"Biomeccanica negli stent cardiovascolari" Serie di divulgazione scientifica - Malattia coronarica e stent cardiaci (I)

Nella serie scientifica divulgativa "Biomeccanica negli stent cardiovascolari", oggi parleremo di coronaropatia e stent cardiaci. Benvenuti a seguirci.

Il sistema cardiovascolare, uno degli otto sistemi principali del corpo umano, è composto dai vasi sanguigni e dal cuore. I vasi sanguigni sono distribuiti in tutto il corpo e costituiscono il "sistema di trasporto" del sangue. Il sangue può trasportare l'ossigeno, i nutrienti, ecc. necessari ai tessuti del corpo in tutte le parti del corpo e asportare i prodotti metabolici dei tessuti come l'anidride carbonica e altre sostanze; trasporta costantemente le sostanze necessarie al lavoro a ogni cellula del corpo, mantenendo le normali funzioni fisiologiche dei vari organi e tessuti. Il cuore è il "fulcro" di questo "sistema di trasporto" e la "fonte di energia" del flusso sanguigno. Spinge il sangue a circolare in una determinata direzione.

L'arteria coronaria è l'arteria che fornisce sangue al cuore. I vasi sanguigni ramificati di colore rosso che crescono sulla superficie del cuore nell'immagine sono arterie coronarie. L'arteria coronaria origina dal seno aortico, alla radice dell'aorta. Si chiama arteria coronaria perché cresce sulla superficie del cuore, ha molte ramificazioni e circonda quasi il cuore, come un cappello indossato sul cuore. Il battito del cuore è completato dalle cellule miocardiche e l'ossigeno e i nutrienti trasportati dalle arterie coronarie costituiscono le materie prime di cui le cellule miocardiche necessitano per mantenere il normale funzionamento.

L'arteria coronaria è come un corso d'acqua che conduce al cuore, e le cellule del sangue sono come una nave mercantile: trasportano l'ossigeno attraverso questo corso d'acqua e lo consegnano alle cellule del miocardio in modo che il cuore possa ricevere abbastanza ossigeno per alimentare normalmente il flusso sanguigno.

Poiché le arterie coronarie svolgono un ruolo così importante, quando si ammalano, la salute e perfino la vita umana sono gravemente minacciate. La coronaropatia è un tipo di malattia coronarica. Il suo nome completo è "cardiopatia aterosclerotica coronarica". Come suggerisce il nome, la malattia coronarica è la formazione di aterosclerosi nelle arterie coronarie, che causa direttamente o indirettamente una serie di problemi, solitamente causando ischemia miocardica, angina pectoris, infarto del miocardio, insufficienza cardiaca e persino problemi fatali come embolia polmonare e ictus. Poiché la malattia coronarica è così grave, qual è il “colpevole”: l’aterosclerosi?

Sotto l'induzione di determinati fattori (genetica, obesità, ipertensione, alti livelli di lipidi nel sangue, fumo e alcol, ecc.), i lipidi e alcune altre sostanze si accumulano nell'endotelio della parete arteriosa formando placche indurite. Le pareti dei vasi sanguigni in questa posizione si ispessiscono, si calcificano e gradualmente si induriscono, mentre il lume dei vasi sanguigni si restringe gradualmente. Poiché i lipidi accumulati nell'intima dell'arteria assumono un aspetto giallognolo, simile a un porridge, questo processo è chiamato aterosclerosi. Quando l'aterosclerosi si verifica nelle arterie coronarie, si parla di aterosclerosi coronarica, che a sua volta provoca la malattia coronarica.

Per ogni individuo, le cause della malattia coronarica sono molteplici e complesse, come l'obesità, il fumo, l'alcol, una dieta non equilibrata (ricca di grassi, colesterolo alto, calorie ecc.), fattori psicologici, età, genetica, altre malattie ecc. possono tutti indurre la malattia coronarica.

Il normale "canale" dell'arteria coronaria non presenta ostruzioni e le cellule del sangue possono trasportare l'ossigeno alle cellule del miocardio. Tuttavia, una volta che si verifica l'aterosclerosi, i vasi sanguigni si ostruiranno gradualmente, proprio come il "canale" si riempie gradualmente di "scogliere". Quando queste "barriere coralline" si accumulano formando una montagna, i vasi sanguigni si bloccano completamente e le cellule del sangue non sono più in grado di trasportare l'ossigeno alle cellule del miocardio.

Man mano che i sintomi dell'aterosclerosi coronarica peggiorano, il sangue non riesce più a fluire agevolmente attraverso l'area bloccata e il cuore inizia a perdere gradualmente ossigeno, causando infine disagio cardiaco e persino l'arresto del funzionamento del cuore, con conseguente pericolo di vita.

D'altro canto, quando una placca indurita raggiunge una certa dimensione, può rompersi e staccarsi, facendo sì che il materiale grumoso al suo interno entri nel sangue, viaggi lungo il flusso sanguigno e si trasformi in un pericoloso coagulo di sangue. Questo tipo di coagulo di sangue può facilmente ostruire i vasi sanguigni del cuore, dei polmoni e del cervello, causando malattie mortali come infarto del miocardio, embolia polmonare, infarto cerebrale, ecc.

Dato che la malattia coronarica è così grave, come si dovrebbe curare?

Nel prossimo numero della serie di divulgazione scientifica "Biomeccanica negli stent cardiovascolari" - Malattia coronarica e stent cardiaci (Parte 2) continueremo a parlarne.

Vi ringraziamo per la vostra continua attenzione.

Riferimenti:

[1]https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/19-1-heart-anatomy

[2] YY/T 0663.2-2016, Impianti cardiovascolari - Dispositivi intravascolari - Parte 2: Stent vascolari[S].

[3] Ma Ying, Liu Yesong. Impianto di stent e angioplastica percutanea per il trattamento della stenosi dell'arteria carotide extracranica[J]. Rivista cinese di ricerca sull'ingegneria tissutale, 2014, 18(43): 7023-7027.

Fonte: Beijing Biomedical Engineering High-tech Innovation Center (Base di istruzione scientifica popolare della società cinese di biomateriali) / Filiale di biomeccanica dei materiali