고려대학교 기계공학부 유재영 교수 연구팀과 중앙대학교병원 신경외과 남택균 교수 연구팀은 태아형 후대뇌동맥(f-PCA) 변이가 뇌혈류에 미치는 영향을 심층적으로 연구하였다. 연구팀은 혈류역학 전산해석 프로그램 ‘SimVascular’와 3D 대동맥-뇌혈관 모델을 사용하여 뇌 기저부의 중요한 동맥 구조인 윌리스환(Circle of Willis) 내에서의 혈류와 주요 혈류역학적 지표를 분석하였다. 연구 결과, f-PCA 변이에서 fetal ratio (FR)가 증가할 경우 후대뇌 영역의 혈류에 기여하는 기저동맥의 역할이 상당히 감소하고, 동측 경동맥에서 공급되는 혈류량이 증가함을 확인하였다. 하지만 이로 인해 특정 동맥 구간에서 벽 전단응력이 증가하여 동맥류 형성과 성장의 위험성이 높아졌다. 특히 fetal ratio (FR)가 증가함에 따라 동측 후대뇌동맥, 후교통동맥, 전교통동맥에서 높은 벽 전단응력(TAWSS)이 나타났다. 또한, 연구팀은 동측의 경동맥 협착 시나리오를 추가로 연구하여 f-PCA와 경동맥 협착을 동시에 가진 환자에서, 해당 변이가 없는 환자보다 심각한 협착 상태에서 혈류와 전단응력의 변화가 더욱 두드러짐을 밝혔다.
이번 연구는 학술지 Physics of Fluids에 “Assessing the Impact of Fetal-type Posterior Cerebral Artery Variations on Cerebral Hemodynamics”라는 제목으로 게재되었다. (논문 링크: https://doi.org/10.1063/5.0224107). 이 연구는 한국연구재단(NRF)과 고려대학교의 지원을 받아 수행되었다.