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Simulación del flujo sanguíneo para determinar el riesgo de trombosis en la circulación Fontan: comparación entre conexiones atriopulmonares y cavopulmonares totales

Autores: Tsubota, Ken-ichi; Sonobe, Hidetaka; Sughimoto, Koichi; Liu, Hao

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Simulación del flujo sanguíneo para determinar el riesgo de trombosis en la circulación Fontan: comparación entre conexiones atriopulmonares y cavopulmonares totales


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Fontan
Simulaciones CFD
Trombosis
Estasis sanguínea
Tasa de cizallamiento
área de superficie de la pared

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se realizaron simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) tridimensionales en la región anastomótica de la ruta Fontan entre las venas cavas y las arterias pulmonares para investigar el riesgo de trombosis debido a la estasis sanguínea en la circulación Fontan. Se utilizó el método de volúmenes finitos basado en las ecuaciones de continuidad y Navier-Stokes promediadas en el tiempo, combinado con el modelo turbulento k- SST en las simulaciones CFD. Se utilizaron tasas de cizallamiento (SR) bajas y SR en la pared (WSR) de <10 s-1 como marcadores para evaluar la estasis sanguínea como causa de coagulación sanguínea. La velocidad del flujo sanguíneo simulado y tanto SR como WSR se redujeron en la aurícula derecha (RA) como cavidad de un canal de flujo en el modelo Fontan de conexión atriopulmonar (APC), mientras que los valores aumentaron en el modelo Fontan de conexión cavopulmonar total (TCPC), que no tiene cavidad. El volumen de SR <10 s-1 y el área de superficie de la pared de WSR <10 s-1 fueron, respectivamente, 4.6-261.8 cm3 y 1.2-38.3 cm2 en el modelo Fontan APC, y 0.1-0.3 cm3 y 0.1-0.6 cm2 en el modelo Fontan TCPC. El SR y el WSR aumentaron en el modelo APC con una RA de tamaño normal y en el modelo TCPC a medida que la tasa de flujo de sangre desde la vena cava inferior aumentó con el ejercicio; sin embargo, el SR y el WSR en la RA disminuyeron en el modelo APC con una RA dilatada debido al desarrollo de un flujo de recirculación. Estos hallazgos sugieren que el Fontan APC tiene un mayor riesgo de trombosis debido a la estasis sanguínea que el Fontan TCPC y que una mayor dilatación de la RA está asociada con un mayor riesgo de trombosis desde una perspectiva de mecánica de fluidos.

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