet werden.