Impacto das Propriedades Reológicas na Hemodinâmica Cardiovascular

Abstract

A cardiomiopatia hipertrófica obstrutiva (HOCM) é uma condição cardíaca caracterizada pelo espessamento anormal do miocárdio, a camada média das paredes do coração. Essa hipertrofia ocorre predominantemente na região do septo interventricular, levando à obstrução do trato de saída do ventrículo esquerdo (LVOT) [1]. Essa obstrução altera a hemodinâmica cardíaca, elevando o gradiente de pressão, promovendo turbulências no fluxo sanguíneo e aumentando a sobrecarga do coração, o que pode levar a sintomas como dispneia, dor torácica, síncope e arritmias. O diagnóstico da HOCM é realizado por meio de exames de imagem, como ecocardiografia Doppler, ressonância magnética cardíaca e tomografia computadorizada (Cardiac Computed Tomography Angiography - CCTA) [1]. A dinâmica dos fluidos computacional (CFD) tem sido amplamente utilizada para modelar o escoamento sanguíneo em condições fisiológicas e patológicas. Estudos anteriores utilizaram o OpenFOAM para simulações numéricas, adotando um modelo newtoniano para o sangue sob um regime incompressível e permanente, com as equações de Navier-Stokes resolvidas pelo método de turbulência (Reynolds-Averaged Navier-Stokes - RANS) para a análise do escoamento em pacientes com HOCM [1]. No entanto, o sangue apresenta um comportamento não newtoniano devido à sua composição celular, tornando o uso de modelos reológicos mais complexos uma abordagem mais realista para análises [2]. Neste estudo, propõe-se a substituição do modelo newtoniano utilizado no trabalho de referência pelo modelo de Casson, que é mais adequado para descrever o escoamento sanguíneo em baixas taxas de cisalhamento, uma vez que incorpora a interação entre glóbulos vermelhos e o plasma, permitindo a variação da viscosidade em função da taxa de deformação [1, 3]. O objetivo é avaliar o impacto dessa modelagem alternativa nos resultados da simulação e compará-los com os obtidos no estudo de referência, analisando-se a inclusão da variação das propriedades reológicas, como a viscosidade do sangue, influencia significativamente parâmetros como o gradiente de pressão, perfis de velocidade e tensões de cisalhamento na parede. [...]