主动脉是人体循环的重要组成部分,是体循环的动脉主干。当主动脉形成夹层,并累及至胸腹主动脉时,就将引发胸腹主动脉夹层动脉瘤。夹层动脉瘤被视为心血管疾病中的灾难性危重急症,严重威胁患者的生命。因此,围绕主动脉的力学特性及置换术风险评估的研究,对术前的夹层破裂风险评估及术中的手术操作改进、预后等方面都具有重要意义。本文以北京安贞医院术中被替换下来的48例升主动脉前壁样本及231例全胸腹主动脉置换术患者病例资料为研究对象,测试了主动脉前壁的力学特性,并对胸腹主动脉置换术早期并发症进行研究,具体工作为:1.主动脉壁力学特性研究研究针对人体动脉壁内膜部分展开,为获取人体升主动脉力学性质,利用单轴拉伸系统,设计升主动脉壁压破及拉伸试验方案。简单压破法用来测试垂直动脉壁方向的力,获取动脉壁的最大压破力,用于研究夹层、动脉瘤的破裂风险。单轴拉伸试验方案用来测试平行动脉壁方向的力,获取动脉壁在周向、纵向的延展性及最大断裂力,用于研究夹层等疾病破口撕裂风险。研究结果表明:内膜厚度平均为1.185mm,平均最大压破力为12.175N,人体升主动脉动脉壁最大压破力与厚度正相关;内膜的周向与纵向的应力-应变均呈非线性曲线关系,并存在各向异性;内膜的纵向最大拉伸断裂应力大于周向,初始弹性模量分别为1104 kPa、787 kPa。因此,在对主动脉壁破裂风险评估及建立主动脉壁本构方程时应考虑厚度;在夹层、动脉瘤扩张初期,原发破口易沿纵向继续撕裂。2.胸腹主动脉置换术早期并发症研究研究针对2009年6月至2016年6月期间首都医科大学附属北京安贞医院心外科的病例数据展开,统计置换术患者信息并进行相关风险因素分析。依次完成描述性统计分析,利用T检验、方差分析、卡方分析,验证相关风险因素或指标,通过逻辑回归建立术前评估系统。研究结果表明置换术患者男女比例7:3,平均年龄30.25岁,平均手术时长9.515小时。胸腹主动脉置换术术后并发症出现率为50.2%,其中重大并发症出现率为3.8%;男性、年龄大于50、高血压患者、手术时间大于10小时、有开胸史或腔内修复术史都将增加患者术后并发症的风险;构建肾部、肺部、肝脾三种并发症判定模型,模型准确率分别为76.8%、85.5%、74.4%,ROC曲线下面积为0.787、0.747、0.688。