Tutkijat kehittävät matemaattista mallia aneurysman repeämän riskin ennustamiseksi

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Aivojen aneurysmia esiintyy 5–8 prosentilla väestöstä. Verisuonen repeämä ja siitä johtuva veren vuoto aivoihin voi johtaa vakavaan aivohalvaukseen tai kuolemaan. Yli neljäsosa verenvuotokohtauksesta kärsivistä potilaista kuolee ennen kuin he pääsevät terveydenhuoltoon. Aneurysman repeämän ennustaminen on ratkaisevan tärkeää lääketieteellisessä ehkäisyssä ja hoidossa. AIP Publishingin "Fysics of Fluids" -julkaisussa tutkijat Sree Chitra Tirunalin lääketieteen ja teknologian instituutista Trivandrumista ja Intian teknologiainstituutista Madrasista kehittivät potilaskohtaisen matemaattisen mallin tutkiakseen, mitkä aneurysmaparametrit...

Zerebrale Aneurysmen treten bei 5 bis 8 % der Allgemeinbevölkerung auf. Der Bruch eines Blutgefäßes und der daraus resultierende Blutaustritt im Gehirn können zu einem schweren Schlaganfall oder tödlichen Folgen führen. Über ein Viertel der Patienten, die einen hämorrhagischen Schlaganfall erleiden, sterben, bevor sie eine Gesundheitseinrichtung erreichen. Die Vorhersage der Ruptur von Aneurysmen ist für die medizinische Prävention und Behandlung von entscheidender Bedeutung. In „Physics of Fluids“ von AIP Publishing entwickelten Forscher des Sree Chitra Tirunal Institute for Medical Sciences and Technology, Trivandrum, und des Indian Institute of Technology Madras ein patientenspezifisches mathematisches Modell, um zu untersuchen, welche Aneurysma-Parameter das …
Aivojen aneurysmia esiintyy 5–8 prosentilla väestöstä. Verisuonen repeämä ja siitä johtuva veren vuoto aivoihin voi johtaa vakavaan aivohalvaukseen tai kuolemaan. Yli neljäsosa verenvuotokohtauksesta kärsivistä potilaista kuolee ennen kuin he pääsevät terveydenhuoltoon. Aneurysman repeämän ennustaminen on ratkaisevan tärkeää lääketieteellisessä ehkäisyssä ja hoidossa. AIP Publishingin "Fysics of Fluids" -julkaisussa tutkijat Sree Chitra Tirunalin lääketieteen ja teknologian instituutista Trivandrumista ja Intian teknologiainstituutista Madrasista kehittivät potilaskohtaisen matemaattisen mallin tutkiakseen, mitkä aneurysmaparametrit...

Tutkijat kehittävät matemaattista mallia aneurysman repeämän riskin ennustamiseksi

Aivojen aneurysmia esiintyy 5–8 prosentilla väestöstä. Verisuonen repeämä ja siitä johtuva veren vuoto aivoihin voi johtaa vakavaan aivohalvaukseen tai kuolemaan. Yli neljäsosa verenvuotokohtauksesta kärsivistä potilaista kuolee ennen kuin he pääsevät terveydenhuoltoon.

Aneurysman repeämän ennustaminen on ratkaisevan tärkeää lääketieteellisessä ehkäisyssä ja hoidossa. AIP Publishingin "Fysics of Fluids" -julkaisussa tutkijat Sree Chitra Tirunal Institute for Medical Sciences and Technologysta, Trivandrum ja Indian Institute of Technology Madras kehittivät potilaskohtaisen matemaattisen mallin tutkiakseen, mitkä aneurysman parametrit vaikuttavat repeämisriskiin ennen leikkausta.

Aneurysma syntyy, kun verisuonen heikoin osa ohenee, laajenee ja repeytyy tietyn rajan jälkeen. Aivojen aneurysmoissa, kuten sisäisen kaulavaltimon bifurkaatio-aneurysmassa, verta vuotaa aivoonteloon

Koska kliinikot kohtaavat nämä aneurysmat eri kasvuvaiheissa, tämä motivoi meitä analysoimaan systemaattisesti kaulavaltimon sisäisiä aneurysmoja. Tämä tutkimus on vakava ja systemaattinen yritys tutkia verenvirtauksen dynamiikkaa eri vaiheissa ymmärtääkseen repeämisen alkamista, etenemistä ja riskiä.

B. Jayanand Sudhir, Sree Chitra Tirunal Institute of Medical Sciences and Technology

Ryhmä tutki aneurysmien sivusuhdetta ja kokosuhdetta, jotka kuvaavat kokonaisvaltaisesti pullistuman muotoa ja kokoa. Kun nämä parametrit kasvavat ja aneurysma laajenee, aneurysman seinämiin kohdistuva rasitus ja aika, jonka veri viettää aneurysmassa, lisääntyvät. Tämä lisää murtumisen todennäköisyyttä.

Malliin syötetään potilaskohtaisia ​​tietokonetomografiakuvia, jotka rekonstruoivat aneurysman geometrian ja verenkierron. Matemaattisia yhtälöitä käytetään sitten kuvaamaan nestevirtausta ja tuottamaan tietoa verisuonten seinämistä ja veren virtauskuvioista.

"Tämä oli mahdollista, koska meillä oli pääsy kansalliseen supertietokoneklusteriin suorittaaksemme laskennalliseen virtausdynamiikkaan perustuvia simulaatioita", sanoi SV Patnaik Intian teknologiainstituutista Madrasista.

"Tämän työn uutuus on tiiviissä yhteistyössä ja kliinisen ja teknisen alan asiantuntemuksen yhdistämisessä", Sudhir sanoi. "Aneurysmamalleilla oli erilaisia ​​muotoja, mikä auttoi meitä rakentamaan ja ymmärtämään moniliuskaisten aivojen aneurysmien virtausrakenteiden monimutkaisuutta."

Moniliuskaiset aneurysmat, jotka sisältävät useamman kuin yhden ilmapallomaisen laajenevan veren taskun, sisälsivät monimutkaisempia verenvirtausrakenteita kuin niiden yksiliuskaiset vastineet.

Kirjoittajat toivovat muuntaa repeämäriskien ennusteet käyttäjäystävällisiksi ohjelmistoiksi, jotka auttavat lääkäreitä ja neurokirurgeja priorisoimaan ja hoitamaan korkean riskin potilaita. He haluavat käyttää mallia aneurysmien eri hoitovaihtoehtojen tehokkuuden arvioimiseen.

Lähde:

American Institute of Physics

Viite:

Nagargoje, MS, et ai. (2022) Morfologisten parametrien vaikutus hemodynamiikkaan sisäisen kaulavaltimon haaroittumisaneurysmoissa. Nesteiden fysiikka. doi.org/10.1063/5.0117879.

.