アスペクト比を使用して、症状内血行動態を分類することができますか？ - ウサギのエラスターゼ誘発性動脈瘤の研究

臨床研究は、動脈瘤のアスペクト比（AR）が破裂の可能性の重要な指標であることを示唆しています。ARの重要性は、動脈内血行動態への影響から生じると仮定されています。高AR SACの流れが遅くなると、動脈瘤の壁を弱める生物活動のカスケードにつながると推測されています（Ujiie et al。、1999）。ただし、AR、血行動態、壁の弱体化との関係は証明されていません。聖なる動脈瘤の動物モデルは、この推測を評価するための場所を提供します。この研究の焦点は、ウサギで一般的に使用されるエラスターゼ誘導動脈瘤モデルが血行動態の観点からこの種の研究に適しているかどうかを評価することでした。特に、低AR SACおよび高AR SACの血行動態因子が統計的に異なるかどうかを評価すること。この目的を達成するために、51のウサギで話目された動脈瘤が作成され、ウサギ固有の流入を使用して拍動性計算流体ダイナミクス（CFD）研究を実施しました。低AR（AR <1.8、n = 25）および高AR（AR> 2.2、n = 18）モデルで異なる血行動態が見つかりました。すべての低いAR動脈瘤には単一の安定した再循環ゾーンが存在しましたが、すべての高ARケースの動脈瘤ドームの優れた側面には、2番目の過渡的な再循環ゾーンも見られました。1.8〜2.2のARを持つ動脈瘤は、移行流パターンを示しました。時間平均壁せん断応力、振動せん断指数、相対滞留時間、および非次元の流入速度を含む低ARの場合、血行動態パラメーターの値と分布の違いが見つかりました。この研究は、ウサギモデルのARでの成長とリモデリングの依存性に関する将来の研究の基礎となり、ARと人間の動脈瘤における血行動態の間の結合のさらなる研究の動機を提供します。

Clinical studies suggest that aneurysm aspect ratio (AR) is an important indicator of rupture likelihood. The importance of AR is hypothesized to arise from its influence on intra-aneurysmal hemodynamics. It has been conjectured that slower flow in high AR sacs leads to a cascade of biological activities that weaken the aneurysm wall (Ujiie et al.,1999). However, the connection between AR, hemodynamics and wall weakening has never been proven. Animal models of saccular aneurysms provide a venue for evaluating this conjecture. The focus of this work was to evaluate whether a commonly used elastase induced aneurysm model in rabbits is suitable for a study of this kind from a hemodynamic perspective. In particular, to assess whether hemodynamic factors in low and high AR sacs are statistically different. To achieve this objective, saccular aneurysms were created in 51 rabbits and pulsatile computational fluid dynamics (CFD) studies were performed using rabbit specific inflows. Distinct hemodynamics were found in the low AR (AR<1.8, n=25), and high AR (AR>2.2, n=18) models. A single, stable recirculation zone was present in all low AR aneurysms, whereas a second, transient recirculation zone was also found in the superior aspect of the aneurysm dome for all high AR cases. Aneurysms with AR between 1.8 and 2.2 displayed transitional flow patterns. Differences in values and distributions of hemodynamic parameters were found between low and high AR cases including time averaged wall shear stress, oscillatory shear index, relative residence time and non-dimensional inflow rate. This work lays the foundation for future studies of the dependence of growth and remodeling on AR in the rabbit model and provides a motivation for further studies of the coupling between AR and hemodynamics in human aneurysms.