27 de marzo de 2019

El "número de aneurisma" puede ayudar a tomar decisiones sobre el tratamiento

El "número de aneurisma" puede ayudar a tomar decisiones sobre el tratamiento
HOSPITAL UNIVERSITARIO FUNDACIÓN JIMÉNEZ DÍAZ

MADRID, 27 Mar. (EUROPA PRESS) -

Los aneurismas se forman como protuberancias o globos aerostáticos anormales en una arteria y, si se rompen, pueden provocar graves complicaciones de salud o incluso la muerte. Algunos aneurismas pueden existir durante mucho tiempo sin romperse, y la cirugía implicada en el tratamiento de los aneurismas puede ser bastante arriesgada, por lo que se necesita un parámetro para ayudar a guiar a los cirujanos.

Hoy en día, se toman las decisiones de tratamiento principalmente al evaluar los parámetros geométricos, como el tamaño de un aneurisma, que se obtiene a partir de imágenes médicas. Pero se sabe que la mecánica de fluidos es un factor importante en la iniciación, el crecimiento y la ruptura de los aneurismas.

Los factores determinados por el flujo, como el esfuerzo de corte y sus oscilaciones en las paredes de una arteria, requieren mediciones de flujo incómodas y simulaciones numéricas. No existe un parámetro simple que dependa tanto del flujo como de la geometría, que pueda sustituir los factores de flujo (que requieren mediciones y simulaciones de flujo).

Pero ahora, según informan investigadores de la Universidad de Buffalo y la Universidad de Texas A&M, en Estados Unidos, en la revista 'Physics of Fluids', han desarrollado un parámetro no dimensional simple que depende tanto de la geometría como de la forma de la onda del flujo para clasificar el modo del flujo en ambos lados de la bifurcación de las aneurismas.

UN PARÁMETRO SIMPLE DEPENDIENTE DE LA GEOMETRÍA Y LA FORMA DE ONDA DEL FLUJO

"Este parámetro simple, llamado 'número de aneurisma' (An) es la relación de escalas de tiempo de dos fenómenos que compiten en las aneurismas: primero es la escala de tiempo de transporte, que representa el transporte de una partícula fluida a través de la expansión del aneurisma", dice Iman Borazjani, profesor asociado de Texas A&M. "La segunda es la escala de tiempo de formación de vórtice, que representa la formación de un vórtice debido al flujo pulsátil en una expansión", agrega.

El fenómeno de transporte crea una capa de corte estacionaria a través de la región de expansión, explica, mientras que el fenómeno de vórtice genera un anillo de vórtice. Si la escala de tiempo de transporte es más pequeña (An <1), se forma una capa de corte estacionaria y el modo de flujo se denomina modo de cavidad. De lo contrario, se forma un vórtice de anillo (An> 1) y el modo de flujo es el modo de vórtice.

El trabajo del grupo es un avance significativo porque pudieron demostrar que su número de aneurisma no solo puede clasificar el modo de flujo tanto en geometrías simplificadas como anatómicas, sino también que las oscilaciones de la tensión de corte son mayores en el flujo en el modo vórtice (An > 1). "Esto significa que nuestro simple parámetro podría ser un buen sustituto del parámetro de corte oscilatorio, sin la necesidad de realizar mediciones y simulaciones de flujo desafiantes para calcular el corte en la pared", destaca Borazjani.

Cuando los investigadores presentaron por primera vez su trabajo simplificado, varios examinadores cuestionaron si los resultados de las geometrías simplificadas son aplicables a las anatómicas reales. "No estaban convencidos, así que tuvimos que demostrar que nuestro parámetro funciona para geometrías anatómicas. Ahora, se están publicando un par de artículos juntos", cuenta Borazjani, explicando por qué el equipo escribió un segundo artículo sobre su trabajo. Primero desarrollaron y probaron su parámetro para geometrías simplificadas (idealizadas) en la parte una de su artículo, y luego lo aplicaron a las anatómicas en la parte dos.

Se cree que el corte oscilatorio, que está relacionado con el parámetro del grupo, afecta a las células endoteliales y promueve la inflamación, el crecimiento de aneurismas e incluso su ruptura. Por ejemplo, "es más probable que se rompa un modo de flujo de vórtice porque tiene una rotura oscilatoria más elevada --dice Borazjani--. Por lo tanto, creemos que nuestro simple parámetro puede ayudar a los cirujanos a tomar decisiones para tratar un aneurisma en el futuro".

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