自由皮弁移植などの微小血管吻合では、受容血管の選択や吻合位置・方法（血管怪差のある血管同士をつなぐなど）が、術後の血管合流性（patency）や血栓形成リスクに大きく影響します。
本研究では、血管内に露出した縫合糸が血流・壁面せん断応力（Wall Shear Stress 以下WSS）・流線の乱れ（Streamline以下SL）・ゆらぎせん断能力（Oscillatory Shear Index以下OSI）などに及ぼす影響をCFDを用いて解析しています。

直径2mmの血管を用いた微小血管をテーパー法で吻合したモデルを想定し、血管怪差のあるものを接続した状況を再現します。
縫合糸：直径0.03mm
刺入：10か所
血管内腔への糸の露出：高さ 0.025mm、長さ 0.115mm
　アウトフロー側には縫合糸が3本血流方向に直列配置（流れの乱れを評価するため） 静脈系の拍動波形を採用
流量：最大 45.0mL/min、最小 -19.0mL/min、平均 13.0mL/min
周期： 1.0s ソルバ：OpenFOAM v5.0
血液の物性：密度　1,060kg/m³、粘度　0.004 Pa•s
解析：Navier-Strokes 方程式を数値的に解いて流れ場を求める 流線（SL）：流れの経路・乱れの有無を評価
壁せん断応力（WSS）：血管壁に作用するせん断応力
ゆらぎせん断指数（OSI）：WSSの方向変化・乱れの程度を定量化

　全体の流れはほとんど直線的で、吻合部を通過しても大きな乱れは生じませんでした。しかし、アウトフロー側に直列に配置された3本の縫合糸の付近で、局所的な流線の乱れが観察されました。 　内腔に突き出た縫合糸のピーク（先端）部分、血流が最も速くなる0.14秒付近でっ歳代WSSである13.37Paが確認されました。これは、血流が障害物に接触することで局所的に応力が集中する形になるためです。 　アウトフロー側の縫合糸の基部（糸の根本）で局所最大値0.182が確認されました。OSIが高いということは、WSSの方向が1心拍中に大きく揺らいでいる（＝流れが不安定）であることを示しており、縫合糸の根元部分で逆流や渦が生じて血栓形成リスクが高まる可能性を示唆しています。

　同部位の血栓リスクは低いと考えられます。しかし、縫合糸の基部ではOSIが高値を示し、これは酸化ストレスや内皮障害を通じて血栓形成のリスクの上昇と関連するため、基部が血栓形成の起点となり得る可能性が示唆されます。そのため、微小血管縫合においては、縫合糸を過度に露出させず、締めすぎず、結び目を確実に締めることが、流れの乱れを抑え血栓リスクを提言するうえで重要なことを確認しました。
　しかし、CFD解析には、モデル化の前提、血液の非ニュートン性、血管壁の弾性などの限界があるため、今後は実臨床データを併用し制度工場を図る必要があります。