Le flux sanguin dans le corps humain est généralement supposé être régulier en raison de sa faible vitesse et de sa viscosité élevée. L'instabilité du flux sanguin est liée à diverses maladies cardiovasculaires et il a été démontré qu'elle favorise le dysfonctionnement et l'inflammation de la couche interne des vaisseaux sanguins, l'endothélium. À son tour, cela peut conduire au développement de l'artériosclérose - une des principales causes de décès dans le monde - où les voies artérielles dans le corps se rétrécissent en raison de l'accumulation de plaque. Cependant, la source de cette instabilité n'est pas bien comprise. Maintenant, Björn Hof, professeur à l'IST Autriche, avec une équipe internationale de chercheurs, a montré que le sang pulsé coule, tels que ceux de notre coeur, réagissent fortement aux irrégularités géométriques dans les vaisseaux (telles que l'accumulation de plaque) et provoquent des niveaux de fluctuations de vitesse beaucoup plus élevés que prévu. La recherche pourrait avoir des implications sur la façon dont nous étudions les maladies liées au flux sanguin à l'avenir.

"Dans ce projet, nous voulions explorer si les informations que nous avons récemment acquises concernant l'origine de la turbulence dans l'écoulement des tuyaux peuvent faire la lumière sur les instabilités des écoulements pulsatiles et sur le flux cardiovasculaire dans les vaisseaux sanguins, " dit Hof. "Nos résultats indiquent qu'un mécanisme auparavant inconnu peut provoquer des turbulences dans les flux pulsés dans le corps humain à des vitesses d'écoulement plus faibles qu'on ne le pensait auparavant."

Pourquoi un flux sanguin turbulent est-il dangereux pour la santé ?

La paroi interne d'un vaisseau sanguin, l'endothélium, est très sensible à une force appelée « contrainte de cisaillement » qui, dans ce cas, fait référence à la friction créée par le flux sanguin à l'intérieur d'un vaisseau sanguin. Normalement, les cellules à l'intérieur de l'endothélium sont adaptées à des débits relativement stables dans une direction. Cependant, si des turbulences surviennent dans le navire (par exemple, en raison d'une irrégularité géométrique), l'écoulement devient multidirectionnel et entraîne une modification des forces de contrainte de cisaillement sur l'endothélium. De telles fluctuations de stress peuvent déclencher un dysfonctionnement cellulaire, inflammation de l'endothélium et, à long terme, artériosclérose.