麦吉尔的研究人员为下一代主动脉移植奠定了基础

麦吉尔大学研究人员的一项新研究测量了人类主动脉的动态物理特性，为开发能够模仿人体最大动脉自然行为的移植物奠定了基础。

麦吉尔机械工程系的加拿大研究主席教授Marco Amabili和他的团队使用他们的实验设计来确定作为血管假体来替代有缺陷的主动脉的Dacron移植物如何测量到真实的。他们发现，聚酯移植物非常坚硬，当心脏将血液通过它们时不会膨胀。

Amabili说：“由于移植物根本不膨胀，因此会给患者带来一些心血管问题。”“这相当于植入一个有病的主动脉而不是一个健康的主动脉。”

研究人员使用激光来测量人主动脉的动态位移，该主动脉是从为移植而收集的心脏中获得的，并附接到模型循环回路上，该循环回路旨在模拟心跳产生的血液脉动。

最近发表在《Physical Review X》杂志上的结果表明，主动脉的扩张能力随年龄而变化-年轻的供体的主动脉可以扩张到其周长的10%左右，而年长的供体的主动脉则只能扩张到2%的周长。 。膨胀相对于脉动压力略有延迟，这使血液流动更均匀;这种延迟随着年龄的增长而减少。

“对人主动脉的动态行为了解得很少。我们确实知道，使用侵入性导管收集人的主动脉运动的超声测量结果，同时测量血压，因此数据仅限于静止状态，” Amabili说，也是该研究的资深作者。“我们的实验能够模拟血压和流量对主动脉的影响，从而了解其在静止状态或剧烈运动过程中的反应。”

该研究将提供有关设计新一代具有与人主动脉相似的生物力学特性的主动脉假体所需材料的重要信息。

“这项研究可以极大地改善患者的生活质量，特别是对于那些年轻时植入了移植物的患者，因为一旦他们开始失败，他们将终生接受后续手术以替换移植物，”前硕士的伊莎贝拉·博佐解释说。学生是Amabili实验室的学生，是该论文的合著者。“这些手术具有极强的侵害性，并且恢复过程很痛苦，因此我们希望通过减少将来的手术并重现健康主动脉的血流动力学来开发移植物，从而为它们提供最大的成功机会。”