بررسی اثر گرفتگی در دو شاخه سرخرگ کاروتیدی

دانشمندان به صورت تجربی و با استفاده از نتایج کلنیکال به این نکته پی برده اند که جدار بیرونی شریان کاروتید داخلی نسبت به پیدایش توسعه و پلاک های آترواسکلروتیک که سکته مغزی در پی دارند، بسیار حساس می باشد. به سبب تبعات ناخوشایند و بعضاً غیر قابل جبران گرفتگی های شدید شریان کاروتیدی، لزوم تشخیص و کشف گرفتگی های خفیف ((mild stenosis کمتر از 25% در مراحل بسیار اولیه بیماری های آترواسکلروتیک، احساس می شود. در این تحقیق رفتا همودینامیکی جریان خون در مدل سه بعدی سالم همچنین دارای گرفتگی دو شاخه شریان کاروتیدی با زوایای راس مختلف و دبی های جرمی متفاوت گذرنده از ورودی شریان کاروتید مشترک، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تشریح رفتار خون به عنوان سیال غیر نیوتنی روابط متعددی وجود دارد. مدل k-l از جمله بهترین روابط جهت در نظر گیری خون به عنوان سیال غیر نیوتنی ویسکوالاستیک با رفتار shear thinning می باشد. بررسی رفتار همودینامیکی خون در شریان کاروتید سالم و دارای گرفتگی هدف اصلی از انجام این تحقیق است. بدین منظور مدل سه بعدی شریان سالم و دارای گرفتگی توسط نرم افزار gambit ایجاد شده و پس از ایجاد شبکه بندی و اعمال شرایط مرزی مناسب در نرم افزار fluent تحلیل و نتایج ارایه گردیده است. بطور کلی مشاهده گردید که در محل انشعاب بع ع8لت بروز تغییرات در مسیر جریان خون و بوجود آمدن عوامل نظیر جدایش جریان و مناطق جریان چرخشی، احتمال تشکیل پلاک های آترواسکلروزی در ناحیه پروکزیمال دیواره خلفی سینوس کاروتید به دلیل نرخ برشی پ1ایین روی دیواره، بیشتر می باشد. با ایجاد گرفتگی در این ناحیه با کاهش دبی عبور از شریان کاروتید داخلی و با افزایش زاویه دو شاخه، با کاهش دبی عبور از شریان کاروتید خارجی مواجه خواهیم بود. همچنین ملاحظه گردید که فشار در ناحیه stenosis کمتر است. هرچند که اثر درصد گرفتگی بر افت فشار مهم به نظر می رسد، ولی اثر زاویه انشعاب نیز در افزایش مقاومت در برابر عبور جریان به وضوح مشاهده می گردد. بطور کلی هر چه درصد گرفتگی افزایش یابد، اختلاف فشار ابتدا و انتهای شریان کلروتید ica سیر صعودی خواهد داشت. بتابر این، زاویه انشعاب و میزان استنوسیز دو فاکتور مهم در هنگام تفسیر آنژیوگرام های کاروتید بشمار خواهند آمد. بطور کلی، حضور گرفتگی دو منطقه مشخصی را در داخل ic و در مجاورت دیواره خارجی بوجود می آورد. منطقه اول در منطقه سینوس بوده و همراه مقادیر با تنش برشی بسیار بالا می باشد. منطقه دوم در خارج از منطقه سینوس بوده و همراه مقادیر با تنش برشی‍ کم می باشد. مهمترین اثر گرفتگی های با درصد بالا افزایش مقدار تنش برشی در ناحیه سینوس و مناطق با تنش برشی کم در پایین دست گرفتگی می باشد. این تغییرات زیاد در مقادیر تنش برشی غیر فیزیولوژیک بوده و می تواند باعث دو عامل یکی رشد بیماری و دیگری سبب کنده شدن ذرات رسوبی از جداره شده که به صورت ذرات متحرک (آمپولی) در سیستم گردش خون به حرکت درآیند و این امر نهایتا می تواند منجر به سکته مغزی گردد.