Hydrodynamical activation of blood coagulation in stenosed vessels. Theoretical analysis

 pdf (1607K)  / Annotation

List of references:

  1. Ф.И. Атауллаханов, Р.И. Волкова, Г.Т. Гурия и др. Автоволновая гипотеза свертывания крови // Физическая мысль России. — 1995. — Т. 1. — С. 64–73.
  2. Ф.И. Атауллаханов, Г.Т. Гурия. Пространственные аспекты динамики свертывания крови. I. Гипотеза // Биофизика. — 1994. — Т. 39, № 1. — С. 89–96.
  3. Ф.И. Атауллаханов, Г.Т. Гурия, А.Ю. Сафрошкина. Пространственные аспекты динамики свертывания крови. II. Феноменологическая модель // Биофизика. — 1994. — Т. 39, № 1. — С. 97–104.
  4. Г.И. Баренблатт. Автомодельные явления - анализ размерностей и скейлинг. — Интеллект, 2009. — 216 с.
  5. З.С. Баркаган, А.П. Момот. Основы диагностики нарушений гемостаза. — Москва: Ньюдиамеед, 1999.
  6. Т.М. Бирштейн, О.Б. Птицин. Конформации макромолекул. — Москва: Наука, 1964. — 392 с.
  7. Дж. Бэтчелор. Введение в динамику жидкости. — Москва: Мир, 1973. — 758 с.
  8. М. Ван-Дайк. Альбом течений жидкости и газа. — Москва: Мир, 1986. — 184 с.
  9. А.Ю. Гроссберг, А. Р. Хохлов. Физика в мире полимеров. — Москва: Наука, 1989. — 208 с.
  10. А.П. Гузеватых. Пороговая гидродинамическая активация внутрисосудистого тромбообразования. — Москва: МГУ, 2000. — 108 с. — Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.
  11. А.П. Гузеватых, А.И. Лобанов, Г.Т. Гурия. Активация внутрисосудистого тромбообразования вследствие развития стеноза // Математическое моделирование. — 2000. — Т. 12, № 4. — С. 39–60.
  12. Г.Т. Гурия. Макроскопическое структурообразование в динамике крови в свете теории неравновесных структур. — Москва: МГУ, 2002. — 375 с. — Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук.
  13. И.В. Давыдовский. Общая патология человека. — Москва: Медицина, 1969. — 611 с.
  14. П. де Жен. Идеи скейлинга в физике полимеров. — Москва: Мир, 1982. — 368 с.
  15. К.Е. Злобина. Кинетика полимеризации фибрина в процессах свертывания крови. Теоретический анализ. — Москва: МГУ, 2009. — 137 с. — Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.
  16. К.Е. Злобина, Г.Т. Гурия. Акустически детектируемые внутрисосудистые микроагрегационные явления, обусловленные патологическими процессами в ткани. Математическая модель. Соотношения подобия // Тромбоз, гемостаз и реология. — 2006. — Т. 26, № 2. — С. 3–14.
  17. К. Каро, Т. Педли, Р. Шротер, У. Сид. Механика кровообращения. — Москва: Мир, 1981. — 623 с.
  18. Б. Оран, Дж. Борис. Численное моделирование реагирующих потоков. — Москва: Мир, 1990. — 660 с.
  19. Е.П. Панченко, Е.С. Корпачева. Профилактика тромбоэмболий у больных мерцательной аритмией. — Медицинское информационное агентство, 2007. — 144 с.
  20. Реология. — Москва: Издательство иностранной литературы, 1962. — 824 с. — Эйрих Ф.(ред.).
  21. А.С. Рухленко, О.А. Дудченко, К.Е. Злобина, Г.Т. Гурия. Пороговая активация внутрисосудистого свертывания крови вследствие повышения пристеночного касательного напряжения // Труды МФТИ. — 2012. — Т. 4, № 1.
  22. С.Г. Узлова, К.Г. Гурия, А.А. Шевелев и др. Неинвазивная регистрация нарушений гемостаза акустическими методами // Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, Сердечно-сосудистые заболевания. Приложение. — 2007. — Т. 8, № 6. — С. 245.
