Исследование влияния угла наклона проксимального отдела шейки аневризмы брюшной аорты на гемодинамические характеристики: численное исследование

Authors:
Publisher website
Google Scholar
Abstract
Аневризма брюшной аорты (АБА) представляет собой прогрессирующее локальное выпячивание брюшной аорты, имеющее высокий риск разрыва и летального исхода. В условиях нормальной физиологии пульсирующий кровоток в брюшной аорте имеет в основном характер ламинарный, несмотря на наличие локальных нарушений, вызванных ответвлениями сосудов и геометрическими вариациями. Наличие аневризмы искажает сосудистую структуру, что приводит к сложной динамике потока, способной стимулировать прогрессирование заболевания. В настоящем исследовании гемодинамика в трехмерных моделях АБА исследовалась с помощью методов вычислительной гидродинамики (CFD). Были рассмотрены идеализированные геометрии аневризмы с четырьмя вариантами экстремального угла наклона проксимальной шейки аорты в предположении ламинарного течения и жесткости артериальной стенки. Моделирование проводилось в течение полного кардиологического цикла для сохранения нестационарности пульсирующего потока. Был произведен анализ распределения скоростей, полей давления, линий тока и пристеночных касательных напряжений (WSS). Результаты показали, что выраженный угол наклона проксимальной шейки аорты вызывает асимметричные паттерны течения, турбулентность и рециркуляцию крови в полости аневризмы, особенно в фазе диастолы. Были идентифицированы зоны с низким и осциллирующим WSS, что связано с эндотелиальной дисфункцией и дегенерацией стенки сосуда, в то время как участки с высоким WSS указывали на возможную локальную деградацию сосуда. Полученные данные демонстрируют, что угол наклона аорты существенно усиливает изменения гемодинамики при АБА, тем самым повышая риск ослабления стенки и ее разрыва. Данное исследование подчеркивает перспективность CFD-моделирования для получения механистического понимания поведения и прогрессирования аневризм, а также для разработки неинвазивных методов оценки риска разрыва и поддержки клинического принятия решений.