L'aorta, le sue più grandi diramazioni e le arterie polmonari, sono definite arterie elastiche, capaci cioè di espandersi ed accogliere ingenti quantità di sangue.Questa caratteristica permette al sistema arterioso di convertire un flusso intermittente, generato dalla ciclica contrazione del miocardio ventricolare in un flusso continuo.Questo fenomeno, noto come "Windkessel" (dal tedesco "serbatoio d'aria"), è spiegabile utilizzando l'analogia con la camera di compensazione utilizzata nelle vecchie pompe manuali dei vigili del fuoco. Un serbatoio contenente aria ad alta pressione rende continuo il flusso intermittente della pompa manuale. L'aorta si comporta proprio come questo serbatoio.I vasi elastici distendendosi ad ogni sistole intrappolano energia cinetica e di pressione sotto forma di energia potenziale. Il ritorno elastico riconverte l'energia potenziale in cinetica e di pressione rendendo possibile l'instaurarsi di un flusso sanguigno di tipo continuo. Il lavoro cardiaco in questo modo diminuisce e spiega il perché, a parità di volume ematico, un vaso patologicamente rigido richieda un lavoro maggiore da parte del cuore.L'elasticità aortica è determinata dalla preponderanza della componente elastica rispetto quella muscolare, tipica invece dei vasi di resistenza.La capacità di un vaso, in questo caso l'aorta, di espandersi quando viene applicata una pressione intravasale è definita "compliance". Applicando all'aorta isolata quantità definite di liquido e registrando la pressione, si ottengono le cosiddette curve di compliance.La compliance (C) si determina calcolando il rapporto fra le variazioni di volume (V) e le variazioni di pressione (P), secondo la formula: C=dV/dP.Nel soggetto normale la massima risposta si ottiene nel range di pressione compreso fra 75 e 145 mmHg; nell'anziano, l'irrigidimento del vaso, porta ad una riduzione della compliance che si ripercuote, in prima istanza, sulle resistenze periferiche che risulteranno più elevate, determinando un incremento della pressione arteriosa e secondariamente sul cuore che compierà un maggior lavoro.L'onda di pressione, onda sfigmica, a livello dell'aorta toracica, ha una velocità minore rispetto ad altri vasi come, ad esempio, le arterie femorali (3.5 cm/s contro 5-10 cm/s); anche questo è spiegato dal diverso rapporto fra componente elastica e muscolare. L'opposto, invece, si verifica per il flusso che è di 1.5 m/s nell'aorta e soltanto di 40 cm/s nelle arterie periferiche come, ad esempio, l'arteria tibiale anteriore (22)(23).L'aneurisma si forma quando vi è un indebolimento delle componenti della parete vasale e la sua rottura si verifica quando la tensione tangenziale interna alla sua parete ("tangential stress") supera il carico di rottura ("tensile strenght") della parete stessa, in un qualsivoglia punto.La legge di Laplace T=Pr/δ dove T è la tensione tangenziale interna alla parete, P la pressione arteriosa ed r il raggio, appositamente modificata per essere applicabile ad un cilindro con spessore di parete pari a δ non trascurabile, può spiegare il meccanismo fisico e fisiopatologico che sottostà alla crescita e rottura di un aneurisma. Quest'equazione indica che il raggio e la pressione sono direttamente proporzionali al tangential stress mentre lo spessore di parete è inversamente proporzionale (22)(23).È chiara, quindi, sia la correlazione tra aneurismi di calibro crescente e la maggiore tendenza alla rottura, sia il legame che l'ipertensione arteriosa ha con il rischio di rottura e la progressione della patologia.Bisogna ancora considerare che lo "shear stress" ed il flusso sono largamente ridotti all'interno della sacca aneurismatica e pertanto queste condizioni fisiopatologiche portano alla formazione di un trombo endoluminale che mantiene generalmente il lume del vaso praticamente invariato rispetto al normale; la legge di Laplace tende quindi a sovrastimare lo stress di parete ed il rischio di rottura.L'aneurisma, inoltre, è una sorta di via di mezzo fra un cilindro ed una sfera ed avendo quest'ultima uno stress di parete di circa la metà rispetto ad un cilindro di pari raggio è evidente che ci sia un'ulteriore tendenza a sovrastimare lo stress a livello dell'aneurisma.A livello del trombo endoluminale sembra esserci la sede di rottura più frequente.Questo può essere spiegato con la presenza di un'alta concentrazione di plasmina che svolge un'azione attivante sulle metalloproteinasi. Il trombo, inoltre, impedisce una corretta diffusione dell'ossigeno a livello della parete vasale e può essere causa di ipossia delle cellule muscolari lisce e di conseguenza fattore scatenante l'apoptosi o la necrosi.Studi effettuati in vivo dimostrano come l'aorta toracica, raggiunti i 6 cm di diametro, perda elasticità; in questo modo l'energia cinetica e di pressione non possono essere immagazzinate sotto forma di energia potenziale e ne deriva l'ulteriore distruzione, durante la sistole, dell'aorta, ormai non distendibile ed aneurismatica (15,(22)(23).