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Um aneurisma da aorta abdominal (AAA) faz com que a parede da aorta de uma pessoa, a maior artéria do corpo, enfraqueça e se projete para fora. Se não for tratada, pode continuar a crescer e, eventualmente, romper, o que pode levar a sangramento com risco de vida.
De acordo com algumas estimativas, até 80% dos pacientes que sofrem um AAA rompido morrerão antes de chegarem ao hospital ou durante a cirurgia. Mas a intervenção precoce pode prevenir a ruptura, melhorar os resultados e evitar a morte.
Em Física dos Fluidos, da AIP Publishing, pesquisadores do Indian Institute of Technology (BHU) Varanasi e do Indian Institute of Technology Kanpur criaram um modelo computacional do sistema cardiovascular para prever a ruptura precoce do AAA e monitorar as condições dos vasos sanguíneos dos pacientes. A equipe investigou o efeito de formas AAA realistas e específicas do paciente na hemodinâmica de fluidos newtonianos pulsáteis em uma artéria aortofemoral em condições normais e doentes.
Prever o risco de ruptura do AAA envolve uma combinação de estudos de imagem, como ultrassonografia, tomografia computadorizada e ressonância magnética, e hemodinâmica, bem como fatores clínicos como idade, sexo, história de tabagismo e história familiar de AAA.
“Se um AAA for detectado precocemente, opções de tratamento, como reparo cirúrgico ou enxerto de stent endovascular, estão disponíveis para prevenir a ruptura”, disseram os autores. “Esses tratamentos são eficazes na redução do risco de ruptura e na melhora das taxas de sobrevivência”.
Usando a dinâmica do sangue computacional baseada em imagem, os pesquisadores imitaram condições de saúde específicas e investigaram vários parâmetros hemodinâmicos. Seus modelos geométricos específicos do paciente de uma artéria aortofemoral humana foram construídos a partir de dados de imagens médicas 3D. Para resolver as equações que governam o fluxo sanguíneo sob as condições pulsantes causadas pelo batimento cardíaco, eles usaram simulações baseadas em elementos finitos.
A equipe descobriu que o tamanho do aneurisma altera a distribuição da velocidade do fluxo sanguíneo. Além disso, a separação do fluxo ocorre durante a desaceleração sistólica e o vórtice começa a se deslocar no saco aneurismático. Entre outras dinâmicas complexas, isso pode influenciar a circulação sanguínea das extremidades inferiores.
“No futuro, esse trabalho computacional ajudará no desenvolvimento de gêmeos digitais do sistema cardiovascular”, disse Kumar.
Os gêmeos digitais são representações virtuais de pacientes que recebem atualizações em tempo real em uma variedade de variáveis de dados e ajudam os médicos a prever melhor a doença e escolher o melhor curso de terapia.
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