Научно-практический журнал
«Клиническая физиология кровообращения»

Главный редактор

Лео Антонович Бокерия, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН и РАМН, президент ФГБУ «НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ


Влияние угла бифуркации общей сонной артерии на изменение параметров локальной гемодинамики

Авторы: Дербилова В.П.1 2, Виноградов Р.А., 1 2, Захаров Ю.Н.3, Борисов В.Г.3 4, Хетеева Э.Э.1 2, Виноградова Э.Р.1, Иващук В.Ю.1, Мещерякова О.М.1, Гагин В.А.2, Зяблова Е.И.2, Барышев А.Г.1 2, Порханов В.А.2

Организация:
1 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Краснодар, Российская Федерация
2 ГБУЗ «Научно-исследовательский институт – Краевая клиническая больница № 1 им. проф. С.В. Очаповского», Краснодар, Российская Федерация
3 ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий», Новосибирск, Российская Федерация
4 ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», Кемерово, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Раздел: Клиническая физиология регионарного кровообращения

DOI: https://doi.org/10.24022/1814-6910-2023-20-4-371-379

УДК: 616.133-007.2

Библиографическая ссылка: Клиническая физиология кровообращения. 2023; 4 (20): 371-379

Цитировать как: Дербилова В.П. , Виноградов Р.А., , Захаров Ю.Н., Борисов В.Г. , Хетеева Э.Э. , Виноградова Э.Р., Иващук В.Ю., Мещерякова О.М., Гагин В.А., Зяблова Е.И., Барышев А.Г. , Порханов В.А. . Влияние угла бифуркации общей сонной артерии на изменение параметров локальной гемодинамики. Клиническая физиология кровообращения. 2023; 4 (20): 371-379. DOI: 10.24022/1814-6910-2023-20-4-371-379

Ключевые слова: атеросклероз, анатомия бифуркации общей сонной артерии, геометрия бифуркации общей сонной артерии, гемодинамика

Поступила / Принята к печати:  09.11.2023 / 04.12.2023

Скачать (Download)


Аннотация

Цель исследования – изучить влияние угла бифуркации общей сонной артерии (ОСА) на изменение параметров локальной гемодинамики в изолированном виде и при сочетании с другими геометрическими параметрами и системными факторами риска атеросклероза.

Материал и методы. Проведен анализ анатомии и геометрии бифуркации общей сонной артерии (ОСА) пациентов без патологии. Геометрические параметры изучены на основе данных компьютерной томографии пациентов, проходивших исследование в Научно-исследовательском институте – Краевой клинической больнице № 1 им. проф. С.В. Очаповского Краснодара по иной, не связанной с церебральным атеросклерозом причине. С помощью специализированного программного обеспечения построены геометрические модели и изучена гемодинамика в области бифуркации общей сонной артерии. Полученные данные дают ответ на вопрос о зависимости гемодинамики от величины угла бифуркации ОСА.

Результаты. Всего в исследование включено 85 моделей бифуркации ОСА: 47 (55,3%) женских моделей, 38 (44,7%) – мужских. Проанализирована взаимосвязь угла бифуркации с возрастом, наличием системных факторов риска развития атеросклероза, а также иными геометрическими параметрами бифуркации ОСА. Статистически значимая связь обнаружена при сравнении угла бифуркации с возрастом, типом кровотока в проксимальной части ОСА, диаметром внутренней сонной артерии.

Заключение. Угол бифуркации общей сонной артерии при сочетании с системными факторами риска или же с увеличением диаметра луковицы внутренней сонной артерии повышает вероятность формирования каротидной атеросклеротической бляшки.

