Des chercheurs de l'Université de Liverpool ont développé un modèle mathématique qui a le potentiel d'améliorer les performances du scellement endovasculaire des anévrismes (EVAS), qui est une procédure innovante pour traiter les anévrismes de l'aorte abdominale (AAA).

L'AAA est un gonflement d'une partie de l'aorte à l'intérieur de l'abdomen causé par une faiblesse de la paroi aortique entraînant un renflement semblable à un ballon dans l'artère. En l'absence de traitement, il existe un risque de fuite ou de rupture, provoquant une hémorragie interne et la mort.

Une procédure couramment utilisée pour traiter les AAA est connue sous le nom de réparation endovasculaire des anévrismes (EVAR). EVAS est une procédure alternative minimalement invasive qui implique la mise en place d'endoprothèses couvertes par des stents extensibles, endobags remplis de polymère.

Cependant, pour un petit nombre de patients, un certain mouvement de l'endoprothèse a été noté et si cela provoque une réintroduction du sang dans l'anévrisme, cela peut alors nécessiter une intervention chirurgicale supplémentaire, quelque chose que les cliniciens veulent éviter.

Des chercheurs en mathématiques appliquées de l'Université ont collaboré avec des chirurgiens vasculaires et un radiologue vasculaire du Royal Liverpool and Broadgreen University Hospital pour entreprendre une étude visant à cartographier et à comprendre les différentes forces et actions qui affectent le système EVAS.

Les résultats de leur étude sont publiés dans un article de recherche dans Rapports scientifiques . Les mathématiciens de Liverpool ont pu produire un modèle mathématique en trois dimensions qui explique à la fois les forces statiques, par exemple la gravité, et des forces dynamiques, par exemple les vibrations des activités quotidiennes, sur les anévrismes de l'aorte abdominale scellés qui peuvent provoquer un mouvement des endoprothèses couvertes et une rupture de l'étanchéité.

Le modèle a pris en compte la pression du sang et les contraintes et déformations ultérieures de la paroi aortique. Il a également pris en compte les effets du frottement sur l'interaction entre les endobags du système EVAS et l'aorte.

Alexandre Movchan, Professeur de Mathématiques Appliquées à l'Université, a déclaré :« Nous avons pu appliquer notre expertise en modélisation mathématique théorique à un défi de santé très réel et, grâce à la collaboration de recherche avec l'équipe vasculaire, nous avons produit un modèle tridimensionnel d'un AAA traité avec EVAS, et sa réponse aux charges statiques et dynamiques.

La recherche a été financée par le Centre pour les nouvelles capacités en sciences mathématiques pour les technologies de la santé du Conseil de recherche en génie et en sciences physiques (EPSRC), basé dans le département des sciences mathématiques de l'université.

Le Centre entreprend des recherches multidisciplinaires pour explorer comment les mathématiques et les statistiques peuvent fournir un ensemble plus raffiné et précis de modèles et d'outils prédictifs pour la prestation de soins de santé personnalisés.

L'article, "Déformation et réponse dynamique du scellement d'un anévrisme de l'aorte abdominale, " est publié dans Rapports scientifiques sur la nature .