В аневризмах мешковидной формы, как правило, наблюдается медленное, почти застойное течение крови, которое нередко сопровождается появлением тромбов. Несмотря на практическую важность задачи, в литературе почти не представлены вычислительные модели, которые могли бы объединить гемодинамику, агрегацию и активацию тромбоцитов, точную биореологию крови, коагуляцию плазмы, сигнальные пути и другие характерные элементы системы гемостаза в одну эффективную трехмерную модель. В настоящей работе используется континуальная математическая модель, основанная на уравнениях в частных производных, чтобы создать предсказательную гемодинамическую модель тромбоза в застойных зонах.

   Представленное в статье исследование сосредоточено на эффекте накопления клеток крови в застойной зоне (в частности, аневризме). Отличительной особенностью модели является использование двухфазного  представления для крови, которое позволяет описать неоднородность распределения эритроцитов по объему системы. Предложенный подход также учитывает конвективный и диффузионный перенос агонистов, контактные взаимодействия между тромбоцитами и эритроцитами, редуцированную модель коагуляции плазмы крови, многостадийную активацию тромбоцитов и гематокрит-зависимую реологическую модель крови. Численное моделирование указывает на важную роль эритроцитов в пространственном распространении и временной динамике роста тромба в застойных зонах. Накопление эритроцитов в застойных зонах (аневризмах) повышает вязкость крови в этих областях, следовательно, замедляет кровоток в аневризме. В то же время, накопление клеток в областях медленного течения крови способствует контактным взаимодействиям между клетками крови и приводит к активации тромбообразования. Кроме того, из застойных областей  факторы свертывания не уносятся потоком жидкости, а слабые гидродинамические силы не препятствует образованию фибринового сгустка. Модель также показала, как форма аневризмы влияет на распределение тромбоцитов и на конечный размер тромба.

   A. Bouchnita, A.V. Belyaev, V. Volpert.  Multiphase continuum modeling of thrombosis in aneurysms and recirculation zones. // Phys. Fluids 33, 093314  (2021) [URL] [DOI]