近日，浙江大学能源工程学院樊建人、罗坤教授团队在流体力学顶级期刊（Physics of Fluids）在线发表题为“Biomechanical mechanism of distal stent-graft-induced new entry deterioration after thoracic endovascular aortic repair”的研究论文。能源工程学院罗坤教授和复旦大学附属中山医院血管外科竺挺医生是论文的共同通讯作者，能源工程学院学科博士后乔永辉和复旦大学附属中山医院血管外科栾靖旸医生是论文的共同第一作者，研究的临床合作单位是复旦大学附属中山医院血管外科。该论文被选为主编推荐文章（Featured Article）（见图1），并受到美国物理学联合会《科学之光》（AIP Scilight）的专访报道。
图1. 胸主动脉腔内修复术后的时均壁面应力分布
心血管病已成为人类健康的头号杀手！主动脉是血管病变的高发区域，胸主动脉腔内修复术已成为治疗主动脉病变的主流手段。然而，术后并发症严重威胁着患者安全，尤其是支架远端新发破口的恶化机制尚未明确。该论文围绕医工交叉融合开展研究工作，首次基于计算血流动力学方法，在体外再现了脉动血流-覆膜支架-血管壁面的相互耦合作用，系统揭示了支架远端破口恶化的血流动力学机制，发现了具备预测潜力的关键生物力学参数，为发展全新的临床预测工具奠定了理论基础。
美国物理学联合会AIP Scilight专访了罗坤教授，并以“Identifying causes of complications in aortic stent graft surgery”为题对研究成果进行了报道（见图2）。该报道指出：“主动脉夹层是一种医学疾病，患者的主动脉内壁会出现撕裂，如果不及时治疗，可能会导致并发症和死亡。最常见的治疗方法是胸主动脉腔内修复术，通过植入覆膜支架来加强和帮助修复受损的主动脉壁。然而，覆膜支架可能会引入另一个撕裂，称为支架远端新发破口(dSINE)，稳定的dSINE无需进一步处理，而持续恶化的dSINE则需要再次干预。由于dSINE恶化的生物力学机制尚不清楚，因此，目前无法预测dSINE的发展。乔永辉等人对6例dSINE患者的临床图像进行计算流固耦合血流动力学分析，以确定可能影响dSINE进一步恶化的因素。罗坤教授说：‘以前的研究要么采用刚性壁面假设，忽略了主动脉壁面的变形，要么利用有限元分析，没有考虑脉动血流的影响。在这项研究中，采用流固耦合方法来捕捉脉动血流、覆膜支架和主动脉壁面之间的复杂关系。’研究人员探究了多个生物力学因素，结果表明常用的指标（时均壁剪切应力和振荡剪切指数）不足以预测dSINE的恶化。相反，他们发现相对停留时间和内皮细胞活化潜力是更成功的预测工具。研究者正计划在这项试点研究的基础上扩大患者库，以开展更深入的临床定量分析。”
图2. 美国物理学联合会AIP Scilight撰文推荐
Physics of Fluids论文链接： https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0104649
AIP Scilight专访报道链接： https://aip.scitation.org/doi/10.1063/10.0014863
Scilight创办于2017年6月，是美国物理联合会的网络周刊，致力于挑选AIP发表的物理领域最新的、最具有代表性的文章，简要总结其研究成果，并强调其在该领域的创新性和突破性。Scilight每年从AIP旗下30多本刊物中仅挑选300余篇物理领域内最值得关注的研究成果进行报道。
