Влияние патологической извитости и стеноза внутренней сонной артерии на гемодинамику глазной артерии: персонализированное CFD-моделирование

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Оценить влияние различных типов извитости внутренней сонной артерии (ВСА) на распределение пристеночного напряжения сдвига (wall shear stress, WSS) в ВСА и глазной артерии (ГА), а также установить корреляцию между площадями зон патологического WSS в этих сосудах при наличии и отсутствии стеноза устья ВСА.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В ретроспективное одноцентровое исследование включены 50 пациентов, разделенных на 5 групп по 10 человек: 1) группа контроля — нормальная анатомия ВСА; 2) C-тип извитости ВСА; 3) S-тип извитости ВСА; 4) coiling ВСА; 5) kinking ВСА. Всем пациентам выполнена КТ-ангиография брахиоцефальных артерий с последующей трехмерной реконструкцией и сегментацией общей сонной артерии, ВСА и наружной сонной артерии, а также ГА. Проведено компьютерное моделирование кровотока (CFD) с расчетом WSS в исходном состоянии и при моделировании стеноза устья ВСА ~70% по NASCET. Определены суммарные площади зон низкого (<5 Па) напряжения сдвига. Проведен корреляционный анализ между показателями WSS в ВСА и ГА. Проведено сравнение указанных показателей между группами с использованием методов описательной статистики, корреляционного и ROC-анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Персонализированное CFD-моделирование выявило значимое увеличение площадей зон низкого WSS (<0,5 Па) при извитости ВСА. S-тип и kinking формируют наибольшие зоны в ВСА при стенозе 70% по NASCET и ГА. Стеноз устья ВСА усиливает гемодинамические нарушения синергетически во всех группах. Корреляция площадей низкого WSS (ВСА-ГА): r=0,68 (без стеноза), r=0,73 (со стенозом) (p<0,001). ROC-анализ выявил умеренную прогностическую ценность площади низкого WSS в ВСА для предсказания высокой гемодинамической нагрузки в ГА: AUC=0,68 (без стеноза), AUC=0,73 (со стенозом).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Каждый из типов извитости ВСА оказывает разное влияние на гемодинамику как самой ВСА, так и ГА. S-тип и kinking вызывают наиболее выраженные нарушения гемодинамики с образованием обширных зон низкого WSS, особенно при наложении стеноза устья ВСА. Установленная корреляция между патологическими зонами в ВСА и ГА подтверждает гемодинамическую гипотезу развития глазного ишемического синдрома при извитости сонных артерий. Эти результаты обосновывают необходимость хирургического лечения гемодинамически значимой извитости, особенно в сочетании со стенозом.