I dati specifici del paziente e un modello matematico determinano in che modo la forma e le dimensioni dell’aneurisma influenzano la crescita e la rottura.
Gli aneurismi cerebrali compaiono dal 5% all’8% della popolazione generale.La rottura del vaso sanguigno e la conseguente fuoriuscita di sangue all’interno del cervello possono portare a gravi ictus o conseguenze fatali. Oltre un quarto dei pazienti che subiscono un ictus emorragico muore prima di raggiungere una struttura sanitaria.
La previsione della rottura degli aneurismi è fondamentale per la prevenzione e il trattamento medico. In Physics of Fluids, di AIP Publishing, i ricercatori dello Sree Chitra Tirunal Institute for Medical Sciences and Technology, Trivandrum e dell’Indian Institute of Technology Madras, hanno sviluppato un modello matematico specifico per il paziente per esaminare quali parametri di aneurisma influenzano il rischio di rottura prima dell’intervento chirurgico.
Gli aneurismi si verificano quando il punto più debole di un vaso sanguigno si assottiglia, si espande e, dopo un certo limite, scoppia. Nel caso di aneurismi cerebrali come l’aneurisma della biforcazione dell’arteria carotide interna, il sangue fuoriesce nella cavità intracranica.
“Dal momento che i medici incontrano questi aneurismi in vari stadi di crescita, siamo stati motivati ad analizzare gli aneurismi dell’arteria carotide interna in modo sistematico”, ha affermato B. Jayanand Sudhir, dello Sree Chitra Tirunal Institute for Medical Sciences and Technology. “L‘attuale studio è un tentativo sincero e sistematico di affrontare la dinamica del flusso sanguigno in varie fasi per comprendere l’inizio, la progressione e il rischio di rottura”.
Il team ha esaminato le proporzioni degli aneurismi, che descrivono le caratteristiche di forma e dimensione del rigonfiamento in modo olistico. Quando questi parametri aumentano e l’aneurisma si espande, lo stress applicato contro le pareti dell’aneurisma e il tempo che il sangue trascorre all’interno dell’aneurisma aumentano. Ciò fa aumentare la probabilità di rottura.
Le scansioni di tomografia computerizzata specifiche del paziente vengono inserite nel modello, che ricostruisce la geometria e il flusso sanguigno dell’aneurisma. Utilizza quindi equazioni matematiche per descrivere il flusso del fluido, generando informazioni sulle pareti dei vasi sanguigni e sui modelli di flusso sanguigno.
“Ciò era possibile grazie all’accesso che avevamo al cluster nazionale di supercalcolo per eseguire le simulazioni basate sulla fluidodinamica computazionale”, ha affermato SV Patnaik dell’Indian Institute of Technology Madras.
“La novità di questo lavoro risiede nella stretta collaborazione e nella fusione di competenze provenienti da contesti clinici e ingegneristici“, ha affermato Sudhir. “I modelli di aneurisma erano di forme diverse e ci hanno aiutato a costruire e comprendere la complessità delle strutture di flusso negli aneurismi cerebrali multilobati“.
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Gli aneurismi multilobati, che includono più di una tasca simile a un palloncino di sangue in espansione, contenevano strutture del flusso sanguigno più complesse rispetto alle loro controparti a lobi singoli.
Gli autori sperano di trasformare le previsioni del rischio di rottura in un software intuitivo per aiutare medici e neurochirurghi a stabilire le priorità e gestire i pazienti ad alto rischio. Hanno in programma di utilizzare il modello per valutare l’efficacia delle diverse opzioni di trattamento per gli aneurismi.
L’articolo “Influenza dei parametri morfologici sull’emodinamica negli aneurismi della biforcazione dell’arteria carotide interna”, è scritto da Mahesh S. Nagargoje, Chanikya Valeti, N. Manjunath, Bhushan Akhade, BJ Sudhir, BSV Patnaik e Santhosh K. Kannath. L’articolo è stato pubblicato oggi 11 ottobre 2022, su Physics of Fluids.
Fonte:Physics of Fluids
