[en] NUMERICAL PREDICTION OF HEMODYNAMIC PATTERNS DURING A CARDIAC CYCLE FOR ONE HEALTHY AND 30 ANEURYSMATIC AORTAS

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: GABRIELA DE CASTRO ALMEIDA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] AORTA; [pt] 4D FLOW MRI; [pt] ANEURISMA DE AORTA ASCENDENTE; [pt] CFD; [en] AORTA; [en] 4D FLOW MRI; [en] ASCENDING AORTIC ANEURYSM; [en] CFD
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=69236&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=69236&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.69236

[pt] Este estudo apresenta a validação de um modelo físico/numérico para prever o escoamento na aorta ascendente de um paciente saudável, com o objetivo de estender sua aplicação para analisar outros pacientes, especificamente, com aneurisma da aorta ascendente (AAoA). Aplicando o conceito paciente-específico (PSM), os resultados fornecidos pela técnica de Ressonância Magnética Quadridimensional (4D-Flow MRI) foram utilizados na simulação empregando a abordagem de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) com um modelo de turbulência capaz de prever transições entre regimes laminar/turbulento durante o ciclo cardíaco. Condição de contorno baseada na vazão medida foi imposta na entrada da aorta. Nas saídas, foram considerados os percentuais da vazão de entrada correspondentes à cada saída, bem como o modelo Windkessel de três elementos para estabelecer uma aproximação mais precisa da relação pressão-vazão. Os resultados favoráveis obtidos dos perfis de pressão, vazão e tensão de cisalhamento em várias posições ao longo da aorta e ao longo do ciclo cardíaco validaram a aplicação potencial do PSM a outros pacientes, em particular, pacientes com AAoA. O AAoA é uma doença silenciosa com alta mortalidade, e os fatores associados ao pior prognóstico ainda não são totalmente conhecidos. Com o objetivo de relacionar características da dinâmica do escoamento com a doença, modelos anatômicos personalizados foram obtidos a partir de angiotomografias de 30 pacientes em dois anos diferentes (com intervalos de um a três anos entre eles). Com base na diferença de volume da aorta ascendente de um ano para outro, dois grupos foram definidos: um com crescimento do aneurisma e outro sem crescimento. O escoamento durante o ciclo cardíaco e a geometria correspondente a cada grupo foram comparados para encontrar padrões que possam indicar o crescimento do aneurisma a partir do primeiro exame. Embora não tenha havido uma tendência clara entre os dois grupos de pacientes, foram observados valores mais altos da pressão média- temporal ( ) em pacientes com crescimento do aneurisma, bem como períodos mais longos durante o ciclo com a aorta submetida a altos valores de tensão de cisalhamento. O presente estudo explorou o processo de remodelação de pacientes com aneurisma e como a geometria pode impactar em seu crescimento, contribuindo para uma melhor compreensão da fisiopatologia aórtica.