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L’aneurisma è una dilatazione patologica circoscritta a cari

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Laura Baldini

on 7 November 2017

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Transcript of L’aneurisma è una dilatazione patologica circoscritta a cari


Sulla base della letteratura precedente avevano ipotizzato che un’indagine computazionale fluido dinamica (CFD) avrebbe confermato che il punto di rottura si presentasse in regioni ad alti pressione e WSS.
Lo studio
Lo scopo dello studio condotto da Boyd et al. era di simulare numericamente usando il software OpenFOAM il flusso di sangue aortico in AAA rotti (RAAAs) per correlare i fattori emodinamici locali di velocità del flusso sanguigno, pressione e WSS con il punto di rottura.
Cos'è un aneurisma

AAT vs AAA
Aneurisma dell'aorta addominale, un'analisi dinamica
L’aneurisma è una dilatazione patologica circoscritta a carico della parete di un vaso sanguigno o del cuore.
Gli aneurismi sacciformi sono estroflessioni sferiche che interessano solo una parete del vaso
Gli aneurismi vengono in genere classificati secondo l’aspetto e le dimensioni:
Gli aneurismi fusiformi consistono nella dilatazione diffusa di un lungo segmento vascolare.
PERchè
?
Gli aneurismi si possono verificare quando la struttura o il funzionamento del tessuto connettivo all’interno della parete vascolare sono compromessi.
I due più importanti disturbi che predispongono alla formazione di aneurismi aortici sono l’
aterosclerosi
e l’
ipertensione
Gli aneurismi dell’aorta toracica sono più comunemente associati all’ipertensione
Gli aneurismi dell’aorta addominale sono più frequenti negli uomini e nei fumatori e, raramente, si sviluppano al di sotto dei 50 anni di età.
Rischio di rottura
Il rischio di rottura è direttamente correlato alle dimensioni dell’aneurisma.
Attualmente non c’è modo di valutare se un particolare AAA sia suscettibile a rottura.
L’intervento tempestivo è fondamentale:
la mortalità operatoria per interventi su aneurismi non rotti è di circa il 5%
l’intervento chirurgico d’urgenza in seguito a rottura comporta un tasso di mortalità superiore al 50%.
Pressione diastolica
Indice di asimmetria
Effetto di trombosi intraluminale (ILT)
Cambio di rigidità della parete
Indice sacculare
Diametro massimo
Sforzo meccanico
Tasso di espansione
Indicatori di rottura per AAA
Diametro aortico
non tiene conto di quelli che raggiungono delle dimensioni estreme senza arrivare a rottura.
non considera AAAs che si rompono a dimensioni che sono al di sotto dei limiti operativi
è una misura statica che non tiene conto delle interazioni dinamiche tra le forze fisiche locali e la biologia della parete aortica.
L'ipotesi
Materiali e metodi
Immagini Angio-TC (CTA) strato sottile (2,5 mm) di aorta sottorenale per un’ aorta non aneurismatica e per sette RAAAs.
Le immagini sono state ricostruite per rappresentare la geometria tridimensionale dell’aneurisma aortico addominale.
Sono stati esclusi i rami collaterali viscerali arteriosi e la porzione superiore dell’aorta è stata modellizzata con un diametro costante che si adattava all’anatomia dell’aneurisma del singolo paziente.
Sangue come fluido incomprimibile con caratteristiche newtoniane.
Le pareti interne dell’aorta rigide e senza scorrimenti.
Materiali e metodi
Sotto l’ipotesi di flusso laminare stazionario è stata fissata una portata di 5 L/min equivalente a una tipica gittata cardiaca a riposo, rappresentativa della media temporale del flusso pulsatile
Il numero di Reynolds è Re=250, dove come diametro di riferimento è stato assunto il diametro del collo dell'aorta e come velocità la velocità media di flusso.
In prossimità del segmento prossimale è stato assunto flusso di Poiseuille da quale risulta un WSS pari a 0,04 N/m2
Per tutti i sette casi di RAAAs sono state stimate velocità di flusso del sangue aortico, variazioni di pressione localizzate, e profili di WSS.
Per confrontare le differenze di WSS all’interno e tra i vari RAAAs è stato condotto il test statistico t-Student. I valori sono stati considerati statisticamente significativi per P<0,05.
Materiali e metodi
Risultati
3/7 RAAAs si sono rotti in corrsipondenza di Dmax.
canale fluido principale con associate zone di flusso di ricircolo a bassa velocità.
La regione con più alto WSS era sulla parete aortica dal lato opposto a quello di rottura per 5/7 RAAAs.
In tutti i RAAAs, la rottura avveniva in regioni a basso WSS e in zone con flusso di ricircolo, NON NEL SITO DI MASSIMi PRESSIONE E WSS
Risultati
Confronto tra immagini CTA assiali del punto di rottura e mappe di velocità normalizzati.
Deposizione ILT nel punto di rottura >> Deposizione ILT nel sito di impatto del canale dominante con la parete aortica.
Limiti dello studio
pareti aortiche come rigide e impermeabili,
le caratteristiche del sangue non pulsatili e newtoniane,
Relazione tra emodinamica, accumulo di ILT ed espansione di AAA
Lo studio condotto da Zambrano et al. ha utilizzato scansioni longitudinali di tomografia computerizzata (CT) da 14 pazienti e analizzato il rapporto tra loro.
Un confronto tra AAAs con e senza trombo ha evidenziato che aneurismi con presenza di ILT registravano valori di WSS e di tasso di espansione rispettivamente più bassi e più alti di quelli che, invece, ne erano privi.
Molti altri studi hanno analizzato l’’influenza di ILT sulla prognosi degli aneurismi aortici addominali ed è stata proposta una possibile associazione tra l’accumulo di trombi e la crescita dell’aneurisma.
Conclusioni
Tutti i casi di rottura aortica si sono verificati in regioni con una deposizione di ILT relativamente maggiore.
E' possibile che la continua deposizione di ILT si verifichi in corrispondenza di regioni a basse velocità e WSS.
Tale deposizione potrebbe portare ad alterazioni locali che portano alla perdita dell’integrità della tonaca avventizia attraverso variazioni infiammatorie o ischemiche.
Contrariamente alle ipotesi di partenza, il punto di rottura coincideva con regioni a basso WSS e flusso di ricircolo.
Studi futuri che esaminano l'interazione tra le alterazioni del WSS nel flusso pulsatile e il suo effetto sul rimodellamento endoteliale vascolare porteranno ad una migliore comprensione dello sviluppo e della crescita AAA e potranno ulteriormente fornire una migliore previsione del potenziale di rottura AAA.
Laura Baldini
n. matricola 1551328

