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Los investigadores están desarrollando un modelo matemático para predecir el riesgo de rotura de un aneurisma
Los aneurismas cerebrales ocurren en entre el 5 y el 8% de la población general. La rotura de un vaso sanguíneo y la consiguiente fuga de sangre hacia el cerebro pueden provocar un derrame cerebral grave o la muerte. Más de una cuarta parte de los pacientes que sufren un ictus hemorrágico mueren antes de llegar a un centro sanitario. La predicción de la rotura del aneurisma es crucial para la prevención y el tratamiento médicos. En "Physics of Fluids" de AIP Publishing, investigadores del Instituto Sree Chitra Tirunal de Ciencias Médicas y Tecnología, Trivandrum, y el Instituto Indio de Tecnología de Madras desarrollaron un modelo matemático específico del paciente para investigar qué parámetros del aneurisma...
Los investigadores están desarrollando un modelo matemático para predecir el riesgo de rotura de un aneurisma
Los aneurismas cerebrales ocurren en entre el 5 y el 8% de la población general. La rotura de un vaso sanguíneo y la consiguiente fuga de sangre hacia el cerebro pueden provocar un derrame cerebral grave o la muerte. Más de una cuarta parte de los pacientes que sufren un ictus hemorrágico mueren antes de llegar a un centro sanitario.
La predicción de la rotura del aneurisma es crucial para la prevención y el tratamiento médicos. En "Physics of Fluids" de AIP Publishing, investigadores del Instituto Sree Chitra Tirunal de Ciencias Médicas y Tecnología, Trivandrum, y el Instituto Indio de Tecnología de Madras desarrollaron un modelo matemático específico del paciente para estudiar qué parámetros del aneurisma influyen en el riesgo de ruptura antes de la cirugía.
Los aneurismas ocurren cuando la parte más débil de un vaso sanguíneo se adelgaza, se expande y se rompe después de cierto límite. En los aneurismas cerebrales, como el aneurisma de bifurcación de la arteria carótida interna, la sangre se filtra hacia la cavidad cerebral.
Debido a que los médicos encuentran estos aneurismas en diferentes etapas de crecimiento, esto nos motivó a analizar sistemáticamente los aneurismas de la arteria carótida interna. El estudio actual es un intento serio y sistemático de examinar la dinámica del flujo sanguíneo en diferentes etapas para comprender el inicio, la progresión y el riesgo de ruptura”.
B. Jayanand Sudhir, Instituto Sree Chitra Tirunal de Ciencias Médicas y Tecnología
El equipo examinó la relación de aspecto y el tamaño de los aneurismas, que describen de manera integral las características de forma y tamaño del bulto. A medida que estos parámetros aumentan y el aneurisma se expande, aumentan la tensión ejercida sobre las paredes del aneurisma y el tiempo que la sangre pasa en el aneurisma. Esto aumenta la probabilidad de rotura.
Se introducen en el modelo imágenes de tomografía computarizada específicas del paciente, que reconstruyen la geometría y el flujo sanguíneo del aneurisma. Luego se utilizan ecuaciones matemáticas para describir el flujo de fluidos y generar información sobre las paredes de los vasos sanguíneos y los patrones de flujo sanguíneo.
"Esto fue posible porque teníamos acceso al grupo nacional de supercomputación para llevar a cabo simulaciones basadas en dinámica de fluidos computacional", dijo SV Patnaik del Instituto Indio de Tecnología de Madrás.
"La novedad de este trabajo radica en la estrecha colaboración y la combinación de conocimientos de las áreas clínica y técnica", dijo Sudhir. "Los modelos de aneurisma tenían diferentes formas, lo que nos ayudó a construir y comprender la complejidad de las estructuras de flujo en los aneurismas cerebrales multilobulados".
Los aneurismas multilobulados, que incluyen más de una bolsa de sangre en expansión en forma de globo, contenían estructuras de flujo sanguíneo más complejas que sus contrapartes unilobuladas.
Los autores esperan convertir las predicciones de riesgo de ruptura en un software fácil de usar que ayude a los médicos y neurocirujanos a priorizar y tratar a los pacientes de alto riesgo. Quieren utilizar el modelo para evaluar la eficacia de diferentes opciones de tratamiento para los aneurismas.
Fuente:
Referencia:
Nagargoje, MS, et al. (2022) Influencia de los parámetros morfológicos sobre la hemodinámica en aneurismas de bifurcación de la arteria carótida interna. Física de fluidos. doi.org/10.1063/5.0117879.
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