预测破裂腹主动脉瘤的生物力学指标对比

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本项回顾性研究对比了壁面应力峰值（peakwallstress,PWS）和壁面破裂指数峰值（peakwallruptureindex.PWRI）与破裂腹主动脉瘤的关系，结果发现PWS值较高的腹主动脉瘤破裂风险更大。

——摘自文章章节

研究背景

既往研究表明生物力学方面有限元分析可以预测腹主动脉瘤（AAA）破裂的风险。但是目前尚不清楚有限元分析（FEA）中何种指标预测效果最佳，以及独立于AAA直径的预测效果。来自瑞典及澳大利亚的研究者通过一项回顾性病例对照研究探讨这一问题，相关研究结果发表于国际权威杂志BritishJournalofSurgery。

研究方法

本研究设计为回顾性病例对照研究，病例组为破裂腹主动脉瘤患者，对照组为无症状未破裂腹主动脉瘤患者，两组间按1:2配对，并通过动脉瘤直径对两组进行匹配，误差在2mm内。研究者采用A4Research5.0(VASCOPS,Graz,Austria)软件对CT数据进行有限元分析（如图1所示）。图1主要分析中，FEA模型压力输入采用/80mmHg，敏感性分析中分别采用/70mmHg及/90mmHg。数据变量为壁面应力峰值（peakwallstress,PWS）和壁面破裂指数峰值（peakwallruptureindex.PWRI）。PWS定义为动脉瘤壁所受到的最大拉伸应力；PWRI定义壁面应力和局部壁面强度比值的最大值。研究者采用包含瘤腔血栓厚度、动脉瘤直径、性别和家族史等变量在内的数据模型估计动脉瘤壁面强度分布。

研究结果

该研究一共纳入25例破裂腹主动脉瘤和50例无症状未破裂腹主动脉瘤人群，破裂组女性占比更高，且服用ARB降压比例更高，详细基线信息详见表1。

表1

由表2可见，两组人群动脉瘤最大直径无显著差异，破裂组PWS高于非破裂组，但未达到显著性差异[.8(i.q.r..2–.6)vs..8(.2–.3)kPa,P=0.]。PWRI在两组间同样无显著差异（表2）。

表2

由图2可见，PWS(r=0.58,P0.)和PWRI(r=0.58,P0.)均与动脉瘤直径成正相关。

图2

将患者根据PWS水平分成低PWS（≤kPa）和高PWS（kPa）组。在校正混杂因素后，多因素回归提示高PWS组相比于低PWS组发生动脉瘤破裂风险提升至5倍(OR5.84,1.22–27.95,P=0.,表3)。同时未发现高PWRI与动脉瘤破裂显著相关。

表3

研究结论

在此项回顾性病例对照研究中，研究者发现高PWS相比于高PWRI，与破裂动脉瘤关系更密切，高水平PWS的动脉瘤破裂风险更大。

一点思考

该研究相比于既往生物力学研究的优势在于，通过病例匹配排除了动脉瘤大小对破裂的影响，在此基础上比较两种FEA指标独立于动脉瘤大小对破裂的预测效果。但遗憾的是该结果在敏感性分析中未得到验证，今后还需要开发新的稳定的生物力学预测指标。

本文由吴洲鹏医师审校及组稿王家嵘医师编译

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