I risultati di Zambrano et al. suggerirebbero inoltre che aumentando i valori di WSS la deposizione di ILT potrebbe anche essere scongiurata.
Una volta che il processo di deposizione inizia, ILT si accumula allo stesso tasso con cui l’aneurisma si espande, mantenendo l'area del lume quasi costante.
Questa zona quasi costante influenzerebbe anche le condizioni emodinamiche.
Infatti, i risultati hanno mostrato che i valori di TAWSS rimarrebbero mediamente costanti su aneurismi di diametri maggiori
Grazie per l'attenzione!
effetti trascurabili dei rami collaterali viscerali,
gittata cardiaca a riposo uniforme.
Le forze emodinamiche (WSS), sono state ottenute mediante uno studio computazionale fluidodinamico CFD;
l'accumulo di ILT è stato descritto da variazioni di distribuzione dello spessore ILT tra scansioni consecutive e l'accumulo di ILT e il tasso di espansione AAA sono stati stimati in base alle variazioni del volume ILT e AAA.
In definitiva, quando si comincia a depositare ILT, questo influenzerebbe lentamente la relazione resistenza-parete favorendo l’espansione dell’aneurisma e modificando, in parallelo, i livelli di sforzo di taglio (livelli che sarebbero inoltre modificati dall’espansione aneurismatica).
Una volta raccolti i dati e dopo averli rappresentati in forma grafica o tabellare, il passo successivo consiste nell'esplorare se esistano particolari associazioni.
Di questo si occupano i
test statistici
, che servono ad accettare o a respingere un'ipotesi.
Il primo passo di un test statistico è stabilire l'
ipotesi nulla
. L'ipotesi nulla è quella che si vuole rigettare. Definita l'ipotesi nulla risulterà automaticamente definita anche l'
ipotesi alternativa

I test statistici
Poichè il campione studiato, pur grande che sia, potrebbe non essere rappresentativo dell'universo dei pazienti, è sempre possibile commettere un errore nel rigettare o meno l'ipotesi nulla. Se tuttavia la probabilità di commettere tale errore è molto bassa, allora accetteremo con sufficiente fiducia le conclusioni a cui siamo arrivati.
La misura di questo rischio si chiama livello di significatività.
Livello di significatività
Esso:
può essere scelto arbitrariamente (in genere si sceglie 0,05 o 0,01)
Il valore più basso al quale l'ipotesi nulla può essere respinta si chiama
p-value
(P)
il test t-Student
Il passo successivo è quindi il calcolo della statistica del test, vale a dire quel valore che, confrontato con il corrispondente valore riportato sulle tabelle, ci consente di rigettare o meno l'ipotesi nulla
Nel caso più semplice di t-test a campioni indipendenti, il valore della statistica si calcola come:
Se il |t| calcolato risulta maggiore del t tabellato, allora si rigetta l'ipotesi nulla e il test è andato a buon fine, viceversa non è possibile rigettare l'ipotesi nulla.
La comprensione di fattori emodinamici locali in specifici AAAs potrebbe portare a una migliore previsione del potenziale di rottura.
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