Geri Dön

İntervertebral disk dokusunun biyomekanik değerlendirmesi: preoperatif görüntüleme ve ex vivo mekanik özellikler arasında korelatif bir çalışma

Biomechanical evaluation of intervertebral disc tissue: A correlative study between preoperative imaging and ex vivo mechanical properties

PDF İndir

  1. Tez No: 1007318
  2. Yazar: NEVRES ÖMER ERİŞİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERCAN ÖZER
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Nöroşirürji, Neurosurgery
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Bu çalışma, lomber diskektomi hastalarından alınan disk bileşenlerinin (endplate, nativ disk, fragman) canlı-dışı (ex-vivo) biyomekanik özelliklerini belirlemeyi ve bunları preoperatif radyolojik verilerle (BT/MRG) ilişkilendirerek kişiselleştirilmiş protez tasarımı için bir öngörü modeli oluşturmayı amaçlamaktadır. Gereç ve Yöntem: Çalışmaya, Dokuz Eylül Üniversitesi Hastanesi Nöroşirurji Kliniğinde Ocak-Nisan 2025 tarihleri arasında, tek seviyeli lomber disk herniasyonu tanısı ile primer olarak opere edilen 22'si (%68.8) erkek ve 10'u (%31.2)'si kadın toplam 32 hasta dahil edilmiştir. Her hastadan cerrahi sırasında end-plate, nativ disk ve fragman doku örnekleri toplanmıştır. Örnekler 3 mm çapında silindirik formda standardize edilerek, özel tasarlanmış indenter ve elektromekanik test cihazı (Shimadzu AG-X 5kN) kullanılarak aksiyel basma (indentasyon) testine tabi tutulmuştur. Hastaların preoperatif BT görüntülerinden Hounsfield Ünitesi (HU) ve MRG kesitlerinden sinyal intensite değerleri ölçülmüştür. Radyolojik veriler ile mekanik dayanıklılık (Young Modülü) arasındaki ilişki Spearman korelasyon analizi ile değerlendirilmiştir. Bulgular: Biyomekanik analizler sonucunda, 61 yaş ve üzerindeki hastalarda kıkırdak end-plate elastisite modülünün (mekanik dayanıklılık), genç hasta gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük olduğu saptanmıştır (p=0,044). Korelasyon analizinde, standart BT-HU ölçümleri ile end-plate dayanıklılığı arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştır (p>0,05). Ancak, T1 ağırlıklı MRG sinyal intensitesi ile endplate dayanıklılığı arasında negatif yönlü ve istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir (r = -0,358; p = 0,044). Cinsiyet ve operasyon seviyesinin doku mekaniği üzerinde belirleyici bir etkisi gözlenmemiştir. Sonuç: Standart BT ölçümlerinin ince end-plate kalitesini öngörmede yetersiz kaldığı, buna karşın T1 MRG'nin (yağlı dejenerasyon göstergesi) daha güvenilir veri sunduğu görülmüştür. Kişiselleştirilmiş spinal protezlerde anatomik uyumun yanı sıra, hasta yaşı ve MRG tabanlı doku kalitesine göre optimize edilmiş materyal özellikleri esas alınmalıdır.

Özet (Çeviri)

Objective: This study aims to determine the ex-vivo biomechanical properties of disc components (end-plate, native disc, and fragment) obtained from lumbar discectomy patients and to establish a predictive model for personalized prosthesis design by correlating these properties with preoperative radiological data (CT/MRI). Materials and Methods: A total of 32 patients (22 males [68,8%], 10 females [31,2%]) who underwent primary surgery for single-level lumbar disc herniation at the Dokuz Eylül University Hospital Neurosurgery Clinic between January and April 2025 were included in the study. End-plate, native disc, and fragment tissue samples were collected from each patient intraoperatively. The samples were standardized into a cylindrical form with a 3 mm diameter and subjected to axial compression (indentation) testing using a custom-designed indenter and an electromechanical testing device (Shimadzu AG-X 5kN). Hounsfield Unit (HU) values from preoperative CT images and signal intensity values from MRI sections were measured. The relationship between radiological data and mechanical strength (Young's Modulus) was evaluated using Spearman correlation analysis. Results: Biomechanical analyses revealed that the modulus of elasticity (mechanical strength) of the cartilage end-plate in patients aged 61 years and older was statistically significantly lower compared to younger patient groups (p=0,044). Correlation analysis indicated no significant relationship between standard CT-HU measurements and end-plate strength (p>0,05). However, a statistically significant negative correlation was detected between T1-weighted MRI signal intensity and end-plate strength (r = -0,358; p = 0,044). No decisive effect of gender or operation level on tissue mechanics was observed. viii Conclusion: It was observed that standard CT measurements are insufficient in predicting the quality of the thin end-plate, whereas T1-weighted MRI (an indicator of fatty degeneration) provides more reliable data. In the design of personalized spinal prostheses, material properties optimized according to patient age and MRI based tissue quality should be taken as a basis, in addition to anatomical compatibility.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    252209

    Viscoelastoplastic modeling of arterial tissue

    Damar dokusunun viskoelastoplastik modellenmesi

    EMİN SÜNBÜLOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUNCER TOPRAK

  2. Tez No

    641415

    Eklemeli imalat yöntemi ile Tİ6AL4V alaşımından trabeküler omurlararası füzyon kafesi tasarımı, üretimi ve biyomekanik karakterizasyonu

    Design, production and biomechanical characterization of trabecular intervertical fusion cage from TI6AL4V alloy by additive manufacturing

    MERVE ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TEYFİK DEMİR

  3. Tez No

    397248

    Finite element model development of the human lumbar spine and dynamic stabilization device analysis

    Lomber omurga sonlu eleman model çalışması ve lomber dinamik stabilizasyon sistemi analizi

    HASSAN CHAUDHRY RAZA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyomühendislikKoç Üniversitesi

    Biyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DENİZ ERBULUT

  4. Tez No

    470058

    Development of bioactive peptide nanofibers for intervertebral disc regeneration

    İntervertebral disk rejenerasyonu için biyoaktif peptit nanofiberlerin geliştirilmesi

    ÖZGE UYSAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Nörobilim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY

  5. Tez No

    307979

    Diabetik ve diabetik olmayan lomber disk hernili olgularda kollajen tip ıx düzeylerinin karşılaştırılması

    Comparison of the type ix collagen levels in the cases with diabetic and non-diabetic lomber disc herniation

    LUTFÜ ARICI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    NöroşirürjiFırat Üniversitesi

    Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN KAPLAN

Geri Dön