• aterosclerosi
• CFD
• placca carotidea

L’aterosclerosi rappresenta la principale causa di eventi cardiovascolari e colpisce
frequentemente le arterie carotidi, inducendo stenosi. La previsione precoce dello
sviluppo della placca risulta quindi fondamentale. In questa tesi è stato studiato
il fenomeno dell’aterogenesi nelle carotidi integrando simulazioni CFD stazionarie
con il modello di accrescimento della placca di Gessaghi et al., capace di prevedere le fasi iniziali di formazione e crescita della placca, in funzione del taglio alla
parete (wall shear stress, WSS) e dell’accumulo di LDL. La crescita della placca è
stata simulata per un anno applicando una tecnica di morphing del dominio computazionale e della griglia di calcolo ogni tre mesi. Sono state utilizzate geometrie
carotidee sane specifiche per due pazienti, ricostruite tramite una tecnica di endoarteriectomia idealizzata a partire da modelli geometrici patologici ottenuti mediante
segmentazione di immagini TAC in-vivo. Le simulazioni stazionarie hanno predetto
accuratamente le sedi di insorgenza della placca, localizzate in aree soggette a basso WSS, e stimato in modo soddisfacente i ratei di crescita nel primo anno. È stato
inoltre valutato l’indice di rischio (RI), che ha consentito di identificare sin dalle fasi
iniziali le regioni a maggiore pericolosità di sviluppo della placca. È stata anche condotta un’analisi di sensibilità rispetto alla concentrazione di LDL (Cbl) e allo spessore
iniziale dell’intima (e0). I risultati mostrano che un elevato Cbl incrementa significativamente il tasso di crescita della placca, mentre l’influenza di e0 è marginale. In
entrambi i casi, tuttavia, la localizzazione dell’insorgenza resta invariata. A completamento, sono state eseguite simulazioni non stazionarie per valutare l’impatto
delle caratteristiche transitorie del flusso sull’aterogenesi. Si nota che un basso WSS
istantaneo nella zona di biforcazione, combinato con un alto Oscillatory Shear Index
(OSI) e Relative Residence Time (RRT), favorisce condizioni favorevoli allo sviluppo
della placca. Infine, l’analisi delle strutture ha mostrato che nella biforcazione queste risultano deboli, favorendo livelli di WSS bassi, ideali per l’accrescimento della
placca.