Un aneurisma aórtico abdominal (AAA) hace que la pared de la aorta de una persona, la arteria más grande del cuerpo, se debilite y sobresalga hacia afuera. Si no se trata, puede seguir creciendo y finalmente romperse, lo que puede provocar un sangrado potencialmente mortal.

Según algunas estimaciones, hasta el 80 % de los pacientes que experimentan un AAA roto morirán antes de llegar al hospital o durante la cirugía. Pero la intervención temprana puede prevenir la ruptura, mejorar los resultados y evitar la muerte.

En Physics of Fluids, de AIP Publishing. El equipo investigó el efecto de formas de AAA realistas y específicas del paciente en la hemodinámica de los fluidos newtonianos pulsátiles en una arteria aortofemoral en condiciones normales y de enfermedad.

Predecir el riesgo de ruptura del AAA implica una combinación de estudios de imagen, como ultrasonido, tomografías computarizadas y resonancias magnéticas, y hemodinámicos, así como factores clínicos como la edad, el sexo, los antecedentes de tabaquismo y los antecedentes familiares de AAA.

« Si un AAA se detecta temprano, las opciones de tratamiento, como la reparación quirúrgica o la colocación de un stent endovascular, están disponibles para prevenir la ruptura », dijeron los autores. « Estos tratamientos son efectivos para reducir el riesgo de ruptura y mejorar las tasas de supervivencia ».

Usando dinámicas sanguíneas computacionales basadas en imágenes, los investigadores imitaron condiciones de salud específicas e investigaron varios parámetros hemodinámicos. Sus modelos geométricos específicos de pacientes de una arteria aortofemoral humana se construyeron a partir de datos de imágenes médicas en 3D. Para resolver las ecuaciones que gobiernan el flujo sanguíneo bajo las condiciones pulsantes causadas por los latidos del corazón, utilizaron simulaciones basadas en elementos finitos.

El equipo descubrió que el tamaño del aneurisma altera la distribución de la velocidad del flujo sanguíneo. Además, la separación del flujo ocurre durante la desaceleración sistólica y el vórtice comienza a viajar en el saco del aneurisma. Entre otras dinámicas complejas, esto puede influir en la circulación sanguínea de las extremidades inferiores.

« En el futuro, dicho trabajo computacional ayudará en el desarrollo de gemelos digitales del sistema cardiovascular », dijo Kumar.

Los gemelos digitales son representaciones virtuales de pacientes que reciben actualizaciones en tiempo real sobre una variedad de variables de datos y ayudan a los médicos a pronosticar mejor la enfermedad y elegir el mejor curso de terapia.