Influencia de la geometría de aneurismas de aorta abdominal en la dinámica del flujo sanguíneo y en su riesgo de ruptura // Influence of abdominal aortic aneurysms geometry in the blood flow dynamics and in its rupture risk.

Abstract

La ruptura de aneurisma de aorta abdominal (AAA) representa un evento clínico muy importante,con una tasa de mortalidad relativamente elevada. En un esfuerzo por aumentar la comprensiónsobre este complejo fenómeno, en el presente trabajo se estudia la influencia de la geometría delos aneurismas de aorta abdominal en el riesgo de ruptura. Para esto se ha utilizado un modelogeométrico realista, obtenido por la transformación de imágenes 2D de tomografía computarizada(CT), sometido a un flujo pulsátil fisiológicamente realista, con el objetivo de evaluar e identificarlas regiones donde ocurren las principales perturbaciones en los patrones de flujo, cómo éstamodifica los campos de velocidades y de tensiones hemodinámicas en el interior del sacoaneurismático, así como la influencia de los diferentes factores biomécanicos relacionados con lageometría que caracterizan el aneurisma. Se presenta una explicación de las modificaciones de lasestructuras vorticales y de la distribución de tensiones durante el ciclo cardíaco. Igualmente sedetermina un indicador numérico (Parámetro de Severidad) que integra los 3 factoresbiomecánicos geométricos y que permite evaluar el riesgo de ruptura del aneurisma para un estadode desarrollo determinado. Los resultados confirman que la asimetría de los aneurismas de aortaabdominal es uno de los principales factores que influyen en su ruptura.Palabras claves: AAA, asimetría, riesgo de ruptura, factores biomecánicos.__________________________________________________________________________AbstractThe rupture of abdominal aortic aneurysm (AAA) represents an important clinical event, with arelatively high mortality rate. In an effort to increase understanding about this complexphenomenon, this paper studies the influence of abdominal aortic aneurysms geometry on the riskof rupture. Patient specific AAA model, created by 2D reconstruction of computed tomographyimage, was used to identify regions of disturbed patterns flow and how it modifies the velocity fieldand hemodynamic stress on the inside of the aneurysmatic sac as well as the influence of differentbiomechanical factors related to the geometry that characterize the aneurysm. An explanation ofthe vortex structures changes and stress distribution during the cardiac pulse, it is presented. Also itis determined a numerical indicator (Severity Parameter) which combines three biomechanicalfactors related to AAA geometry, to assess the rupture risk, in a given stage of development. Theresults confirm that the asymmetry of abdominal aortic aneurysms is one of the main factorsinfluencing its rupture.Key words: AAA, Asymmetric, Rupture risk, Biomechanical factors.