La formación de placa en las arterias que llevan sangre a la cabeza y el cuello es un problema médico grave que puede provocar derrames cerebrales y ataques cardíacos. En Física de los Fluidos, por AIP Publishing, ingenieros de China usan simulaciones de dinámica de fluidos para estudiar el efecto del ejercicio en varias edades sobre la formación de placa.
Se sabe desde hace años que el ejercicio y la edad afectan la formación de placas a través de un proceso conocido como aterosclerosis. Sin embargo, lo que no se ha entendido completamente es cómo las características geométricas de las arterias afectan la formación de placas, aunque una región dilatada enla rama carotídea interna, el seno, parece ser un sitio vulnerable.
"Comúnmente se acepta que el flujo perturbado induce aterosclerosis", dijo el autor Xiaolei Yang.
Para estudiar esto, los autores consideraron dos geometrías arteriales, una con una arteria exterior abultada y la otra sin ella, y modelaron el efecto del ejercicio y la edad en el flujo sanguíneo a través de las dos arterias modelo.
Dos arterias principales que llevan sangre a la cabeza y el cuello, conocidas como arterias carótidas, se ramifican de una sola arteria grande en una posición cercana a la glándula tiroides. Una rama, la arteria carótida interna, o ACI, lleva sangre dentro del cráneoal cerebro, mientras que la arteria carótida externa permanece fuera del cráneo y lleva sangre al cuello, la cara y el cuero cabelludo.
Justo por encima de la bifurcación, la ACI sobresale hacia afuera, formando una región conocida como seno que es sensible a los cambios en la presión arterial y ayuda a regular el flujo sanguíneo y la frecuencia cardíaca.
"Nuestro trabajo investigó los patrones de alteración del flujo sanguíneo en dos carótidas modelo diferentes, una con factores geométricos de alto riesgo y la otra sin ellos", dijo el coautor Xinyi He.
Explicó que los factores de alto riesgo incluyen un ensanchamiento alto y una curvatura proximal baja en el seno. El ensanchamiento se define como la relación entre la sección transversal máxima en el bulbo del seno y su valor mínimo, mientras que la curvatura proximal mide cuánto se curva la arteria por encima delpunto de bifurcación.
Para modelar el ejercicio, los autores digitalizaron mediciones de flujo sanguíneo de individuos en tres grupos de edad diferentes: 32-34, 54-55 y 62-63. Estos flujos digitalizados se usaron como entrada para su modelo computacional.
"En general, los efectos del ejercicio son diferentes para diferentes personas. En particular, mostramos que el ejercicio disminuye el volumen de flujo inverso para el grupo de edad de 62 a 63 años con la carótida de bajo riesgo, lo que probablemente esté relacionado con la disminución del tiempo sistólicointervalo", dijo Yang.
Dijo que esto sugiere que la evaluación del efecto del ejercicio sobre la aterosclerosis requiere la consideración de geometrías y edades específicas del paciente.
"Para que los hallazgos actuales sean útiles, el análisis debe combinarse con los procesos fisiológicos y químicos que ocurren a nivel celular", dijo Yang, indicando que este sería el tema del trabajo futuro del grupo.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
referencia de diario:
Citar esta página:
Visita Nuevo científico for more global science stories >>>