Литература

  1. Phan T.G., Beare R.J., Jolley D., Das G., Ren M., Wong K. et al. Carotid artery anatomy and geometry as risk factors for carotid atherosclerotic disease. Stroke. 2012; 43: 1596–601. DOI: 10.1161/STROKEAHA.111.645499
  2. Хелимский Д.А., Бадоян А.Г., Эралиев Т.К., Крестьянинов О.В. Особенности локальной гемодинамики и формирования атеросклеротического поражения в бифуркациях коронарных артерий. Российский кардиологический журнал. 2020; 25 (5): 106–13. DOI: 10.15829/1560-4071-2020-3900
  3. Thomas J.B., Antiga L., Che S.L., Milner J.S., Steinman D.A., Spence J.D. et al. Variation in the carotid bifurcation geometry of young versus older adults: implications for geometric risk of atherosclerosis. Stroke. 2005; 36: 2450–6. DOI: 10.1191/01.STR.0000185679.62643.0a
  4. Huang X., Yin X., Xu Y., Jia X., Li J., Niu P. et al. Morphometric and hemodynamic analysis of atherosclerotic progression in human carotid artery bifurcations. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2016; 310: 639–47. DOI: 10.1152/ajpheart.00464.2015
  5. Strecker C., Krafft A., Kaufhold L., Hüllebrandt M., Weber S., Laudig U. et al. Carotid geometry is an independent predictor of wall thickness – a 3D cardiovascular magnetic resonance study in patients with high cardiovascular risk. J. Cardiovasc. Magn. Reson. 2020; 22 (1): 67. DOI: 10.1186/s12968-020-00657-5
  6. Ayachit U. 2015 The ParaView Guide: A Parallel Visualization Application. NY: Kitware; 2015. Malek A.M., Alper S.L., Izumo S. Hemodynamic shear stress and its role in atherosclerosis. JAMA. 1999; 282 (21): 2035–42.
  7. Harrison G.J., How T.V., Poole R.J., Brennan J.A., Naik J.B., Vallabhaneni S.R., Fisher R.K. Closure technique after carotid endarterectomy influences local hemodynamics. J. Vasc. Surg. 2014; 60 (2): 418–27. DOI: 10.1016/j.jvs.2014.01.069
  8. Ngo M.T., Kwak H.S., Ho C.G., Koh E.J. Longitudinal study of carotid artery bifurcation geometry using magnetic resonance angiography. Vascular. 2019; 27: 312–7. DOI: 10.1177/1708538119828262
  9. Дербилова В.П., Виноградов Р.А., Захаров Ю.Н., Борисов В.Г., Трегубенко К.А., Мещерякова О.М. Компьютерное моделирование гемодинамических показателей в нормальной бифуркации общей сонной артерии. Ангиология и сосудистая хирургия. 2022; 28 (1): 29–35. DOI: 10.33029/1027-6661-2022-28-1-29-35 Derbilova V.P., Vinogradov R.A., Zakharov Yu.N., Borisov V.G., Tregubenko K.A., Meshcheryakova O.M. Computer modeling of hemodynamic parameters in normal bifurcation of the common carotid artery. Angiology and Vascular Surgery. 2022; 28 (1): 29–35 (in Russ.). DOI: 10.33029/1027-6661-2022-28-1-29-35
  10. Гавриленко А.В., Николенко В.Н., Аль-Юсеф Н.Н., Жарикова Т.С., Булатова Л.Р., Ли Ч. Корреляция между морфологическими и биомеханическими особенностями и атеросклерозом сонных артерий. Наука и инновации в медицине. 2022; 7 (3): 160–3. DOI: 10.35693/2500-1388-2022-7-3-160-163
  11. Гатаулин Я.А., Зайцев Д.К., Смирнов Е.М., Юхнев А.Д. Структура нестационарного течения в пространственно-извитой модели общей сонной артерии со стенозом: численное исследование. Российский журнал биомеханики. 2019; 23 (1): 69–78.
  12. Saho T., Onishi H. Evaluation of the impact of carotid artery bifurcation angle on hemodynamics by use of computational fluid dynamics: a simulation and volunteer study. Radiol. Phys. Technol. 2016; 9: 277–85. DOI: 10.1007/s12194-016-0360-7
  13. Apaydin M., Cetinoglu K. Carotid angle in young stroke. Clin. Imaging. 2021; 70: 10–7. DOI: 10.1016/j.clinimag.2020.10.020
  14. Domanin M., Gallo D., Vergara C., Biondetti P., Forzenigo L.V., Morbiducci U. Prediction of long term restenosis risk after surgery in the carotid bifurcation by hemodynamic and geometric analysis. Ann. Biomed. Eng. 2019; 47: 1129–40. DOI: 10.1007/s10439-019-02201-8
  15. Дербилова В.П., Виноградов Р.А., Капран Т.И., Захаров Ю.Н., Борисов В.Г., Виноградова Э.Р. Анатомия и геометрия бифуркации общей сонной артерии. Клиническая физиология кровообращения. 2022; 19 (1): 25–32. DOI: 10.24022/1814-6910-2022-19-1-25-32
****
  1. Phan T.G., Beare R.J., Jolley D., Das G., Ren M., Wong K. et al. Carotid artery anatomy and geometry as risk factors for carotid atherosclerotic disease. Stroke. 2012; 43: 1596–601. DOI: 10.1161/STROKEAHA.111.645499
  2. Khelimsky D.A., Badoyan A.G., Eraliev T.K., Krestyaninov O.V. Features of local hemodynamics and the formation of atherosclerotic lesions in coronary artery bifurcation. Russian Journal of Cardiology. 2020; 25 (5): 3900 (in Russ.). DOI: 10.15829/1560-4071-2020-3900
