Etude des écoulements dans les pontages coronaires

 Champs de vitesse et frottement pariétal

L’analyse des champs de vitesse met en évidence plusieurs phénomènes importants.

Le déphasage existant entre les deux flux entrants (cas 1/ sur la figure suivante) peut changer les configurations d’écoulement. La zone de recirculation à la paroi supérieure est amplifiée par un flux retour de la greffe dans l’artère receveuse. Ceci provoque la déflexion du jet vers la paroi inférieure alors que pour deux flux à composante diastolique (c’est le cas de la LAD 2/), le jet est dévié vers la paroi supérieure.

Les écoulements secondaires sont perturbés par le jet post-sténotique. L’écoulement en forme d’étoile observé classiquement en aval des constrictions, est dissymétrique plus tôt dans le cycle cardiaque pour le cas 1/ comparé au cas 2/. De plus, en aval de l’anastomose, les mouvements secondaires initiés par l’opposition entre le gradient transversal de pression et les forces centrifuges sont eux aussi influencés par le jet post-sténotique. Les structures contrarotatives qui occupent toute la section transversale dans le cas occlus (cas 3/), demeurent confinées à la paroi supérieure dès qu’un flux résiduel est présent dans l’artère malade.

Lignes d’émission et écoulements secondaires dans des plans de coupe transversaux pour trois modèles de pontage à divers instants du cycle cardiaque

Par ailleurs, la prise en compte de la sténose impose en aval de celle-ci, des valeurs de cisaillement pariétal qui, en moyenne, sont inférieures à celles admises dans une artère (entre 10 et 15 dyn/cm² selon certains auteurs) au niveau du talon et de la ligne de suture. Les valeurs du frottement fluctuent dans le temps et l’espace délimitant des régions à risque qui sont différentes du cas occlus décrit dans la littérature. Ajouté à l’effet néfaste de la suture et de la non concordance des propriétés mécaniques de la greffe et de l’artère receveuse, le site de raccordement des deux artères paraît être l’un des endroits les plus favorables à la prolifération néointimale. On peut aussi associer les fluctuations du point de recollement comme élément dommageable supplémentaire. En outre, ces résultats sont appuyés par le point de vue de Reininger et al. (1994), si on considère que la croissance du thrombus due à la déposition de fibrine est corrélée au temps de résidence accru dans la zone de recirculation plutôt qu’à un frottement pariétal fort ou faible. Une distance de pontage « intermédiaire » équivalente à 3 diamètres pourrait donc constituer un bon compromis car la zone de recirculation ne se développe pas jusqu’au talon dans la majorité du cycle. D’autre part, le jet parvient à préserver une influence non négligeable en aval de la jonction ce qui minimise la zone de stase à la pointe.