تأثیر قطر آئورت صعودی بعد از جراحی تعویض دریچه آئورت در بیماران دارای دریچه دولختی: یک مطالعه موردی با استفاده از روش تعامل سیال-ساختار

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی تبریز، دانشکده مهندسی پزشکی، تبریز، ایران

2 استاد، مرکز تحقیقات مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی تبریز، دانشکده مهندسی پزشکی، تبریز ایران

doi
10.22041/ijbme.2025.2053236.1962
چکیده

پیشرفت‌های مدل‌سازی ریاضی این امکان را فراهم کرده‌اند تا با اتکا به هندسه‌ها و شرایط مرزی الهام گرفته از هر بیمار بتوانیم با شبیه‌سازی‌های عددی بیماری‌ سیستم گردش خون آن بیمار را مورد مطالعه قرار دهیم. تنگی دریچه آئورت یکی از شایع‌ترین اختلالات مزمن دریچه آئورت به‌ویژه در بیماران با دریچه آئورت دولختی است، که می‌تواند بر همودینامیک جریان خون و ساختار آئورت تأثیر بگذارد. اگرچه جراحی تعویض دریچه آئورت یک درمان قابل قبول برای موارد شدید است، اما نمی‌تواند ریسک گشاد شدن آئورت صعودی را ازبین ببرد و ممکن است نیاز به انجام دوباره عمل جراحی بر روی آئورت باشد. هدف این مطالعه بررسی چگونگی تأثیر کاهش قطر آئورت صعودی بر پارامترهای همودینامیک جریان خون و دیواره رگ، با استفاده از روش تعامل سیال-ساختار است. این مطالعه شامل دو مدل سه‌بعدی الهام گرفته از آئورت بیماران با دریچه آئورت دولختی که جراحی تعویض دریچه را تجربه کرده‌اند و یک مورد سالم است. یافته های این تحقیق حاکی از آن است که حتی پس از جراحی تعویض دریچه، اندازه‌ سرعت، تنش برشی دیواره و تنش فون میسس در دو مورد بیمار نسبت به مورد کنترل بالاتر است. بیشینه تنش فون میس سیستول در آئورت صعودی در مدل 2 برابر با 250 کیلوپاسکال و در مدل 3 برابر با 186 کیلوپاسکال بدست آمد، که هر دو بالاتر از مقدار مدل کنترل (101 کیلوپاسکال) بود. کاهش 5 درصدی در قطر آئورت صعودی مدل 2 باعث کاهش 6،5 درصدی تنش فون میسس شد. با کاهش قطر آئورت صعودی در این دو بیمار، حداکثر تنش فون میسس سیستولیک کاهش یافت، در حالی که تغییر محسوسی در تنش برشی مشاهده نشد. نتایج نشان می دهد لزوما تعویض دریچه آئورت شرایط همودینامیکی این بیماران را به حالت طبیعی بر نمی گرداند.اما انتخاب زمان و میزان جراحی ترمیم قطر آئورت صعودی در این بیماران بسیار حیاتی است.