[目 的]主动脉夹层（Aortic Dissection,AD）是一种严重威胁人类健康的心血管疾病和急危重症,治疗或处理不当,48h内死亡率可高达36%—71%,2周内的死亡率高达75%。随着微创腔内治疗技术的发展,胸主动脉腔内修复术（Thoracic Endovascular Aortic Repair,TEVAR）已经成为治疗 Stanford B 型主动脉夹层（Stanford Type B Aortic Dissection,TBAD）的主流手术方式。目前AD的腔内治疗三个问题尚存在争议或没有得到较好的解决。其一,对于特定的非复杂型Stanford B型主动脉夹层（Uncomplicated Type B Aortic Dissection,UTBAD）患者以及TEVAR术后远端残留的夹层,因缺少有效的疾病风险评估方法,是否进行手术或何时进行干预还存在争议。其二,对于解剖复杂的主动脉弓部病变,常规诊疗手段难以快速、准确地掌握复杂病变的解剖特点,常规腔内治疗存在困难。其三,对于近端锚定区（Proximal Landing Zone,PLZ）不足且无法通过开放手术或杂交手术得到治疗的复杂高危TBAD患者,临床缺少能够在完全微创条件下,利用现有常规器材对主动脉弓病变进行腔内治疗,并重建主动脉弓上分支（Supra-Aortic Branches,SAB）血流的方法。本研究的目的旨在通过计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）原理和方法,探索建立AD的三维几何模型的方法,为解剖复杂的AD的术前评估和手术方案制定提供快速、准确的解剖学依据;数值模拟并量化分析AD发生后的血流动力学特点,探讨不同血流动力学表现和行为对AD疾病进展的影响,为UTBAD和TEVAR术后远端残留夹层的临床治疗提供理论依据;结合CFD数值模拟的结果与数字减影血管造影（Digital Subtraction Angiography,DSA）的血流动力学表现,对患者进行个性化的腔内治疗,探索CFD在腔内治疗TBAD中的应用价值,以及完全腔内重建SAB血流的方法。[方 法]计算机三维模型构建及其在腔内治疗解剖复杂的胸主动脉病变中的应用研究。基于TBAD患者的计算机断层扫描血管造影（Computed Tomography Angiography,CTA）结果,即医学数字影像通信标准格式（Digital Image and Communication on Medicine,DICOM）存储的医学图像原始数据,利用医学影像逆向工程建模的原理和方法,建立AD三维几何模型,一方面对三维模型进行优化和网格划分,进一步用于后续的CFD数值模拟;另一方面通过观察复杂病变的解剖结构,测量相关手术数据,帮助快速掌握病变的解剖特点,必要时进行3D打印,直接或间接地辅助手术治疗,为腔内治疗复杂主动脉病变提供解剖学依据。非复杂型Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析及其在腔内治疗中的应用研究。在第一部分建立的三维几何模型中选取具有代表性的病例,对AD的血流动力学表现和及其内红细胞（Red Blood Cell,RBC）流动进行大规模数值计算和分析,了解夹层发生后的速度场、压力场、壁面切应力等血流动力学特点和参数变化,为AD术前评估、疾病风险评估和腔内治疗提供理论依据;对DSA的血流动力学表现和CTA病情变化进行观察和随访,验证CFD数值模拟的有效性以及将CFD结果和方法应用于临床的可行性;根据病变特点和血流动力学表现,探索个性化的腔内治疗方案,降低AD进展风险。复杂型主动脉夹层计算血流动力学分析及其在腔内重建主动脉弓上分支血流的应用研究。