Modellazione emodinamica nelle arterie lenticolostriate = Hemodynamic modelling in lenticulostriate arteries

Le arterie lenticolostriate sono vasi cerebrali responsabili dell’apporto di sangue ad alcune strutture profonde dell’encefalo; una compromissione del flusso ematico in queste arterie può danneggiare tali strutture provocando l’insorgenza di una demenza sottocorticale. Allo stesso tempo, è noto che la fibrillazione atriale aumenta il rischio di demenza e declino cognitivo, ma non è ancora chiaro in quale misura ciò possa essere attribuibile ad alterazioni emodinamiche indotte dalla suddetta aritmia nei vasi cerebrali. Di conseguenza questo lavoro mira alla caratterizzazione del flusso ematico nelle arterie lenticolostriate in condizioni di ritmo sinusale e di fibrillazione atriale, con una particolare attenzione alla valutazione degli effetti inerziali. A questo scopo si è creato un modello tridimensionale comprendente un’arteria lenticolostriata e parte dell’arteria cerebrale media a partire da un’immagine di risonanza magnetica cerebrale segmentata manualmente e si sono effettuate delle simulazioni di fluidodinamica computazionale. Le principali grandezze fisiche analizzate sono la velocità, lo sforzo di taglio a parete e la pressione. Il ritmo sinusale è stato simulato per mezzo di un unico battito rappresentativo, mentre per la fibrillazione atriale si sono considerate due sequenze di quattro battiti l’una. È emerso che le regioni sottoposte a sollecitazioni maggiori, sia in termini di sforzo di taglio a parete che di pressione, si trovano vicino all’origine dell’arteria lenticolostriata dall’arteria cerebrale media e che valori di portata più elevati corrispondono a valori massimi di sforzo di taglio a parete e pressione maggiori. Di conseguenza si può ritenere che i picchi di portata rappresentino le condizioni più pericolose dal punto di vista dell’intensità delle sollecitazioni meccaniche. Nel ritmo sinusale le pareti dei vasi sono sottoposte alle medesime condizioni di sollecitazione durante ciascun battito, mentre nella fibrillazione atriale questa periodicità viene a mancare; dunque l’aritmia richiede di analizzare ciascun battito o quanto meno il picco di portata corrispondente ad esso.