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基于手工测量数据来选择血流导向装置的型号，同时与SimSize计算机软件平台虚拟仿真结果比较，发现二者在选择血流导向装置型号的一致性较低；虚拟仿真技术具有不断优化装置型号的潜力，SIMSIZE仿真软件主要缩短了植入装置的长度。

————摘自文章章节

研究背景

血流导向装置（FD）治疗动脉瘤的概念最初形成于上个世纪90年代。Pipeline装置（PED）是血流导向装置中的一个大家族。PED成功植入后，理想情况下可立即改变局部循环，将流经动脉瘤的血液重新导向远端正常血管系统。由此产生的动脉瘤内淤滞促进动脉瘤内血栓形成，之后在植入部位出现装置的“内皮化”，动脉瘤得到永久性治愈。PED自年FDA批准治疗颈内动脉大型和巨大型动脉瘤以来，适应症也正在不断地扩大。但是，在使用血流导向装置（诸如PED）时不可避免地会遇到一个挑战，那就是它们在受到扭曲血管条件及覆盖处动脉段直径不匹配时被迫做出适应的特殊力学行为。诸如，近端和远端着陆区血管直径不同，尺寸不匹配会导致金属覆盖的不均一性，而这又会影响血流导向和内皮增生的能力，从而影响治疗效果。

FD装置的释放在技术上比传统的动脉瘤支架更具挑战性。虽然使用PED的经验仍在不断增加，但在植入期间支架的情况有时很难预测。基于计算机的模拟建模工具，如SimSize软件(SimCure，Grabels，法国)则提供了一种模拟，希望通过术前预置入模拟来优化装置的尺寸和定位，尽可能真实地反映特定型号的密网支架在实际病例中的情况。该技术可以在几秒钟内轻松地模拟尺寸不断变化的PED的释放。

SimSize软件平台主要基于旋转血管造影DICOM数据，重建3D血管图像，实时模拟特定病例的FD装置释放后在血管管壁的位置和装置长度。本篇论文基于多中心研究，目的是在植入FD之前评估使用SimSize软件虚拟仿真选择方案与人工选择方案的优劣。简而言之，这项新技术旨在将PED支架选择过程标准化，并最终有望提高神经介入医师在植入前自信地选择最佳PED型号的能力。

材料方法

年1月至年12月期间，两家中心连续74例患有颅内动脉瘤的患者接受了PED装置治疗。术前均接受SimSize软件虚拟仿真与基于手工测量数据的PED型号选择，实施过程中采用双盲，其中A中心纳入63名，B中心纳入11名。SimSize专家组成的团队包括1名软件工程师和至少1名具有丰富PED经验的神经介入医师。

结果

63.5%（47/74）的患者完成了1年的影像学随访，6例(8.1%)瘤体显影。2个中心的患者在围手术期并发症及预后差异方面无统计学意义。

一致程度

SimSize计算表明，90.5%(67/74)的患者在虚拟仿真结果与基于手工测量的PED尺寸不同。这表明，神经介入医师的人工选择方案与SimSize模拟结果的一致性相对较低。

PED装置的型号

SimSize软件虚拟仿真的最优PED的长度小于基于手工测量数据的PED长度(14mmvs16mm)；SimSize软件建议长度比手工测量选择短的比例为56.8%(n=42)，相同的长度为25.7%(n=19)，其它的则较长。软件虚拟仿真所建议的较短长度的病例中硬膜内动脉瘤的比例高于硬膜外动脉瘤，而来自大脑前、大脑中动脉等部位的远端动脉瘤的比例较高。而两组的平均直径具有可比性(3.94mmvs.3.89mm)。

讨论

这种低一致性最终反映了软件虚拟仿真选择PED装置型号优化的潜力，但它本身不应被当做虚拟仿真性能优于传统人工选择的证明。

本研究的局限：1、首先这两个研究中心没有贡献相同数量的患者，而且他们的动脉瘤人群在位置和大小上存在显著性差异；2、其次，每个动脉瘤用于颅内动脉瘤治疗的平均装置数为1.52个，用于不能填圈治疗或治疗失败动脉瘤治疗的平均装置数为3.1个，而SimSize虚拟仿真技术目前仅限于单个FD装置的仿真；3、本研究是基于少数医生和较小的病例样本量。因此，不同型号PED的选择意义仍然有待深入研究。

结论

人工选择和虚拟仿真选择结果间的低一致性本身并不能证明虚拟仿真比人工选择更好。然而，它却反映出虚拟仿真技术具有不断优化装置型号的潜能，使用SIMSIZE软件，主要是缩短了植入装置的长度，而直径无明显差异。然而，需要进一步的深入评估，以澄清装置型号修改后对整体治疗结果的影响。

图1.SimSize软件通过术前预置模拟PED的腔内植入、贴壁和支架的长度

图2.两种方法测量的支架的长度（A）和直径（B）的箱式误差图

图3.虚拟仿真选择的PED长度短于人工选择的长度在前循环动脉瘤中的比例

表1.74名颅内动脉瘤患者的基线资料

表2.手工和计算机测定的PED的最优材料尺寸（直径和长度）的比较

组稿

张颖影副教授

医院

编译

卢旺盛教授

医院

张仕成主治医师

医院

审校

赵开军副教授

医院

终审

刘建民教授

医院卒中中心

兼神经介入中心主任

PED治疗巨大、复杂动脉瘤的远期预后血流导向装置治疗后瘤体残留：临床及影像预后FD治疗后循环动脉瘤：分支闭塞不增加缺血并发症风险

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