Биомеханические модели для исследования коллатерального кровотока и напряжения при окклюзии глубоких вен нижних конечностей

Актуальность проведенного исследования обусловлена высокой распространенностью венозных тромбоэмболических осложнений во всем мире и необходимостью междисциплинарного углубленного изучения и совершенствования подхода к диагностическим и лечебно-профилактическим мероприятиям при остром тромбозе глубоких вен. Относительно мало научных работ, посвященных изучению коллатерального кровотока, являющегося важным механизмом компенсации нарушений венозного кровообращения. В связи с этим применена методика компьютерного моделирования в среде SolidWorks, которая позволила изучить коллатеральный кровоток в разных венах нижних конечностей и уровень напряжения в области подколенной вены и перед полной окклюзией общей бедренной вены у пациентки, перенесшей острый илеофеморальный тромбоз. При выполнении работы использованы компьютерные томограммы и ангиограммы, их интерпретация осуществлена через программу Micro Dicom. По срезам томограмм в программе SolidWorks построены компьютерные биомеханические 3D-модели вен с тромботическими массами. Проведен анализ давления потока и напряжения в глубоких и подкожных венах нижних конечностей. В статье показано, что коллатеральные вены выполняют функцию альтернативных путей для венозного оттока крови, их просвет и пропускная способность могут увеличиваться в условиях нарушения гемодинамики. Наибольшее влияние на подколенную вену и общую бедренную вену оказывает тромбоз малой подкожной вены из-за особенностей анатомии и меньшего количества коллатералей, напряжение увеличивается в 2,3 и 1,6 раза соответственно. Материалы статьи представляют практическую ценность для сосудистых хирургов, флебологов, кардиохирургов.

1. Whing J., Nandhra S., Nesbitt C., Stansby G. Interventions for Great Saphenous Vein Incompetence. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2021;8(8). https://doi.org/10.1002/14651858.CD005624.pub4

2. Яровенко Г.В., Каторкин С.Е. Изменения в сердечно-сосудистой системе при посттромбофлебитической болезни нижних конечностей в стадии окклюзии. РМЖ. 2023;(5):2–5.

3. Lu J., Fang Q., Ge X. Role and Mechanism of mir-5189-3p in Deep Vein Thrombosis of Lower Extremities. Annals of Vascular Surgery. 2021;77:288–295. https://doi.org/10.1016/j.avsg.2021.07.004

4. Innocenti F., Lazzari C., Ricci F., Paolucci E., Agishev I., Pini R. D-Dimer Tests in the Emergency Department: Current Insights. Open Access Emergency Medicine. 2021;13:465–479. https://doi.org/10.2147/OAEM.S238696

5. Vinay K., Nagaraj K., Arvinda H.R., Vikas V., Rao M. Design of a Device for Lower Limb Prophylaxis and Exercise. IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine. 2020;9. https://doi.org/10.1109/JTEHM.2020.3037018

6. Meissner M.H., Moneta G., Burnand K., et al. The Hemodynamics and Diagnosis of Venous Disease. Journal of Vascular Surgery. 2007;46(Suppl. S):4S–24S. https://doi.org/10.1016/j.jvs.2007.09.043

7. Huisman L.C., Den Bakker C., Wittens C.H.A. Microcirculatory Changes in Venous Disease. Phlebology. 2013;28(Suppl. 1):73–78. https://doi.org/10.1177/0268355513477025

8. Анисимов А.В., Капустин Б.Б., Машковцева Г.В., Кузнецов П.А. Новый способ диагностики состояния регионарного кровотока нижних конечностей. Современные проблемы науки и образования. 2010;(2):24–27. 

9. Tseng Yu.-H., Chen Ch.-W., Wong M.-Y., et al. Blood Flow Analysis of the Great Saphenous Vein in the Su-Pine Position in Clinical Manifestations of Varicose Veins of Different Severities: Application of Phase-Contrast Magnetic Resonance Imaging Data. Diagnostics. 2022;12(1). https://doi.org/10.3390/diagnostics12010118

10. Власов Т.Д., Яшин С.М. Артериальные и венозные тромбозы. Всегда ли применима триада Вирхова? Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2022;21(1):78–86. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2022-21-1-78-86