绘制剪应力图有助于预测心脏病发作

心脏病发作就像地震。当病人心脏病发作时，心脏病学家很容易检查冠状动脉并确定引起麻烦的阻塞。然而，准确预测未来地震断层将在何时何地破裂在地质学和心脏病学上都是一项科学挑战。

在最近的一篇论文中美国心脏病学会杂志哈比布·萨马迪博士及其埃默里大学和佐治亚理工学院的同事表明，原则上这个目标是可以实现的。计算并绘制出血液流动对冠状动脉墙——俗称“墙”剪切应力——可以让心脏病专家做出预测心结果显示，攻击。

“我们在定义和识别‘易损斑块’方面取得了很大进展，”埃默里大学医院介入心脏病学/心导管主任Samady说。“我们现在使用的技术足够快，可以帮助指导临床决策。”

这就是与地理的类比。Samady所说的易损斑块是指冠状动脉中可能破裂并在附近形成血栓，阻碍血液流动的点。研究人员基于流体动力学的方法，将冠状动脉视为一条蜿蜒的河流，其中沉积物(动脉粥样硬化斑块)在一些地方积聚，在另一些地方侵蚀。Samady说，压缩复杂的流体动力学计算已经成为可能，所以以前需要几个月的时间，现在可能只需要半个小时。

埃默里大学之前的研究表明，高水平的壁面剪切应力与斑块随时间的物理/成像特征的变化有关。对于心脏病相对较轻的患者，它给出了可能发生糟糕事情的线索。相比之下，目前的结果表明，在糟糕的事情确实发生的地方，剪应力明显更高。

“这是我们所做的最具临床相关性的工作，”心血管研究员Parham Eshtehardi医学博士在回顾该团队之前发表在《柳叶刀》上的研究时说循环在2011年。

这篇论文的共同第一作者是心脏病学研究员Arnav Kumar医学博士和佐治亚理工学院工程师Elizabeth Thompson，她现在是宾夕法尼亚大学的医学院学生。合著者包括佐治亚理工学院的生物医学工程师Don Giddens博士和埃默里大学的数学家David Molony博士、Adrien Lefieux博士和Alessandro Veneziani博士。其他有贡献的心脏病学家包括埃默里大学的Bill Gogas医学博士和Spencer King医学博士、斯坦福大学的Bill Fearon医学博士以及来自比利时的国际合作者。

埃默里大学的研究人员是如何发现一大批冠状动脉分布良好、有心脏病发作风险的人的?他们引发了一场持续的争论，即谁需要支架，一种保持冠状动脉畅通的小管子。对于病情稳定的患者，预先植入支架是否更好，目前尚不清楚。

Samady和他的团队从一个名为FAME-II的大型多中心临床试验中提取了数据，该试验评估了测量FFR(分数流量储备)是否可以帮助医生做出关于支架的决定。FFR研究的是与最大可能流量相比，堵塞减少了多少流量。他们感兴趣的人群是FFR异常的患者，他们只接受他汀类药物和其他预防性药物的治疗。这些患者有随后发生胸痛或心脏病发作的风险，但作为FAME-II研究的对照组，他们没有接受支架。

在FAME-II研究的三年中，在441名接受药物治疗的患者中，有34人发生了心脏病发作。埃默里大学/佐治亚理工学院的研究人员分析了29名经历过心脏病发作的人的冠状动脉，并将他们与29名没有心脏病发作但根据FFR值同样“有风险”的研究参与者进行了比较。

观察壁切应力，心脏病发作和没有心脏病发作的人之间的差异在病变的咽喉处最大，冠状动脉的问题区域。与FFR本身相比，测量剪切应力在预测心脏病发作方面提供了更多的信息。

接下来是什么?理想情况下，是验证性研究。Samady说，他的团队一直在研究使用非侵入性CT，而不是导管和血管造影，来获得冠状动脉的结构信息。他们还计划利用流体动力学研究病人在他们有心脏病然后植入支架，看看其他的情况动脉．

埃默里大学的研究小组在JACC杂志上发表了一篇同伴论文:心血管干预，研究了硬币的另一面，即非阻塞性冠状动脉疾病患者的低壁剪切应力。在这篇论文中，低剪切应力是内皮功能障碍的标志，是动脉粥样硬化的前兆。研究人员想要调查低WSS是否有助于识别那些将受益于更积极的生活方式改变或他汀类药物等预防性治疗的患者，从而预防未来的心脏病攻击．