A kutatók matematikai modellt fejlesztenek ki az aneurizmarepedés kockázatának előrejelzésére

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Agyi aneurizma a lakosság 5-8%-ánál fordul elő. A véredény megrepedése és az ebből eredő vérnek az agyba való szivárgása súlyos szélütéshez vagy halálhoz vezethet. A vérzéses stroke-on átesett betegek több mint egynegyede meghal, mielőtt egészségügyi intézménybe kerül. Az aneurizmarepedés előrejelzése kulcsfontosságú az orvosi megelőzés és kezelés szempontjából. Az AIP Publishing "Physics of Fluids" című könyvében a Sree Chitra Tirunal Orvostudományi és Technológiai Intézet (Trivandrum) és az Indiai Technológiai Intézet (Madras Institute of Technology) kutatói betegspecifikus matematikai modellt fejlesztettek ki, hogy megvizsgálják, mely aneurizma paraméterei...

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 …
Agyi aneurizma a lakosság 5-8%-ánál fordul elő. A véredény megrepedése és az ebből eredő vérnek az agyba való szivárgása súlyos szélütéshez vagy halálhoz vezethet. A vérzéses stroke-on átesett betegek több mint egynegyede meghal, mielőtt egészségügyi intézménybe kerül. Az aneurizmarepedés előrejelzése kulcsfontosságú az orvosi megelőzés és kezelés szempontjából. Az AIP Publishing "Physics of Fluids" című könyvében a Sree Chitra Tirunal Orvostudományi és Technológiai Intézet (Trivandrum) és az Indiai Technológiai Intézet (Madras Institute of Technology) kutatói betegspecifikus matematikai modellt fejlesztettek ki, hogy megvizsgálják, mely aneurizma paraméterei...

A kutatók matematikai modellt fejlesztenek ki az aneurizmarepedés kockázatának előrejelzésére

Agyi aneurizma a lakosság 5-8%-ánál fordul elő. A véredény megrepedése és az ebből eredő vérnek az agyba való szivárgása súlyos szélütéshez vagy halálhoz vezethet. A vérzéses stroke-on átesett betegek több mint egynegyede meghal, mielőtt egészségügyi intézménybe kerül.

Az aneurizmarepedés előrejelzése kulcsfontosságú az orvosi megelőzés és kezelés szempontjából. Az AIP Publishing „Physics of Fluids” című kiadványában a Sree Chitra Tirunal Orvostudományi és Technológiai Intézet (Trivandrum) és az Indian Institute of Technology Madras kutatói páciens-specifikus matematikai modellt fejlesztettek ki annak tanulmányozására, hogy mely aneurizma paraméterei befolyásolják a műtét előtti szakadás kockázatát.

Az aneurizma akkor fordul elő, amikor a véredény leggyengébb része elvékonyodik, kitágul és egy bizonyos határ után megreped. Agyi aneurizmák, például a belső nyaki artéria bifurkációs aneurizmája esetén vér szivárog az agyüregbe

Mivel a klinikusok a növekedés különböző szakaszaiban találkoznak ezekkel az aneurizmákkal, ez arra késztetett bennünket, hogy szisztematikusan elemezzük a nyaki verőér belső aneurizmáját. A jelenlegi tanulmány komoly és szisztematikus kísérlet a véráramlás dinamikájának vizsgálatára a különböző szakaszokban, hogy megértsük a szakadás kialakulását, előrehaladását és kockázatát.”

B. Jayanand Sudhir, Sree Chitra Tirunal Orvostudományi és Technológiai Intézet

A csapat megvizsgálta az aneurizmák méretarányát és méretarányát, amelyek holisztikusan írják le a dudor alaki és méretbeli jellemzőit. Ahogy ezek a paraméterek növekednek és az aneurizma tágul, az aneurizma falaira nehezedő stressz és az aneurizmában eltöltött idő növekszik. Ez növeli a törés valószínűségét.

Beteg-specifikus számítógépes tomográfiai felvételek kerülnek a modellbe, amelyek rekonstruálják az aneurizma geometriáját és véráramlását. Ezután matematikai egyenleteket használnak a folyadékáramlás leírására, és információkat generálnak az érfalakról és a véráramlási mintákról.

„Ez azért lehetséges, mert hozzáférhettünk a nemzeti szuperszámítógép-klaszterhez a számítási folyadékdinamika alapú szimulációk végrehajtásához” – mondta SV Patnaik, a Madras-i Indian Institute of Technology munkatársa.

„A munka újdonsága a szoros együttműködésben, valamint a klinikai és műszaki területek szakértelmének egyesítésében rejlik” – mondta Sudhir. "Az aneurizma modellek különböző formájúak voltak, ami segített nekünk felépíteni és megérteni az áramlási struktúrák összetettségét a többkaréjos agyi aneurizmákban."

A többkaréjos aneurizmák, amelyek egynél több ballonszerű táguló vérzsebből állnak, összetettebb véráramlási struktúrákat tartalmaztak, mint egylebenyű társaik.

A szerzők azt remélik, hogy a szakadási kockázati előrejelzéseket felhasználóbarát szoftverré konvertálják, amely segít az orvosoknak és idegsebészeknek a magas kockázatú betegek priorizálásában és kezelésében. A modell segítségével értékelni kívánják az aneurizmák különböző kezelési lehetőségeinek hatékonyságát.

Forrás:

Amerikai Fizikai Intézet

Referencia:

Nagargoje, MS és mtsai. (2022) Morfológiai paraméterek hatása a hemodinamikára az artéria carotis belső bifurkációs aneurizmáiban. Folyadékok fizikája. doi.org/10.1063/5.0117879.

.