  23. В.Н. Цветков, В.Е. Эскин, С.Я. Френкель. Структура макромолекул в растворах. — Москва: Наука, 1964. — 720 с.
  24. А.Л. Чуличков, А.В. Николаев, А.И. Лобанов, Г.Т. Гурия. Пороговая активация свертывания крови и рост тромба в кровотоке // Математическое моделирование. — 2000. — Т. 12, № 3. — С. 76–95.
  25. Р. Шмидт, Г. Тевс. Физиология человека. — Москва: Мир, 1996. — Т. 1–3. — 834 с.
  26. F. Ataullakhanov, G. Guria, V. Sarbash, R. Volkova. Spatio-temporal dynamics of clotting and pattern formation in human blood // Biochimica et Biophysica Acta. — 1998. — V. 1425. — P. 453–468. — DOI: 10.1016/S0304-4165(98)00102-0.
  27. A. Burke, F. Kolodgie, A. Farb, et al. Healed plaque ruptures and sudden coronary death: evidence that subclinical rupture has a role in plaque progression // Circulation. — 2001. — V. 103. — P. 934–940. — DOI: 10.1161/01.CIR.103.7.934.
  28. M. Davies, A. Thomas. Plaque fissuring: the cause of acute myocardial infarction, sudden ischaemic death, and crescendo angina // Br. Heart J. — 1985. — V. 53. — P. 363–373. — DOI: 10.1136/hrt.53.4.363.
  29. S. Falati, P. Gross, G. Merrill-Skoloff, et al. Real-time in vivo imaging of platelets, tissue factor and fibrin during arterial thrombus formation in the mouse // Nature Medicine. — 2002. — V. 8, no. 10. — P. 1175–1180. — DOI: 10.1038/nm782.
  30. P. Flory. Molecular size distribution in three dimensional polymers. I. Gelation // J Am Chem Soc. — 1941. — V. 63. — P. 3038–3090. — DOI: 10.1021/ja01856a049.
  31. S. Friedlander. Smoke, Dust, and Haze: Fundamentals of Aerosol Dynamics. — Oxford, 2000.
  32. B. Furie, B. Furie. In vivo thrombus formation // Journal of Thrombosis and Haemostasis. — 2007. — V. 5(Suppl. 1). — P. 12–17. — DOI: 10.1111/j.1538-7836.2007.02482.x.
  33. S. Gertz, W. Roberts. Hemodynamic Shear Force in Rupture of Coronary Arterial Atherosclerotic Plaques // The American Journal Of Cardiology. — 1990. — V. 66. — P. 1368–1372. — DOI: 10.1016/0002-9149(90)91170-B.
  34. Gnuplot site. — http: //www.gnuplot.info/.
  35. M. Griffith, K. Hourigan, M. Thompson. Modelling blockage effects using a spectral element method // ANZIAM J. — 2005. — V. 46. — P. C167–C180. — DOI: 10.21914/anziamj.v46i0.954. — MathSciNet: MR2182168.
  36. G. Guria, M. Herrero, K. Zlobina. A mathematical model of blood coagulation induced by activation sources // Discr Cont Dyn Syst A. — 2009. — V. 25, no. 1. — P. 175–194. — DOI: 10.3934/dcds.2009.25.175. — MathSciNet: MR2525174.
  37. G. Guria, M. Herrero, K. Zlobina. Ultrasound detection of externally induced microthrombi cloud formation:a theoretical study // Journal of Engineering Mathematics. — 2010. — V. 66, no. 1–3. — P. 293–310. — DOI: 10.1007/s10665-009-9340-9. — MathSciNet: MR2585827. — ads: 2010JEnMa..66..293G.
  38. R. Guy, A. Fogelson, J. Keener. Fibrin gel formation in a shear flow // Math. Med. Biol. — 2007. — V. 24. — P. 111–130. — DOI: 10.1093/imammb/dql022.
  39. A. Henderson. ParaView Guide, A Parallel Visualization Application. — Kitware Inc, 2007.
  40. A. Hindmarsh, P. Brown, K. Grant, et al. SUNDIALS: Suite of Nonlinear and Differential/Algebraic Equation Solvers // ACM Transactions on Mathematical Software. — 2005. — V. 3, no. 31. — P. 363–396. — DOI: 10.1145/1089014.1089020. — MathSciNet: MR2266799.
