S'abonner

An extended one-dimensional arterial network model for the simulation of pressure and flow in upper and lower limb extremities - 05/01/18

Doi : 10.1016/j.acvdsp.2017.11.204 
H. Obeid 1, 2, , N. Stergiopulos 3, P. Boutouyrie 2, M. Hallab 4, P. Segers 1
1 IBiTech-bioMMeda, ELIS department, iMinds Medical IT, Ghent university, Ghent, Belgique 
2 Unité de pharmacologie-PARCC-Inserm U970, hôpital européen Georges-Pompidou, Paris, France 
3 Laboratory of hemodynamics and cardiovascular technology, école polytechnique fédérale de Lausanne EPFL, Lausanne, Suisse 
4 Hôpital universitaire de Nantes, Nantes, France 

Corresponding author.

Résumé

Background

Arterial pulse wave velocity and pulse waveform analysis have become an established component of cardiovascular research. As validation and assessment of devices is not always trivial in an in vivo setting, arterial network computer models may be useful for that purpose. It is, however, mandatory that the model includes sufficient detail, especially when analysing peripheral waveforms.

Purpose

To extend the existing 1D arterial network model (103 segments) of Reymond et al. to a more detailed model (143 segments) including the foot and hand circulation (radial and tibial arteries). The goal is to (i) extend the existing 1D arterial network model (103 segments) of Reymond et al. to a more detailed model (143 segments) including the foot and hand circulation (Radial and Tibial arteries); (ii) use the extending model as testing tool for pOpmètre® (finger–toe pulse wave velocity).

Method

The arterial tree dimensions and properties were taken from the literature and completed with data from patient scans. The model solves the one-dimensional form of the Navier-Stokes equations over each arterial segment. A non-linear viscoelastic constitutive law for the arterial wall was considered.

Result

Comparison of simulations with & without detailed hand and foot circulation demonstrate important differences in waveform morphology in the distal beds. The completed model predicts pressure and flow waves in the hand and foot arteries which are in good qualitative agreement with the published in-vivo measurements. The agreement is especially good for the shape and wave details of the flow wave, where all features are reproduced in a rather faithful manner. The correlation between ftPWV and aPWV was good and significant (R2=0.95). The Bland and Altman analysis, mean difference was 0.4m/s, classifying the ftPWV as good agreement with reference method.

Conclusion

The extended model yields realistic pressure and flow waveforms in arteries of the hand and the foot.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Plan


© 2017  Publié par Elsevier Masson SAS.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 10 - N° 1

P. 119 - janvier 2018 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Angiographic and hemodynamic effects of myocardial bridge during supine bicycle exercise
  • J. Adjedj, M. Pellicano, A. Ferrara, P. Xaplanteris, G. Ciccarelli, A. Viggiano, J. Bartunek, B. De Bruyne, E. Barbato
| Article suivant Article suivant
  • Time trends in admissions in follow-up care and rehabilitation units after stroke in France, 2010–2014
  • A. Gabet, C. De-Peretti, F. Woimant, M. Giroud, Y. Béjot, A. Schnitzler, V. Olié

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.