Computational Fluid Dynamics Blood Flow Analysis to Investigate Mechanisms of Early Stent Coverage and Neoatherosclerosis and Optimize Treatment

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17527
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: Miyazaki Yosuke 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (70771781)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 冠動脈血流解析 / CFD / 冠動脈瘤 / shear stress

Outline of Final Research Achievements

To establish and improve the technique of coronary artery flow analysis, we first analyzed blood flow in coronary artery aneurysms, and then analyzed the causes of acute myocardial infarction due to coronary artery aneurysms. In this study, we observed decreased coronary artery blood flow, recirculation flow, and extreme low wall shear stress (defined as wall shear stress of 0.2 Pa or less) in all cases. The low coronary artery blood flow and recirculation flow were not observed in normal coronary artery patients, suggesting that they may be factors in the development of acute myocardial infarction.We plan to use this technique to simulate flow after stenting in the future.

Free Research Field

冠動脈血流解析

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではまず冠動脈血流解析を冠動脈瘤患者に行った。このことで冠動脈瘤内の血流低下やExtremely low wall shear stressの部位の存在が明らかになった。このような解析はこれまでに行われたことはなく、冠動脈瘤を原因とする急性心筋梗塞の原因の解明に役立つ可能性がある。また、冠動脈瘤をもつ患者の心筋梗塞発症抑制のためにどのような薬物療法を行うことができるかが解明することができれば新たなエビデンスを作ることができる。また今回確立した技術を用いて冠動脈ステント留置術後の血流解析を行うことで最適な冠動脈ステント留置術後の抗血栓療法に役立てることができる可能性がある。