Επίπτωση στενώσεων κλάδων της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας στη ροή του αίματος στο στέλεχος αυτής
Creators: name: Τζανής, Αλέξανδρος Πέτρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Νόσος στελέχους
Τοιχωματική διατμηματική τάση
Στένωση
Left main stem disease
Wall shear stress
Stenosis

description: Οι αθηρωματικές βλάβες του στελέχους της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας (Νόσος Στελέχους) θεωρούνται σοβαρές και επικίνδυνες υπό προϋποθέσεις με εξαιρετικό ενδιαφέρον και άγνωστες πτυχές. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η αναίμακτη διερεύνηση: (1) της συσχέτισης της προβολής προς τον αυλό των αθηρωματικών βλαβών στην περιοχή του στελέχους της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας (LMCA) με τις τιμές της τοιχωματικής διατμητικής τάσης στην περιοχή των κλάδων [πρόσθιος κατιόντας κλάδος (LAD) και αριστερή περισπώμενη αρτηρία (LCX)]της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας με ή χωρίς αθηρωματικές βλάβες, και (2) της συσχέτισης της προβολής προς τον αυλό των αθηρωματικών βλαβών στην περιοχή των κλάδων της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας με τις τιμές της τοιχωματικής διατμητικής τάσης στην περιοχή του στελέχους της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας. Δημιουργήσαμε την τρισδιάστατη γεωμετρία του διχασμού της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας και εισάγαμε σε αυτόν ψηφιακά στενώσεις σύμφωνα με την κατηγοριοποίση του A. Medina, σε ποσοστά 25%-50%-75%-90% και σε κάποιες περιπτώσεις 100%. Στη συνέχεια κατασκευάσαμε το υπολογιστικό δίκτυο για κάθε περίπτωση υποδιαιρώντας το πεδίο ροής σε μικρά τετραεδρικά στοιχεία και επιλύσαμε το πρόβλημα της αιματικής ροής σε κατάλληλο λογισμικό υπολογιστικής ρευστομηχανικής με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Για τις ανάγκες της στατιστικής ανάλυσης των αποτελεσμάτων καταγράψαμε την τοιχωματική διατμητική τάση ξεχωριστά για το στέλεχος, τον προσθιο κατιόντα κλάδο και την περισπώμενη αρτηρία της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας, διαιρέσαμε κάθε γεωμετρία σε τρία μέρη (Εγγύς-Μέσω-Άπω) και υπολογίσαμε τη μέση τιμή της διατμητικής τάσης σε καθένα από αυτά. Διαπιστώθηκε ότι οι στενώσεις στους κλάδους της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας προκαλούν μεταβολές στην τοιχωματική διατμητική τάση του στελέχους, με διακύμανση σε τιμές που προάγουν την αθηροσκλήρωση στο εγγύς τμήμα και τιμές εντός των ορίων του φυσιολογικού για το μέσο και άπω τμήμα αυτού. Αντίθετα, σε περίπτωση μεμονωμένης στένωσης του στελέχους ή ταυτόχρονης βλάβης του στελέχους, του πρόσθιου κατιόντα κλάδου και της αριστερής περισπώμενης αρτηρίας η συσχέτιση της αθηρωματικής βλάβης και της τιμής της τοιχωματικής διατμητικής τάσης στους κλάδους της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας είναι έντονη, με μεγάλες ποσοστιαίες μεταβολές καθώς ο βαθμός της στένωσης αυξάνει και τιμές που σε ορισμένες περιπτώσεις κυμαίνονται σε αθηρογόνα όρια.
description: The atherosclerotic lesions of the Left Coronary Artery (Left Main Stem disease) are considered as serious and dangerous under certain conditions, with very interesting and unknown aspects. The purpose of this study was to investigate non-invasive: (1) the correlation of projection to the lumen of atherosclerotic lesions in the Left Main Coronary Artery (LMCA) with prices of wall shear stress in the branches of the left coronary artery [Left Anterior Descending (LAD) and Left Circumflex Artery (LCX)] with or without atherosclerotic lesions and (2) the correlation of the projection to the lumen of atherosclerotic lesions in the branches of the left coronary artery with prices of wall shear stress in the stem of the left coronary artery. We created three-dimensional geometry of the bifurcation of the left coronary artery and we introduced digital stenosis into it according to the classification by A. Medina at rates 25% -50% -75% -90% and sometimes 100%. Then we constructed a computational grid in each case by dividing the flow into small tetrahedral elements and we solved the problem of blood flow into specific computational fluid dynamics software using the finite element method. For the purposes of statistical analysis of the results we recorded on the wall shear stress separately for the Left Main Coronary Artery, the Anterior Descending branch and the Circumflex Artery of the left coronary artery, we divided each geometry into three parts (Proximal-Middle-Distal) and calculated the mean shear stress to them. Stenosis were found in branches of the left coronary artery causing changes in wall shear stress of the LMCA, ranging into values that promote atherosclerosis in the proximal part and values within the limits of normal for the middle and distal part of it.Instead, in case single stenosis for the Left Main Coronary Artery or simultaneous stenosis for the Left Main Coronary Artery, the anterior descending branch and left circumflex artery, the correlation of atherosclerotic lesion and the price of the wall shear stress on the left coronary artery branches is intense, with large percentage changes as the degree of stenosis increases, and prices sometimes ranging in atherogenic levels.