371 matches
-
8) pentru că nici un vas nu este suficient de lung și de rectiliniu, fără ramificații sau curburi pentru a permite apariția unui front parabolic de viteză (cel mai apropiat profil în aorta toracică descendentă). În realitate, distribuția velocităților în fluxul laminar pulsatil nu este constantă ci se modifică în timp (fig. 4.9). Curgerea turbulentă particulele de fluid sunt animate de mișcări turbionare și nu mai există straturi concentrice regulate. În fluxul turbulent porțiuni ale fluidului se mișcă radial dar și axial
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
o vâscozitate cunoscută tranziția de la curgerea laminară la curgerea turbulentă se produce când viteza depășește o anumită valoare critică. Numărul Reynolds este parametrul hemodinamic fără dimensiuni utilizat pentru a prezice tranziția de la fluxul laminar la cel turbulent. Când fluxul este pulsatil și nu stabil tendința de a deveni turbulent este definită de un alt parametru nondimensional - parametrul Womersley. Impactul fiziopatologic al fluxului turbulent (fig. 4.11) este mult mai important decât al celui laminar: fluxul nu mai este direcționat paralel cu
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
de nivel redus separarea fluxului este factorul major al pierderii de presiune (pentru un nivel moderat al stenozei, numărul Reynolds critic pentru separare este doar 10, separarea apărând în majoritatea stenozelor arteriale)37. Numărul Womersley (1955). Pentru a caracteriza fluxul pulsatil în vase cilindrice se folosește parametrul de frecvență a lui Womersley (α) un număr nondimensional rezultat din analiza ecuațiilor Navier-Stokes ale instabilității 37,65: κκ ν ωπα r v fd == 2 2 unde d - diametrul vasului, f frecvența pulsului, νk
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
parabolic, cu cât parametrul Womesley este mai redus profilul velocității este mai apropiat de cel parabolic (forțele vâscoase sunt dominante)37. La parametrul Womersley = 10 forțele inerțiale sunt dominante și fluxul este esențial cu un profil de velocitate plat. Fluxurile pulsatile printr-un tub curb pot induce fluxuri secundare complicate cu fluxuri retrograde. Ecuația Darcy este formula care exprimă pierderile de energie ale velocității fluxului atât în condițiile fluxului laminar cât și a celui turbulent: Analiza fluxului sanguin in artere. Fluxul
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
Energia kinetică (capacitatea sângelui de a efectua lucru mecanic ca urmare a mișcării sale) = 1/2ρv2 unde v - velocitatea sângelui (cm. s-1). Această lege nu poate fi utilizată pentru a caracteriza relația presiune-flux în cadrul arborelui arterial (unde fluxul este pulsatil) dar poate defini pierderea minimă scontată de energie în anumite condiții de flux. Când una dintre condiții nu este respectată legea este inadecvată (este utilă dar nu are acuratețe). Exprimare valoare măsurată valoarea din formulă conversie De remarcat relația variației
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
ar scădea și viceversa, dar în realitate atunci când vâscozitatea devine foarte mică apare turbulența. Oscilația fluxului este determinată de variațiile în velocitatea sângelui din cursul ciclului cardiac cu fluctuații în magnitudinea stress-ului de forfecare și în direcția sa asociate fluxului pulsatil ceea ce stă la baza creșterii permeabilității endoteliale. Legea lui Murray (1926) (principiul optimizării) arată că geometria vasculară este astfel modificată încât să minimalizeze costul energetic total necesar pentru menținerea unui transport adecvat de sânge, ceea ce înseamnă că pentru menținerea unui
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
