Dissertação

Numerical simulation of the dilatation pattern of the ascending aorta in Aortopathies EVALUATED

A dilatação aórtica (DA) está associada à doença congénita da válvula aórtica bicúspide (VAB) e à doença genética de Síndrome de Marfan (SM). A principal causa de DA em SM é o enfraquecimento da parede aórtica, mas, na doença de VAB, este processo não está completamente compreendido. Neste trabalho, considera-se a hemodinâmica sanguínea em pacientes de VAB com diferentes dilatações e regurgitação aórtica (RA) e num paciente com SM e raiz aórtica dilatada, comparativamente a uma aorta saudável. Implementa-se um modelo numérico de interação fluidoestrutura, considerando geometrias realistas com válvulas aórticas definidas por orifícios analíticos. Os resultados mostram que, enquanto a aorta saudável apresenta comportamento hemodinâmico típico de fluxo em geometrias curvilíneas, nas aortas de VAB existe fluxo acelerado ao longo da parede aórtica exterior. Obtiveram-se tensões de cisalhamento (TC) elevadas na curvatura exterior e, no centro da aorta ascendente (AA), observou-se comportamento helicoidal, fatores salientados em aortas mais dilatadas. Estes resultados mostram que os fatores hemodinâmicos são importantes na formação e desenvolvimento de DA em pacientes com VAB, causada por exposição prolongada da curvatura exterior da AA a TC anormais. Alternativamente, associou-se maior regurgitação a distribuições atípicas de TC na AA durante a diástole, concluindo-se que uma regurgitação severa pode facilitar a dilatação da raiz aórtica. Contrariamente, o paciente de SM apresentou baixos valores de TC na raiz dilatada, condição encontrada em aneurismas. Através da modelação numérica obtêm-se biomarcadores importantes na descrição do ambiente hemodinâmico em várias patologias aórticas, que podem constituir um guia valioso na intervenção médica preventiva.
Aorta ascendente, Válvula aórtica bicúspide, Síndrome de Marfan, Tomografia Axial Computorizada, Interação Fluido-Estrutura, Simulação Numérica

Junho 24, 2016, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Jorge Filipe Duarte Tiago

Departamento de Matemática (DM)

Colaborador Não Remunerado Docente

ORIENTADOR

Adélia da Costa Sequeira dos Ramos Silva

Departamento de Matemática (DM)

Professor Catedrático