Hemodynamic changes in intracranial aneurysms due to stent-induced vascular remodeling

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Santos, Gabriel Bertacco dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Aneurismas intracranianos; Stents; Remodelagem arterial; Mecânica dos fluidos computacional; Hemodinâmica; Intracranial aneurysms; Vascular remodeling; Computational fluid dynamics; Hemodynamics
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/157397

Originalmente, stents foram projetados para agir como barreiras mecânicas, impedindo a herniação de coils para a artéria-mãe. Recentemente, estudos mostraram que a atual geração de stents intracranianos auto-expansíveis altera a geometria local das artérias: um fenômeno com efeitos hemodinâmicos em parte incompreendidos. Nós realizamos simulações numéricas para avaliar a influência da remodelagem arterial induzida por stent sobre a hemodinâmica em aneurismas intracranianos. As simulações foram realizadas utilizando o software open-source OpenFOAM. O sangue foi modelado como fluido Newtoniano incompressível e as paredes arteriais foram consideradas rígidas. Para quantificar as alterações hemodinâmicas, avaliamos os parâmetros wall shear stress, WSS, e oscillatory shear index, OSI. Quatro geometrias reais de aneurismas intracranianos em bifurcações foram utilizadas. Em um aneurisma na bifurcação da artéria comunicante anterior (ACoA), um stent foi implantando, levando ao endireitamento das artérias que o receberam. Após o procedimento, os níveis de WSS e OSI aumentaram aproximadamente 60% e 25%, respectivamente. Em dois aneurismas em bifurcações da artéria cerebral média (MCA), dois stents foram implantados em uma configuração em “Y”, resultando em um endireitamento de ambas as artérias-filhas. O WSS máximo na superfície do aneurisma aumentou aproximadamente 5% em um dos casos e 22% no outro. Em outro aneurisma em uma bifurcação da MCA, um stent foi implantado, resultando no endireitamento das artérias que o receberam. Após o procedimento, valores de WSS e OSI sofreram uma redução de aproximadamente 13% e 50%, respectivamente. Os resultados mostram que alterações hemodinâmicas de fato ocorrem em aneurismas intracranianos em bifurcações devido à remodelagem arterial induzida por stents. Em contraste com suspeitas anteriores, os efeitos da remodelagem arterial induzida por stents sobre a hemodinâmica de aneurisma apresentam um comportamento variável e nem sempre benéfico. Concluímos, portanto, que a remodelagem arterial induzida por stents pode beneficiar tratamentos de aneurismas intracranianos, como o procedimento em dois tempos de “Y-stent coiling”, através do implante de um único stent em uma etapa prévia. No entanto, procedimentos em dois tempos não seriam recomendado para aneurismas na bifurcação da ACoA, onde o endireitamento das artérias pode causar uma resposta hemodinâmica adversa e aumentar o risco de ruptura do aneurisma.