  41. C. Hirsch. Numerical computation of internal and external flows: fundamentals of computational fluid dynamics. — Elsevier/Butterworth-Heinemann, 2007. — V. 1. — 2nd edition. — MathSciNet: MR3294570.
  42. H. Jasak. Error analysis and estimation for the Finite Volume method with applications to fluid flows. — University of London, 1996. — Ph.D. thesis.
  43. J. Jesty, J. Rodriguez, E. Beltrami. Demonstration of a Threshold Response in a Proteolytic Feedback System: Control of the Autoactivation of Factor XII // Pathophysiol Haemost Thromb. — 2005. — V. 34. — P. 71–79. — DOI: 10.1159/000089928.
  44. H. Kessels, G. Willems, H. Hemker. Analysis of thrombin generation in plasma // Comput. Biol. Med. — 1994. — V. 24. — P. 277–288. — DOI: 10.1016/0010-4825(94)90024-8.
  45. M. Khanin, V. Semenov. A mathematical model of the kinetics of blood coagulation // J Theor Biol. — 1989. — V. 136. — P. 127–134. — DOI: 10.1016/S0022-5193(89)80220-6. — MathSciNet: MR0978748.
  46. V. Khayutin, A. Melkumyants, A. Rogoza, et al. Flow-induced control of arterial lumen // Acta Physiol Hung. — 1986. — V. 68, no. 3-4. — P. 241–251.
  47. M. Kuijpers, K. Gilio, S. Reitsma, et al. Complementary roles of platelets and coagulation in thrombus formation on plaques acutely ruptured by targeted ultrasound treatment: a novel intravital model // J Thromb Haemost. — 2009. — V. 7. — P. 152–61. — DOI: 10.1111/j.1538-7836.2008.03186.x.
  48. A. Melkumyants, S. Balashov, V. Khayutin. Endothelium dependent control of arterial diameter by blood viscosity // Cardiovasc Res. — 1989. — V. 23, no. 9. — P. 741–747. — DOI: 10.1093/cvr/23.9.741.
  49. K. Neevs, D. Illing, S. Diamond. Thrombin flux and wall shear rate regulate fibrin fiber deposition state during polymerization under flow // Biophysical Journal. — 2010. — V. 98. — P. 1344–1352. — DOI: 10.1016/j.bpj.2009.12.4275. — ads: 2010BpJ....98.1344N.
  50. D. Nield, A. Bejan. Convection in Porous Media. — Springer, 2006. — V. XXIV. — 640 p. — Third edition. — MathSciNet: MR1656781.
  51. OpenFOAM. The Open Source CFD Toolbox. User Guide. — July. — OpenCFD Limited, 2009.
  52. S. Patankar. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. — Taylor & Francis, 1980.
  53. A.V. Pokhilko, F. Ataullakhanov. Contact Activation of Blood Coagulation: Trigger Properties and Hysteresis // J Theor Biol. — 1998. — V. 191, no. 2. — P. 213–219. — DOI: 10.1006/jtbi.1997.0584.
  54. R. Pompano, H.-W. Li, R. Ismagilov. Rate of mixing controls rate and outcome of autocatalytic processes: theory and microfluidic experiments with chemical reactions and blood coagulation // Biophysical Journal. — 2008. — V. 95. — P. 1531–1543. — DOI: 10.1529/biophysj.108.129486. — ads: 2008BpJ....95.1531P.
  55. W. Press, S. Teukolsky, W. Vetterling, B. Flannery. Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. — Cambridge University Press, 1992. — 2nd edition. — MathSciNet: MR1201159.
  56. Protein Data Bank. — http://www.pdb.org/.
  57. Y. Qiao, A. Farber, E. Semaan, J. A. Hamilton. Healing of an Asymptomatic Carotid Plaque Ulceration // Circulation. — 2008. — V. 118. — P. e147–e148. — DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.764779.
  58. K. Rentrop. Thrombi in Acute Coronary Syndromes: Revisited and Revised // Circulation. — 2000. — V. 101. — P. 1619–1626. — DOI: 10.1161/01.CIR.101.13.1619.