care tind să reziste la deformare (vezi mai sus). Influența inerției este dependentă de masa (densitatea) sângelui și de velocitatea fluxului: și deoarece densitatea este constantă, ceea ce se modifică în această ecuație este velocitatea cum se întâmplă în cazul curgerii pulsatile (accelerație și decelerație) și când sângele trece dintr-un vas de calibru mare (unde velocitatea este redusă) întrunul cu un calibru redus (unde velocitatea este crescută) sau vice versa. Orice modificare a direcției fluxului reprezintă o accelerație. Aspectul profilului velocității
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
influențează de asemenea valoarea ∆P: dacă profilul este aproape plat (ca în cazul unui flux turbulent) valoarea k este 1.06, dacă profilul este parabolic (cum este în cazul fluxului laminar) valoarea k devine 2.0. În cazul unui flux pulsatil profilul parabolic nu este niciodată atins 65. Importanța pierderilor de energie generate de vâscozitate și inerție depinde și de aspectul stenozei: pierderi mai mari energie asociate stenozele excentrice față de cele simetrice în condițiile aceleeași reduceri a dimensiunilor lumenului. Pierderile de
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
nu par a fi semnificative pe arteriografie). Evaluarea exactă a reducerii de presiune și flux legată de gradul stenozei este dificil de evaluat din cauza geometriei neregulate a vasului (stenoze lungi-scurte, segmentare-difuze, simetrice-asimetrice etc) și a perturbărilor induse de fluxul sanguin pulsatil. S-a constatat că stenozele arteriale se constituie în rezistențe fluxdependente indiferent de geometria lor. Efectul asimetriei stenozei poate fi ignorat doar dacă severitatea anatomică este exprimată ca reducere procentuală a ariei și nu a diametrului (așa cum se apreciază arteriografic
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
poate determina valoarea velocității undei pulsului:cu E - modulusul Young al peretelui arterial, δ - grosimea peretelui vascular. O estimare grosieră a complianței arteriale totale se poate face utilizând raportul volum sistolic/ presiunea pulsului (această estimare nu ia în considerație caracterul pulsatil al circulației sângelui prin artere). Hunziker și colab. stabilesc rolul predictiv al unui indice al rigidității arteriale (elastanța specifică = produsul dintre modulusul elastic Young E și grosimea parietală) pentru riscul de evenimente cardio-vasculare. Structura majorității arterelor este astfel formată încât
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
de aterom (atero -) dar și modificări ale distensibilității parietale (-sc eroza). l Complianța arterială este de asemenea un factor important în evaluarea permeabilității grefoanelor arteriale (compliance mismatch). Impedanța arterială este constituită din ansamblul de rezistențe care se opun debitului sanguin pulsatil: rezistențe pure (forțele de frecare) - legea Poiseuille; inerția la accelerare a masei sanguine; capacitanța sistemului arterial (funcția de elasticitate parietală determinată de proprietățile viscoelastice arteriale). Impedanța se poate calcula cu ajutorul formulei următoare: unde Z - impedanța caracteristică; ρ densitatea sângelui; c
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
următoare: unde Z - impedanța caracteristică; ρ densitatea sângelui; c - velocitatea undei pulsului; A - aria lumenului vascular; rraza vasului. Milnor (1979) arată că lungimea arborelui arterial și frecvența cardiacă sunt corelate în sensul minimizării impedanței vasculare 9,41 (raportul presiunii fluxului pulsatil/ fluxul pulsatil) și travaliul cardiac, din cauza elasticității neuniforme a ramurilor arteriale apărând unde reflectate. O undă reflectată poate interfera o undă anterogradă și să o anuleze parțial prin influențarea energiei hidraulice pe care inima trebuie să o producă pentru a
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
Z - impedanța caracteristică; ρ densitatea sângelui; c - velocitatea undei pulsului; A - aria lumenului vascular; rraza vasului. Milnor (1979) arată că lungimea arborelui arterial și frecvența cardiacă sunt corelate în sensul minimizării impedanței vasculare 9,41 (raportul presiunii fluxului pulsatil/ fluxul pulsatil) și travaliul cardiac, din cauza elasticității neuniforme a ramurilor arteriale apărând unde reflectate. O undă reflectată poate interfera o undă anterogradă și să o anuleze parțial prin influențarea energiei hidraulice pe care inima trebuie să o producă pentru a mișca sângele