  3. Thomas J.B., Antiga L., Che S.L., Milner J.S., Steinman D.A., Spence J.D. et al. Variation in the carotid bifurcation geometry of young versus older adults: implications for geometric risk of atherosclerosis. Stroke. 2005; 36: 2450–6. DOI: 10.1191/01.STR.0000185679.62643.0a
  4. Huang X., Yin X., Xu Y., Jia X., Li J., Niu P. et al. Morphometric and hemodynamic analysis of atherosclerotic progression in human carotid artery bifurcations. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2016; 310: 639–47. DOI: 10.1152/ajpheart.00464.2015
  5. Strecker C., Krafft A., Kaufhold L., Hüllebrandt M., Weber S., Laudig U. et al. Carotid geometry is an independent predictor of wall thickness – a 3D cardiovascular magnetic resonance study in patients with high cardiovascular risk. J. Cardiovasc. Magn. Reson. 2020; 22 (1): 67. DOI: 10.1186/s12968-020-00657-5
  6. Ayachit U. 2015 The ParaView Guide: A Parallel Visualization Application. NY: Kitware; 2015. Malek A.M., Alper S.L., Izumo S. Hemodynamic shear stress and its role in atherosclerosis. JAMA. 1999; 282 (21): 2035–42.
  7. Harrison G.J., How T.V., Poole R.J., Brennan J.A., Naik J.B., Vallabhaneni S.R., Fisher R.K. Closure technique after carotid endarterectomy influences local hemodynamics. J. Vasc. Surg. 2014; 60 (2): 418–27. DOI: 10.1016/j.jvs.2014.01.069
  8. Ngo M.T., Kwak H.S., Ho C.G., Koh E.J. Longitudinal study of carotid artery bifurcation geometry using magnetic resonance angiography. Vascular. 2019; 27: 312–7. DOI: 10.1177/1708538119828262
  9. Derbilova V.P., Vinogradov R.A., Zakharov Yu.N., Borisov V.G., Tregubenko K.A., Meshcheryakova O.M. Computer modeling of hemodynamic parameters in normal bifurcation of the common carotid artery. Angiology and Vascular Surgery. 2022; 28 (1): 29–35 (in Russ.). DOI: 10.33029/1027-6661-2022-28-1-29-35
  10. Gavrilenko A.V., Nikolenko V.N., Al-Yusef N.N., Zharikova T.S., Bulatova L.R., Li Zh. Correlation between morphological and biomechanical features and carotid atherosclerosis. Science and Innovations in Medicine. 2022; 7 (3): 160– 3 (in Russ.). DOI: 10.35693/2500-1388-2022-7-3-160-163
  11. Gataulin Ya.А., Zaytsev D.K., Smirnov Е.М., Yukhnev А.D. The structure of an unsteady flow in a spatially convoluted model of the common carotid artery with stenosis: a numerical study. Russian Journal of Biomechanics. 2019; 23 (1): 69–78 (in Russ.).
  12. Saho T., Onishi H. Evaluation of the impact of carotid artery bifurcation angle on hemodynamics by use of computational fluid dynamics: a simulation and volunteer study. Radiol. Phys. Technol. 2016; 9: 277–85. DOI: 10.1007/s12194-016-0360-7
  13. Apaydin M., Cetinoglu K. Carotid angle in young stroke. Clin. Imaging. 2021; 70: 10–7. DOI: 10.1016/j.clinimag.2020.10.020
  14. Domanin M., Gallo D., Vergara C., Biondetti P., Forzenigo L.V., Morbiducci U. Prediction of long term restenosis risk after surgery in the carotid bifurcation by hemodynamic and geometric analysis. Ann. Biomed. Eng. 2019; 47: 1129–40. DOI: 10.1007/s10439-019-02201-8
  15. Derbilova V.P., Vinogradov R.A., Kapran T.I., Zakharov Yu.N., Borisov V.G., Vinogradova E.R. Anatomy and geometry of bifurcation of the common carotid artery. Clinical Physiology of Circulation. 2022; 19 (1): 25–32 (in Russ.). DOI: 10.24022/1814-6910-2022-19-1-25-32

Об авторах

  • Дербилова Виктория Павловна, аспирант, сосудистый хирург; ORCID
  • Виноградов Роман Александрович, д-р мед. наук, профессор кафедры хирургии, заведующий отделением сосудистой хирургии; ORCID
  • Захаров Юрий Николаевич, д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий лабораторией; ORCID
  • Борисов Владимир Геральдович, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.; ORCID
  • Хетеева Элина Эльбрусовна, аспирант, сердечно-сосудистый хирург; ORCID
  • Виноградова Эльвира Романовна, студент; ORCID
  • Иващук Валерий Юрьевич, студент; ORCID
  • Мещерякова Ольга Михайловна, врач ультразвуковой диагностики; ORCID
  • Гагин Владимир Анатольевич, врач-рентгенолог; ORCID
  • Зяблова Елена Игоревна, заведующая отделением рентгенологии; ORCID
  • Барышев Александр Геннадиевич, д-р мед. наук, заместитель главного врача; ORCID
  • Порханов Владимир Алексеевич, д-р мед. наук, профессор, академик РАН, главный врач; ORCID

 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите Alt+A