Assessment of effects of Botulinum Toxin on muscle mechanics
Botulinum toksin'in kas mekaniğine etkilerinin değerlendirilmesi
- Tez No: 425760
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomekanik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Yaygın olarak kullanılan Botulinum Toksin tedavisinin kas mekani§i üzerindeki etkileri oldukça önemlidir fakat bu etkilerin mekanizması ve süreci bilinmemektedir. Bu tez, sonlu elemanlar analizi ve hayvan deneyleri kullanarak BTX tedavisinin mekanik etkileri üzerine odaklanmıştır. Izole kas modelinde kısmi paralizasyonun (i) tüm kas boyunca daha uzun boy de§erleri almasına (ör. kısa boyda orta kısmı paralize edilmi³ kasın inaktif kısmı ile BTX olmayan kas modelinin aynı kısımları sırasıyla 29-27% ve 32-29% oranında kısalmışlardır.), (ii) aktif kuvvet üretimi potansiyelinde artışa (BTX durumlarında 14.5%'a kadar), (iii) kas etkime boyunda kısalamaya neden oldu§u gösterilmi³tir. Bu etkilerin temelinde miyoba§dokusal kuvvet iletimi oldu§u gösterilmi³tir. Ek olarak, deneysel sonuçlarda epimüsküler MFT'de azalma ve intramüsküler kolajen miktarında artış gözlenmiştir. Kaslar arasındaki bu etkileşim kaybı ve kolajen miktarındaki artış sonucu ECM sertle³mesi nedeni ile tedavi sırasında kasta olu³acak değişimler ele alınmıştır. BTX tedavisinin zaman içerisindeki etkilerinin modellenmesi sarkomerlerin ECM sertli§indeki artış ile daha uzun boy değerleri aldığını ve uzun boyda bu etkinin tersine döndü§ünü göstermi³tir. Dolayısıyla aktif sarkomerlerin kuvvet üretim potansiyeli artışı ve kas etkime aralığındaki daralma bulguları istikrarlı olarak bulunmu³tur (akut, uzun dönem ve BTX sonrası durumlarında sırasıyla 20.3%, 27.1% ve 3.4%). Sertlik artışının tedavi sonrasında kalıcı olması durumunda kuvvet üretme potansiyelindeki artış da kalıcı olacaktır. Mekanik ve morfolojik etkilerin do§ru yönetilmemesinin tedaviyi olumsuz yönde etkileyece§i sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Effects of widely used Botulinum toxin (BTX) treatment on muscular mechanics are highly important, but their mechanism and time course are not well understood. Present thesis is focused on mechanical mechanism of BTX treatment using finite element method and animal experiments. In an isolated muscle model partial paralyzation is shown to cause (i) the sarcomeres to attain higher lengths throughout the entire muscle (e.g., at short muscle length, the inactivated fascicles of middle half paralyzed muscle and the same parts within BTX-free muscle shortened by 29-27% and 32-29%, respectively), (ii) enhanced potential of active force production of the non-paralyzed muscle parts (up to 14.5% for BTX cases), and (iii) decreased muscle length range of force exertion. It is shown that intramuscular myofascial force transmission is central to these effects. Additionally, experimental results showed diminished epimuscular MFT and intramuscular collagen increase. Due to information on the loss of interactions between muscles and increased ECM stiffness due to increased collagen, temporal changes within the muscle during treatment is examined. Modeling of time course of the BTX treatment showed that sarcomeres attain even higher lengths with increased ECM stiffness and is reversed at longer muscle lengths. Consequently, force production capacity of activated sarcomeres gets further enhanced in the long-term and a narrower length range of force exertion (20.3%, 27.1% and 3.4%, acute, long-term and post BTX treatment, respectively) is a consistent finding. If such stiffness increase were shown to remain post-treatment, enhanced capacity would become permanent for the entire muscle. It is concluded that mechanical effects and morphological changes shown can affect muscular mechanics adversely if not managed accordingly.
Benzer Tezler
- Mechanical effects of botulinum toxin treatment on isolated muscle: Assesment of theoretical paralyzation patterns via finite element modeling
Botulinum toksin tedavisinin izole kas üzerindeki etkileri: Teorik paralizasyon şekillerinin sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi
AHU NUR TÜRKOĞLU
- Mechanics of spastic muscle and effects of treatment techniques: Assessments with intra-operative and animal experiments
Spastik kas mekaniği ve tedavi yöntemlerinin etkilerinin intra-operatif deneyler ve hayvan deneyleri ile incelenmesi
FİLİZ ATEŞ
Doktora
İngilizce
2013
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- MRI assessment of local deformations along human medial gastrocnemius muscle fibers on submaximal plantarflexion activity
MRG yöntemi kullanılarak submaksimal plantar fleksiyon aktivitesi sonucunda ortaya çıkan lokal deformasyonların insan medial gastrocnemius kası fiberleri boyunca değerlendirilmesi
AGAH KARAKUZU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- Kemodenervasyon ile cerrahi denervasyonun hiyalüronik asit yıkılımına etkilerinin karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
ÖMER POLAT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiGazi ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN LATİFOĞLU
- Botulinum toksininin kas hacmi üzerine etkisi: Deneysel çalışma
The effect of botulinum toxin on muscle volume: An experimental study
MUSTAFA EKREM GÜLEŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ETHEM GÜNEREN