近日，浙江大学上海高等研究院计算+工程团队在流体力学顶级期刊（Physics of Fluids）在线发表题为“Biomechanical mechanism of distal stent-graft-induced new entry deterioration after thoracic endovascular aortic repair”的研究论文。该论文被选为主编推荐文章（Featured Article）（见图1），并受到美国物理学联合会《科学之光》（AIP Scilight）的专访报道。
图1. 流体力学顶级期刊Physics of Fluids首页
心血管病已成为人类健康的头号杀手！主动脉是血管病变的高发区域，胸主动脉腔内修复术已成为治疗主动脉病变的主流手段。然而，术后并发症严重威胁着患者安全，尤其是支架远端新发破口的恶化机制尚未明确。浙江大学高等研究院计算+工程团队与复旦大学附属中山医院血管外科竺挺教授团队合作，首次基于计算血流动力学方法，在体外再现了脉动血流-覆膜支架-血管壁面的相互耦合作用，系统揭示了支架远端破口恶化的血流动力学机制，发现了具备预测潜力的关键生物力学参数，为发展全新的临床预测工具奠定了理论基础。
美国物理学联合会AIP Scilight专访了该论文的通讯作者罗坤教授，并以“Identifying causes of complications in aortic stent graft surgery”为题对研究成果进行了报道（见图2）。该报道指出：“主动脉夹层是一种医学疾病，患者的主动脉内壁会出现撕裂，如果不及时治疗，可能会导致并发症和死亡。最常见的治疗方法是胸主动脉腔内修复术，通过植入覆膜支架来加强和帮助修复受损的主动脉壁。然而，覆膜支架可能会引入另一个撕裂，称为支架远端新发破口(dSINE)，稳定的dSINE无需进一步处理，而持续恶化的dSINE则需要再次干预。由于dSINE恶化的生物力学机制尚不清楚，因此，目前无法预测dSINE的发展。”
罗坤教授介绍：“以前的研究要么采用刚性壁面假设，忽略了主动脉壁面的变形，要么利用有限元分析，没有考虑脉动血流的影响。而在本研究中，采用流固耦合方法来捕捉脉动血流、覆膜支架和主动脉壁面之间的复杂关系。”乔永辉等对6例dSINE患者的临床图像进行计算流固耦合血流动力学分析，以确定可能影响dSINE进一步恶化的因素，结果表明常用的指标（时均壁剪切应力和振荡剪切指数）不足以预测dSINE的恶化，而相对停留时间和内皮细胞活化潜力是更成功的预测工具。研究团队正计划在该项研究的基础上扩大患者库，以开展更深入的临床定量分析。
图2. 美国物理学联合会AIP Scilight撰文推荐
Physics of Fluids论文链接：https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0104649
AIP Scilight专访报道链接： https://aip.scitation.org/doi/10.1063/10.0014863
