بررسی تاثیر ضریب نفوذ بر انتقال جرم ذرات لیپوپروتئین با چگالی کم در شریان کاروتید با دیواره‌ی چند لایه

Abstract

بیماری آترواسکلروسیس، شایع­ترین بیماری قلبی عروقی است که در شریان­های بزرگ و یا متوسط اتفاق می­افتد. مهمترین پیامد این بیماری تشکیل پلاکت­های شریانی در مکان­هایی است که در آن‌جا علاوه بر آسیب شریانی، غلظت موادی نظیر لیپوپروتئین­های با چگالی کم (LDL) افزایش یافته است. پلاکت­های ایجاد شده نه تنها مانع خون‌رسانی مناسب به بافت­های پایین دست پلاکت می­شوند بلکه در مراحل پیشرفته، پارگی و یا سایش پلاکت می­تواند موجب ایجاد لخته و نهایتا سکته‌ی قلبی یا مغزی شود. در این پژوهش به منظور بررسی دقیق‌تر نحوه‌ی انباشت لیپوپروتئین­های با چگالی کم در ناحیه‌ی مجرا و دیواره‌ی شریان کاروتید، به حل عددی انتقال جرم ذرات LDL با استفاده از مدل دیواره‌ی چند لایه و ضریب نفوذ وابسته به نرخ برش پرداخته شده است. دیواره‌های رگ به عنوان جسم متخلخل و صلب فرض شده، و معادلات ناویر-استوکس، انتقال جرم و دارسی با درنظر گرفتن رفتار غیرنیوتنی خون در ناحیه‌ی مجرای شریان و لایه­های مختلف دیواره‌ی رگ با روش عددی حل شده‌اند. در این مقاله تاثیر ثابت یا متغیر بودن ضریب نفوذ، تاثیر رفتار غیرنیوتنی خون، تاثیر رفتار غیرنیوتنی پلاسما و تاثیر فشار خون بر میزان انباشت ذرات LDL در ناحیه‌ی مجرا و لایه­های دیواره‌ی شریان کاروتید مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که متغیر بودن ضریب نفوذ در ناحیه‌ی مجرای شریان و نیز رفتار غیرنیوتنی پلاسما در ناحیه‌ی دیواره‌ی شریان می‌توانند تاثیر قابل ملاحظه‌ای در نتایج به‌دست آمده برای انباشت ذرات LDL داشته باشند. هم‌چنین افزایش فشار خون نه تنها موجب انباشت بیشتر ذرات LDL در مرز بین خون و دیواره‌ی شریان­ بل‌که انباشت بیشتر این ذرات در لایه­های مختلف دیواره‌ی شریان­ می­شود که خود احتمال شکل‌گیری بیماری آترواسکلروسیس را افزایش می­دهد.