Elementi di fluidodinamica per l'aterosclerosi nella biforcazione carotidea

Cardiovascular diseases currently represent the main cause of death and disability worldwide. In particular, the incidence of brain strokes is continuously increasing, due to the increasing average age of the population and the underestimation of risk factors. Carotid atherosclerosis is one of the main pathologies that cause serious deficiencies in cerebral vasculature. Clinical observation has highlighted the carotid bulb as a particular portion of the carotid artery typically exposed to the development of atherosclerotic plaque. Some studies carried out with the help of fluid dynamics theory and CFD modeling has discovered that this prevalence strongly depends on “in situ” hemodynamics, influenced in turn by the patient's blood rheology and by the specific geometry of the bifurcation itself. However, the process of atherosclerotic plaque growth is still subject of research due to its complexity. The characteristics of carotid atherosclerosis will be treated here with attention to patient-specificity and the cause-effect connection that lead from an healthy carotid bifurcation to the pathological one will be investigated through the literature in the CFD field.

Le malattie cardiovascolari rappresentano ad oggi la principale causa di morte e disabilità nel mondo. In particolare, l’incidenza degli ictus cerebrali è in continuo aumento, complici l’innalzamento dell’età media della popolazione e la sottovalutazione dei fattori di rischio. L’aterosclerosi carotidea rientra tra le principali patologie che causano gravi insufficienze nella vascolarizzazione cerebrale. L’osservazione clinica ha evidenziato come una particolare porzione di arteria carotidea, nota come “bulbo carotideo”, sia tipicamente più esposta allo sviluppo di placca aterosclerotica. Dagli studi effettuati con l’aiuto della teoria della fluidodinamica e la modellazione CFD, si è scoperto come questa prevalenza dipenda fortemente dall’emodinamica “in situ”, influenzata a sua volta dalla reologia sanguigna del paziente e dalla stessa geometria caratteristica della biforcazione. Tuttavia, il processo di accrescimento della placca aterosclerotica è ancora oggetto di ricerca a causa della sua complessità. Verranno qui trattate le caratteristiche dell’aterosclerosi carotidea con attenzione alla paziente-specificità e, attraverso la letteratura in campo CFD, si indagheranno i legami di causa-effetto che portano dalla condizione di biforcazione carotidea sana a quella patologica.