对于无法通过传统开胸手术、分支支架、杂交手术、“烟囱”技术、开窗技术等现有方法得到治疗的复杂型AD,选取具有代表性的病例,进行CFD数值模拟,根据解剖结构和血流动力学特点,探索一种完全微创的腔内治疗方法,在不影响SAB血流的前提下,利用现有常规器材,拓展PLZ,在腔内治疗主动脉弓部病变的同时,保护和重建SAB血流,并使其血流动力学行为尽可能的符合正常解剖状态下的血流动力学表现。[结果]成功建立了 7例具有不同代表性的TBAD典型病例的三维几何模型,其中UTBAD 1 例,逆撕 Stanford A 型主动脉夹层（Retrograde type A Aortic Dissection,RAAD）1例,主动脉壁间血肿并穿透性溃疡（Penetrating Aortic Ulcers,PAU）1例,病变仅局限于降主动脉的TBAD 1例,以及复杂型TBAD合并迷走右锁骨下动脉夹层1例,近端破口位于LSA起始部的复杂型RAAD 1例,慢性TBAD合并升主动脉假性动脉瘤（pseudoaneurysm,PSA）1例。其中两例患者的胸主动脉病变解剖较为复杂,通过构建计算机三维几何模型,进行解剖结构观察、精细地测量,以及3D打印辅助手术,成功地实施了个性化的腔内治疗,在有效修复胸主动脉病变的同时,保证了 SAB的良好血流。手术效果满意,随访至今患者预后良好;同时另外两例患者的三维几何模型经优化后,被成功用于进一步的CFD数值模拟。成功对一例UTBAD患者和一例RAAD患者主动脉内的血流动力学表现及其内RBC的大规模数流动进行了数值计算和分析。结果显示:（1）近端破口处的壁面切应力明显高于远端破口和主动脉其他部位,提示积极修复近端病变能够降低AD进展风险;（2）假腔近心端的血流情况复杂,具有旋涡、RBC运动轨迹缠绕等血流动力学行为,提示有利于促进假腔近心端的血栓化形成;（3）远端破口和假腔的持续存在,使真假两腔之间存在持续低速的血液流动,影响血液的有效运输,主动脉远端发生灌注不良的风险高;（4）远端假腔内存在向近心端的逆向血流,提示不利于假腔内血栓化和术后重构,远端夹层具有进展风险。通过对术后血流动力学表现的观察和CTA病情变化的随访,发现CFD数值模拟结果和DSA血流动力学表现具有良好的一致性。通过对远端夹层的随访,根据解剖特点和血流动力学表现,进行个性化的腔内治疗,对高危患者早期进行干预,能够降低远端夹层进展风险。成功通过右肱动脉逆行入路成襻“烟囱”技术联合胸主动脉腔内修复术,治疗了 14例主动脉弓部病变的患者,男性10例,女性4例,平均年龄52.86±14.46（27岁-79岁）。其中TBAD 8例,PAU 1例,RAAD 1例,胸主动脉瘤（ThoracicAorticAneurysm,TAA）2例,胸主动脉假性动脉瘤（thoracicaortic Pseudoaneurysm,PSA）2例。14条LCCA和1条IA被成功重建。平均随访时间为9.77±6.64月（0-24个月）。随访期间,除1例死亡外,其余13例患者均存活,随访CTA显示,弓上分支动脉内植入的支架（包括:1例IA支架,13例LCCA支架和5例LSA支架）位置形态良好,无支架移位、变形、断裂、受压狭窄和血栓形成,主动脉弓部病变修复良好,假腔内或动脉瘤内未见造影剂显影,支架内及其近远端管腔通畅,血流良好。[结论]1.主动脉计算流体力学分析的方法和结果,可为临床诊疗提供重要的理论依据,临床应用有助于主动脉夹层诊疗水平的提高。2.基于主动脉夹层患者的CTA影像,使用逆向工程技术可快速高效地建立三维几何模型,一方面用于解剖复杂的主动脉弓病变的术前评估和手术辅助,另一方面用于计算流体力学数值模拟。3.主动脉夹层计算流体力学数值模拟与数字减影血管造影显示的血流动力学表现具有良好的一致性,可为主动脉夹层的风险评估、术前评估和腔内治疗提供重要的解剖学和血流动力学依据。4.成襻“烟囱”技术联合胸主动脉腔内修复术是重建弓上分支的安全有效的方法,术后造影显示出接近正常解剖和生理状态的良好血流动力学表现。术后短-中期随访结果令人满意,长期的安全性和可靠性尚需要进一步研究和随访。