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
influențarea energiei hidraulice pe care inima trebuie să o producă pentru a mișca sângele prin sistem (dacă ajunge la cord înaintea finalizării ejecției) sau să o amplifice dacă ajunge la cord când valvele aortice sunt închise. Reflecția majoră a undei pulsatile se produce la nivelul aortei în două locuri: sediul de emergență a arterelor renale și bifurcația aortei. Din cauza existenței complianței vasculare impedanța aortei pentru fluxurile pulsatile de 1-15 Hz este doar de 10% din valoarea întâlnită în cazul fluxurilor stabile
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
amplifice dacă ajunge la cord când valvele aortice sunt închise. Reflecția majoră a undei pulsatile se produce la nivelul aortei în două locuri: sediul de emergență a arterelor renale și bifurcația aortei. Din cauza existenței complianței vasculare impedanța aortei pentru fluxurile pulsatile de 1-15 Hz este doar de 10% din valoarea întâlnită în cazul fluxurilor stabile. 4.1.2 MICROCIRCULATIE. Microcirculația (“circulația terminală”) a fost definită ca unitatea funcțională histo-angeică formată din arteriole, venule, canale anastomotice arterio-venulare, capilare și metaarteriole 3 având
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
Doppler se referă la reflecția fascicolului de ultrasunete (US) determinată de mișcarea hematiilor 39. Utilizarea examenului Duplex s-a extins la ghidarea intervențiilor, evaluarea post-intervențională, supraveghere grefoane etc. Instrument: echipamentul este tip ecograf cuplat la un sistem doppler continuu sau pulsatil, cu analiză spectrală (permite vizualizarea tuturor frecvențelor ce compun semnalul doppler). Energia ultrasonică este generată folosind un cristal piezoelectric pentru a emite și recepta ultrasunetele. Frecvențele tipice sunt de 2.25 - 3.5 5 MHz pentru examenele vasculare. Frecvențele mai
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
mai mult realitatea deplasării cercetării din in vitro și in vivoin silico. CAPITOLUL 7 ANALIZA COMPUTERIZATA A HEMODINAMICII ARTERIALE - AB INITIO Dezvoltarea fără precedent survenită în domeniul supercomputerelor și a metodelor de programare a făcut posibilă modelarea/simularea fluxului sanguin pulsatil în geometrii arteriale reale, alăturând așa-numita “a treia cale în cercetare” (T. Yamaguchi) la abordările clasice (experimentală și teoretică). Modelările de flux sanguin sunt deosebit de importante în lumina teoriei hemodinamice a aterogenezei (Gessner, 1973) care sugerează ipoteza că tulburările
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
un raționament cu ajutorul căruia noi ne supunem în mod metodic ideile experienței faptelor”. Cercetarea științifică din ultimele decenii a fost marcată de dezvoltarea extraordinară survenită în domeniul supercomputerelor și a complexității programelor de analiză, devenind posibilă modelarea/ simularea fluxului sanguin pulsatil în geometrii arteriale reale. Acesta a alăturat, studiile in silico la studiile clasice in vitro și in vivo. S-a făcut trecerea “from mouse to mouse” (de la șoarecele de laborator la mouse-ul calculatorului). Studiile CFD au numeroase aplicații dar efectuarea
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
al asociază sediul plăcilor de aterom cu modificările hemodinamicii locale (analiză cantitativă) (Friedman MH et al. Arterial geometry affects hemodinamics: a potential risk for atherogenesis. Atherosclerosis 1983; 46: 225-231). 1985 - Rien et al studiază velocitățile într-un model de flux pulsatil de-a lungul întregii aorte, inclusiv velocitățiile de la bifurcația aorto-iliacă. 1989 DN Ku a inițiat tehnici de vizualizare a fluxului pe întreaga lungime a aortei abdominale, de la nivelul porțiunii sale supraceliace până la nivelul bifurcațieie aorto-iliace, incluzând și curbatura aortei și