  59. Z. Ruggeri. Mechanisms of shear-induced platelet adhesion and aggregation // Thromb. Haemost. — 1993. — V. 70, no. 1. — P. 119–123. — DOI: 10.1055/s-0038-1646171.
  60. Z. Ruggeri, J. Orje, R. Habermann, et al. Activation-independent platelet adhesion and aggregation under elevated shear stress // Blood. — 2006. — V. 108. — P. 1903–1910. — DOI: 10.1182/blood-2006-04-011551.
  61. M. Runyon, C. Kastrup, B. Johnson-Kerner, et al. Effects of Shear Rate on Propagation of Blood Clotting Determined Using Microfluidics and Numerical Simulations // JACS. — 2008. — V. 130. — P. 3458–3464. — DOI: 10.1021/ja076301r.
  62. T. Saam, J. Cai, L. Ma, et al. Comparison of Symptomatic and Asymptomatic Atherosclerotic Carotid Plaque Features with in Vivo MR Imaging // Radiology. — 2006. — V. 240, no. 2. — P. 464–472. — DOI: 10.1148/radiol.2402050390.
  63. Salome site. — http://www.salome-platform.org/.
  64. P. Sandkuhler, J. Sefcik, M. Morbidelli. Kinetics of gel formation in dilute dispersions with strong attractive particle interactions // Adv. Coll. Interf. Sci. — 2004. — V. 108-109. — P. 133–143. — DOI: 10.1016/j.cis.2003.10.016.
  65. Y. Sato, K. Hatakeyama, K. Marutsuka, Y. Asada. Incidence of asymptomatic coronary thrombosis and plaque disruption: comparison of non-cardiac and cardiac deaths among autopsy cases // Thromb Res. — 2009. — V. 124, no. 1. — P. 19–23. — DOI: 10.1016/j.thromres.2008.08.026.
  66. F. Shen, C. Kastrup, Y. Liu, R. Ismagilov. Threshold Response of Initiation of Blood Coagulation by Tissue Factor in Patterned Microfluidic Capillaries Is Controlled by Shear Rate // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. — 2008. — V. 28. — P. 2035–2041. — DOI: 10.1161/ATVBAHA.108.173930.
  67. J. Shepherd, P. Vanhoutte. The human cardiovascular system. – Facts and Concepts. — New York: Raven, 1979. — 352 p.
  68. W. Stockmayer. Theory of molecular size distribution and gel formation in branched-chain polymers // Jour. Chem. Phys. — 1943. — V. 11. — P. 45–55. — DOI: 10.1063/1.1723803. — ads: 1943JChPh..11...45S.
  69. J. Tarbell. Shear stress and the endothelial transport barrier // Cardiovascular Research. — 2010. — V. 87, no. 2. — P. 320–330. — DOI: 10.1093/cvr/cvq146.
  70. S. Uzlova, K. Guria, G. Guria. Acoustic determination of early stages of intravascular blood coagulation // Philos Trans R Soc A. — 2008. — V. 366. — P. 3649–3661. — DOI: 10.1098/rsta.2008.0109. — ads: 2008RSPTA.366.3649U.
  71. S. Varghese, S. Frankel, P. Fischer. Direct numerical simulation of stenotic flows. Part 1. Steady flow // Journal of Fluid Mechanics. — 2007. — V. 582. — P. 253–280. — DOI: 10.1017/S0022112007005848. — MathSciNet: MR2331500. — ads: 2007JFM...582..253V.
  72. H. Whitney. Mappings of the plane into plane // Ann. Math. — 1955. — V. 62. — P. 374–410. — DOI: 10.2307/1970070.
  73. G. Willems, T. Lindhout, W. Hermens, H. Hemker. Simulation model for thrombin generation in plasma // Haemostasis. — 1991. — V. 21, no. 197-207.

Indexed in Scopus

Full-text version of the journal is also available on the web site of the scientific electronic library eLIBRARY.RU

The journal is included in the Russian Science Citation Index

The journal is included in the RSCI

International Interdisciplinary Conference "Mathematics. Computing. Education"