匹兹堡学院FREE项目研究人员在Physics of Fluids上发表文章 :四川大学匹兹堡学院

近日，匹兹堡学院聚焦性科研延展项目（Focused Research Extended Experience Program，简称FREE）项目研究人员程嗣权在SCI期刊 Physics of Fluids（JCR一区TOP）上以共同第一作者身份发表论文。

SCUPI聚焦性科研延展项目是一项聚焦于科研的非学位项目，该项目旨在为已经获得学士学位或硕士学位的项目参与者提供聚焦性科研延展训练、专业和职业发展资源以及学术发表机会。截至目前，我院已为15位FREE项目研究人员提供工作及研究机会。

作为我院第一批FREE项目研究人员，同时也是我院本科毕业生，程嗣权在其硕士研究生阶段便积极投身于流体力学基础方法研究与探索，并在这一过程中积累了扎实的理论基础与丰富的数值模拟经验。

FREE项目为他提供一个专注且高效的科研环境，使他能够深入参与四川大学匹兹堡学院生物流体实验室的各项研究工作，并与邱越教授及团队成员紧密合作。通过该项目，程嗣权深入实践科学研究的各个环节，从论文调研，实验设计，流体模拟到数据分析，再到学术论文写作与发表，获得了宝贵的研究经验。

FREE项目不仅为他提供了丰富的研究资源，还为他创造了广泛的学术交流机会，助力他在科研领域的全面发展。未来，程嗣权将继续致力于推动血流力学及其在临床医学中的应用研究，力求为相关疾病的预防和治疗提供科学依据，为个性化医疗建设做出贡献。

背景

ARSA引起的异常血流动力学环境与主动脉夹层的发生密切相关，然而目前尚未有一种基于血流动力学及形态学特征的风险评估方法。

本次研究是四川大学匹兹堡学院李康教授团队与四川大学华西医院袁丁教授团队在血流动力学领域的探索与合作，并于2025年3月正式发表于Physics of Fluids杂志，是一项关于利用计算流体动力学探讨ARSA诱发主动脉夹层破口机制的新研究。现与大家分享。

文章简介

主动脉夹层（AD）是指主动脉发生物理性撕裂，导致主动脉壁层分离，血液通过内膜破裂处渗入中层。在这一过程中，主动脉内形成真腔和假腔两个通道，并可能引发器官灌注不良等症状。这些并发症通常源于内皮细胞损伤、物质运输受阻以及不良的动脉重塑，而这些病理变化可能追溯至异常主动脉弓形态所引起的异常血流动力学环境。因此，在血流动力学领域，迷走右锁骨下动脉（ARSA）与主动脉夹层之间可能存在潜在的因果关系，然而目前只有极少数研究揭示了其中的内在联系。

【Ref: Cheng, S., Qiu, Y., He, D., Wang, L., Weng, C., Yuan, D., & Li, K. (2025). Helical vortex arising from aberrant right subclavian artery induces occurrence of dissection tears. Physics of Fluids, 37(3), 031911. https://doi.org/10.1063/5.0255493】

研究结果

本研究利用计算流体动力学（CFD）模拟分析ARSA患者的血流动力学特征，发现其主动脉弓及近端降主动脉存在持续性螺旋涡流。这种异常血流模式导致壁面剪切应力分布异常，并在夹层破裂区域呈现低振荡剪切指数（OSI<0.05）。

另外，ARSA的存在会使主动脉壁承受更大的水平向位移力，尤其在降主动脉近端表现明显。螺旋血流的持续作用可能导致血管壁长期承受稳定单向剪切力，从而削弱血管壁的稳定性，增加撕裂风险。提示ARSA可能与AD的发生有重大联系。

研究结论

本研究通过CFD模拟深入分析了ARSA患者的血流特征，并揭示了异常血流模式对主动脉夹层发生的潜在影响。这一发现为早期识别高风险患者、优化个体化治疗方案提供了新的理论依据，进一步推动了基于血流动力学的疾病预测和干预策略的研究。