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
1989 DN Ku a inițiat tehnici de vizualizare a fluxului pe întreaga lungime a aortei abdominale, de la nivelul porțiunii sale supraceliace până la nivelul bifurcațieie aorto-iliace, incluzând și curbatura aortei și ramurile sale principale. 1991 - K. Perktold et al studiază fluxul pulsatil al unui fluid newtonian într-o bifurcație arterială. 1991 - K. Perktold et al analizează efectul unghiului de bifurcație asupra condiției hemodinamice în modele de bifurcație ale arterelor carotide. 1992 - JE Moore studiază fluxul pulsatil într-un model idealizat de aortă
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
K. Perktold et al studiază fluxul pulsatil al unui fluid newtonian într-o bifurcație arterială. 1991 - K. Perktold et al analizează efectul unghiului de bifurcație asupra condiției hemodinamice în modele de bifurcație ale arterelor carotide. 1992 - JE Moore studiază fluxul pulsatil într-un model idealizat de aortă abdominală în repaus, postprandial și la efort. 1993 - Ch. Taylor et al inițiază Stanford Virtual Vascular Laboratory unde este generat proiectul ASPIRE 45. 1994 - DA Steinman și RC Ethier studiază efectul distensibilității vasculare într-
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
1993 - Ch. Taylor et al inițiază Stanford Virtual Vascular Laboratory unde este generat proiectul ASPIRE 45. 1994 - DA Steinman și RC Ethier studiază efectul distensibilității vasculare într-o anastomoză 2D. 1994 - JE Moore și DN Ku efectuează măsurători ale fluxului pulsatil cu ajutorul RMN într-un model idealizat de aortă abominală în condiții de repaus. 1994 - JE Moore dovedește faptul că îngroșarea intimală în aorta abdominală distală se corelează pozitiv cu oscilația stressului de forfecare și negativ cu stressul parietal mediu de
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
și stress parietal de forfecare redus la nivelul peretelui aortic posterior infrarenal care apare în repaus și dispare la efort. 1995 - M. Lei et al studiază rolul gradientului de stress parietal de forfecare în aterogeneză. 1995 - Ch. Taylor decrie fluxul pulsatil într-un model al aortei abdominale la repaus și efort moderat. 1995 - K. Perktold și Rappitsch studiază interacțiunea fluid-structură (prin FEMmetoda elementelor finite). 1996 - H. Kunov descrie o metodă de analiză a timpului de rezidență a particulelor la nivel parietal
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
Petriș A. Analiza computerizată a În literatură, informațiile inițiale asupra câmpurilor de velocitate sanguine provin din studii în vitro în care s-au utilizat bifurcații simetrice în formă de “Y” (artere ideale) în care intra un flux sanguin stabil sau pulsatil. Sunt citate apariția în diverse Factorul de risc geometric 193 laboratoare de hemodinamică a unor tehnici foarte complexe de studiere a fluxului arterial (Stein - 1979 -tehnica de anemometrie “hot-film”; Ku - 1989 - tehnici de vizualizare a fluxului pentru studiul fluxului stabil
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]
-
2D, 3D sau 4D (3D + timp). Modelarea 1D în sistemul arterial uman a fost inițiată de către Leonhard Euler (1775) prin derivarea unor ecuații diferențiale parțiale care exprimau conservarea masei și a momentului în cazul unui fluid inviscid. Nerecunoscând însă natura pulsatilă a fluxului Euler nu a ajuns la o soluție finală a ecuațiilor sale, atribuind eșecul unor isuperabilis difficultates. Natura pulsatilă a fluxului arterial a fost descrisă de către Thomas Young. Modelul 1D oferă soluții rapide pentru decizii clinice în timp real
Factorul de risc geometric în arteriopatiile obliterante aterosclerotice by Antoniu Octavian Petriş () [Corola-publishinghouse/Science/1161_a_2068]