Relationship between Wall Shear Stress calculated by Computational Fluid Dynamics derived from Coronary Computed Tomography Angiography and Acute Coronary Syndrome

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K15866
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: Yamauchi Yohei 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (30734587)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 急性冠症候群 / 壁ずり応力 / 冠動脈CT / 数値流体力学

Outline of Final Research Achievements

Acute coronary syndrome (ACS) is the critical event causes sudden death.In this study, a total of 25 patients with documented ACS who underwent coronary computed tomography (CCTA) before from ACS event were examined for factors associated with ACS, including diameter stenosis (%DS), fractional flow reserve (ΔFFR), and Maximum wall shear stress (WSS) in the stenotic legion. Maximum WSS improved the diagnostic accuracy for ACS compared with %DS and ΔFFR. In the multivariate regression analysis, maximum WSS was the independent predictor of the onset of ACS. This study suggested WSS calculated by CFD from CCTA images noninvasively predicted of future ACS.

Free Research Field

虚血性心疾患

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

突然死の原因となるACSの発症はいまだ解明されていない。現在、冠動脈疾患のスクリーニングとして汎用されている冠動脈CT検査では狭窄度、プラーク性状の評価のみである。本研究では、冠動脈CTより算出されたWSSがACS発症の独立した予測因子であった。WSSは侵襲的イメージングモダリティからしか算出できなかったが、コンピュータ技術の発展により冠動脈CTから非侵襲的に算出可能となっている。冠動脈CT検査よりCFDを用いて非侵襲的に算出できるWSSは、ACS発症を予測する新たな評価方法となる可能性が示唆される。