Quantification of Collateral Flows in Patients with Severe Coronaropathies
Quantification des Flux Collatéraux chez des Patients Présentant des Coronaropathies Sévères
Résumé
The aim of this work is to obtain an indirect evaluation of the pressures and flow rates in the coronary network, in locations where direct measurements are not possible, or invasive, or too expansive, … More precisely, the study is focused on the role of collateral flows in three-vessel disease patients, before and after bypass grafting, depending on the severity of the stenoses and thromboses. A model of the coronary circulation based on hydraulic / electric analogy has been developed; it is patient's specific because some of the parameters are determined using per-operative classical measurements. Results show that the complete revascularization is fully justified for these patients, that collateral flows remain low in any cases, and that capillary and collateral resistances have a major impact on the flows and pressures everywhere in the network. The simulations also bring some arguments to current medical debates, such as flow competitions between the grafts and native vessels, or long-term effect of Drug Eluting Stents, or the use of the FFR index to evaluate the severity of stenoses.
Nous pré sentons ici une dé marche d'évaluation indirecte de quantité s difficiles à mesurer de maniè re directe. Il s'agit de connaî tre les pressions et les dé bits dans le ré seau des artè res coronaires, chez des patients qui pré sentent des problè mes sé vè res de sté noses ou thromboses en trois endroits diffé rents. En particulier, le but est d'évaluer l'efficacité du ré seau collaté ral chez chacun de ces patients, et son influence sur la ré partition des pressions et des dé bits aprè s la pose des ponts. Et ainsi de constituer une banque de donné es, à laquelle il sera possible de se ré fé rer par la suite pour de nouveaux patients, au lieu de recourir à des examens invasifs, compliqué s, et/ou coûteux. La mé thode combine l'acquisition de mesures classiquement ré alisé es lors de la chirurgie à coeur battant pour l'implantation des ponts et un modè le dé veloppé sous Matlab en se basant sur l'analogie entre ré seaux hydrauliques et ré seaux é lectriques. Les ré sultats confirment la né cessité des 3 ponts pour ces patients. Ils montrent que la supplé ance naturelle par le ré seau collaté ral reste faible, et que les ré sistances capillaires (collaté rales ou pé riphé riques) jouent un rôle trè s important dans le succè s à long terme des pontages. Les ré sultats peuvent aussi apporter des arguments aux dé bats qui existent actuellement dans la communauté chirurgicale : les compé titions de flux entre les ponts et les vaisseaux natifs, l'impact à long terme des Drug Eluting Stents (DES), ou l'utilisation de l'indice FFR pour é valuer la sé vé rité des sté noses en pré-opé ratoire.