マルチスケール血流シミュレーションを用いた血行力学的刺激の予測

Investigation of hemodynamic mechanical stress using multi-scale blood flow simulation

　現在，わが国において，脳梗塞などの循環器系疾患は悪性新生物（がん）に次いで死亡率の高い疾患である。また，循環器系疾患は寝たきりになる例も多いため，患者本人だけでなく，家族にとっても身体的，そして経済的に負担が大きい。そのため，超高齢化社会のわが国において，循環器系疾患の予防は医療だけでなく，社会的にも重要な課題といえる^1）。

　循環器系疾患の発症には，血流のダイナミクスが重要な役割を果たしていることが指摘されている^2-4）。血管内を血液が流れることにより，血管壁には次の3つの力学的刺激が負荷される。

　①血圧による圧刺激（壁応力）

　②血流によるずり刺激（壁面せん断応力）

　③壁面の伸展による刺激（周方向引張り応力）

三層構造をなしている血管壁において，最も内側で血流と接している内壁を覆っているのが血管内皮細胞である。血管内皮細胞に対して，血流が血管壁に及ぼす3つの力学的刺激のなかで壁面せん断応力が，最も支配的な影響を与えることが知られている^5）。