Como o Envelhecimento Afeta a Saúde Cardiovascular (V7., N.10, P.3, 2024)

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Sistema Vascular:
Você já parou para pensar na importância do sistema vascular para nosso corpo? Ele é responsável por transportar nutrientes, oxigênio, hormônios e outras substâncias essenciais para todas as partes do organismo através da circulação sanguínea. Sem um sistema vascular saudável, as células do corpo não recebem o que precisam para funcionar corretamente, o que pode levar a complicações graves de saúde [1]. Um componente vital desse sistema é a artéria aorta (Figura 1), ela está ligada ao coração e é a maior artéria do corpo humano, responsável por distribuir sangue oxigenado para todas as outras artérias.

Figura 1. Ilustração da Artéria Aorta ligada ao coração
(Fonte: https://www.todamateria.com.br/arterias/)

Nesse sentido, é importante entender como o envelhecimento afeta sua função, buscando compreender as mudanças que ocorrem com o passar dos anos, o que é fundamental para promover a saúde cardiovascular e prevenir doenças ao longo da vida.

Simulações Computacionais:
A Simulação Computacional por Dinâmica dos Fluidos Computacional (ou CFD do inglês Computacional Fluid Dynamics, CFD), permite que através de um banco de dados de artérias em 3D, possamos fazer a modelagem e simulação de como o fluido (sangue) se comporta ao passar por uma determinada estrutura (artéria aorta) [2].
Para entender como o envelhecimento afeta a nossa saúde, foi feita análise de duas artérias aortas saudáveis, uma de 15 anos e outra de 72 anos. Dessa forma, fica fácil comparar quais índices e aspectos mudam entre uma e outra, e como essas alterações estão associadas há possíveis surgimentos de doenças que são frequentes na população idosa.

Análise da Velocidade do Fluxo Sanguíneo, Pressão Arterial e Tensão de Cisalhamento nas paredes arteriais:

Mas o que é a tensão de cisalhamento?
A tensão de cisalhamento é a medida da força de interação entre o sangue e a parede do vaso arterial. Esta propriedade está relacionada a mudanças na estrutura do vaso, que ao longo do tempo vai se adaptando para tentar manter estas forças dentro de uma faixa ideal. Valores muito baixos destas tensões estão relacionados ao desenvolvimento de doenças como aterosclerose (depósito de gordura), aneurismas (dilatação anormal do vaso) e remodelamento do vaso.

Análise da velocidade: Aorta de 72 anos (imagem superior) e de 15 anos (imagem inferior). Os resultados são apenas ilustrativos e foram obtidos pelo software Ansys Student (Fonte: próprios autores).

Análise da pressão: Aorta de 72 anos (imagem superior) e de 15 anos (imagem inferior). Os resultados são apenas ilustrativos e foram obtidos pelo software Ansys Student (Fonte: próprios autores).

Análise da tensão de cisalhamento: Aorta de 72 anos (imagem superior) e de 15 anos (imagem inferior). Os resultados são apenas ilustrativos e foram obtidos pelo software Ansys Student (Fonte: próprios autores).

À medida que envelhecemos, as propriedades das artérias mudam, resultando em diferenças significativas na velocidade do fluxo sanguíneo, na pressão arterial e na tensão de cisalhamento entre uma aorta de 72 anos e uma de 15 anos. Na aorta de 72 anos, a rigidez das artérias pode levar a um fluxo sanguíneo mais lento, pressão arterial elevada e maior tensão de cisalhamento, aumentando o risco de complicações cardiovasculares, como aterosclerose [1, 3, 4]. Em contraste, na aorta de 15 anos, as artérias são mais elásticas, resultando em um fluxo sanguíneo mais rápido, pressão arterial mais baixa e menor tensão de cisalhamento, refletindo uma melhor saúde cardiovascular. Como o fluxo sanguíneo escolhido para a simulação foi o mesmo para ambas as aortas, a tensão de cisalhamento acabou ficando maior no jovem do que no idoso, o que está relacionado a mecanismos protetivos contra aterosclerose e outras doenças cardiovasculares [5-7]. Foi visto também, que a aorta do paciente de 72 anos apresenta maiores níveis de curvatura, que são relacionados aos históricos de forças que o vaso foi submetido ao longo da vida do paciente.

Referências:
[1] Oliveira, A. C., Cunha, P. M. G. M., Vitorino, P. V. de O., Souza, A. L. L., Deus, G. D., Feitosa, A., Barbosa, E. C. D., Gomes, M. M., Jardim, P. C. B. V., & Barroso, W. K. S.. (2022). Envelhecimento Vascular e Rigidez Arterial. Arquivos Brasileiros De Cardiologia, 119(4), 604–615. https://doi.org/10.36660/abc.20210708.
[2] João Pedro Garrido Fonseca, J. P. G.; Cruz, Glauber. SIMULAÇÃO NUMÉRICA 3D DE UM ESCOAMENTO SANGUÍNEO EM UMA ARTÉRIA BRAQUIAL: SEM E COM OBSTRUÇÕES INTERNAS, 2023. http://hdl.handle.net/123456789/7287
[3] Meirelles, G. V., Mantovani, M., Braile, D. M., Araújo Filho, J. D., & Araújo, J. D.. (2007). Prevalência de dilatação da aorta abdominal em coronariopatas idosos. Jornal Vascular Brasileiro, 6(2), 114–123. https://doi.org/10.1590/S1677-54492007000200005.
[4] Zaslavsky, C., & Gus, I.. (2002). Idoso: Doença Cardíaca e Comorbidades. Arquivos Brasileiros De Cardiologia, 79(6), 635–639. https://doi.org/10.1590/S0066-782X200200150001.
[5] Singh, R., & Tubbs, R. S.. (2018). Histological verification of atherosclerosis due to bends and bifurcations in carotid arteries predicted by hemodynamic model. Jornal Vascular Brasileiro, 17(4), 280–289. https://doi.org/10.1590/1677-5449.004118.
[6] Péres, D. S., Magna, J. M., & Viana, L. A.. (2003). Portador de hipertensão arterial: atitudes, crenças, percepções, pensamentos e práticas. Revista De Saúde Pública, 37(5), 635–642. https://doi.org/10.1590/S0034-89102003000500014.
[7] Ha Hojin , Ziegler Magnus , Welander Martin , Bjarnegård Niclas , Carlhäll Carl-Johan , Lindenberger Marcus , Länne Toste , Ebbers Tino , Dyverfeldt Petter. Age-Related Vascular Changes Affect Turbulence in Aortic Blood Flow JOURNAL Frontiers in Physiology VOLUME 9 YEAR2018 URL https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2018.00036