Dissertação

Numerical simulations of atherosclerotic plaque growth using experimental data EVALUATED

A aterosclerose é uma doença cardiovascular caracterizada pela formação e progressão de uma placa lipídica na camada interna da parede arterial (íntima). Originada por uma longa inflamação crónica, a lesão aterosclerótica é protagonizada por diferentes agentes biológicos consoante a fase de desenvolvimento. Para uma melhor compreensão desta patologia, o presente estudo combina métodos matemáticos, experimentais e computacionais. De modo a visualizar o crescimento da placa, é sugerido um novo modelo matemático baseado em estudos anteriores para descrever, através de equações diferenciais parciais (EDPs), as células e espécies que intervêm na aterosclerose. O nosso foco reside na forma como a acumulação contínua das células massivas (macrófagos, células espumosas e musculares lisas) e fibras de colagéno é modelada na íntima. Para determinar parâmetros do modelo, realizou-se um procedimento experimental em ratinhos saudáveis. Recorreu-se a microscopia intravital para avaliar a aderência ao endotélio dos monócitos circulantes e posterior transmigração (evento determinante na aterogénese). Assim, a metodologia descrita pode ser objeto de estudo de trabalho futuro na monitorização de estenose arterial em ratinhos ateroscleróticos. Para observar o crescimento da placa em geometrias simplificadas durante tempos biológicos relevantes, implementou-se o modelo proposto na secção longitudinal idealizada da coronária descendente anterior esquerda (DAE) e, posteriormente, numa geometria mais realista da bifurcação coronária esquerda. Finalmente, para além do estudo da sua origem (experimental ou estimada), procedeu-se a uma análise de sensibilidade aos parâmetros utilizados no modelo. Os resultados revelam consistência com os observados na literatura, porém, a utilização de parâmetros fisiológicos humanos ainda permanece um desafio.
Placa aterosclerótica, modelação matemática, equações adveção-reação-difusão, análise de sensibilidade, microscopia intravital

Novembro 26, 2018, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ana Rosa Miranda dos Santos Silva Herdade

Instituto de Bioquímica /Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Jorge Filipe Duarte Tiago

CEMAT - Instituto Superior Técnico

Doutor