Le métro file dans le tunnel, et les passagers de la dernière voiture ne sont même pas secoués. C'est à peu près ainsi que fonctionne la circulation sanguine dans les poumons : le cœur propulse le sang par à-coups puissants, mais au moment où il atteint les veines, la pulsation a presque disparu. Pendant longtemps, personne n'a pu construire une image mathématique complète de cette transformation — il manquait le maillon essentiel, le réseau capillaire.

Dans cette nouvelle étude, pour la première fois, un modèle unifié a été assemblé, où les grosses artères et les veines sont reliées par un réseau capillaire réaliste. Les auteurs ont utilisé une approche d'« arbre structuré » : les artères se ramifient en vaisseaux de plus en plus petits, comme la couronne d'un arbre, et les veines se rassemblent de la même manière. Entre les deux, une « feuille capillaire » est intégrée — un maillage élastique de tubules microscopiques qui agit comme un amortisseur.

Deux cas ont été comparés : celui d'une personne en bonne santé et celui d'un patient souffrant d'hypertension pulmonaire (pression élevée dans les vaisseaux pulmonaires). Sans les capillaires dans le modèle, le flux veineux restait anormalement pulsatile — comme un train qui entre en gare terminus sans ralentir. Lorsque les capillaires ont été ajoutés, les pulsations ont été amorties et le graphique est devenu régulier, comme dans la réalité. Chez le patient hypertendu, le réseau capillaire s'est révélé modifié et ne pouvait plus protéger complètement les veines des à-coups — une partie de l'énergie pulsatile s'échappait plus loin.

Le résultat peut être ajusté avec précision : en modifiant la rigidité des parois vasculaires dans le modèle, on peut suivre la progression de la maladie. Un tel outil sera utile aux médecins pour évaluer à l'avance à quel point le fonctionnement de la circulation pulmonaire a changé et pour choisir un traitement sans recourir à des procédures invasives inutiles.