Investigation of hemorheologic effects of flow diverting stent implantation in cerebral aneurysms
Beyin anevrizmalarına yerleştirilen akım değiştirici stentin hemoreolojik etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 820928
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ BAHADIR OLCAY, PROF. DR. İSMAİL ORAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Akım çevirici stentler (FDS), beyin anevrizmalarının tedavisinde hastalarda hayat kalitesini düşüren veya ölümcül olaylara neden olabilen yırtılma ve yırtılmanın bir sonucu olarak beyin kanamalarını önlemede kullanılan en etkili yöntemlerden biridir. İnsan vücuduna dışarıdan bir cisim yerleştirmek, kaçınılmaz hemodinamik değişikliklere neden olur. FDS oldukça etkili bir tedavi yöntemi olsa da, tedavi sonrası 30 gün içinde gecikmiş kanamalı komplikasyonlara işaret eden araştırmalar mevcuttur. Bu komplikasyonların kalıtsal ve edinilmiş von Willebrand hastalığı olan hastalarda ortaya çıkabilmektedir. Von Willebrand faktörü (vWF) aktivitesinin azalması, kan akışına etki eden suprafizyolojik kuvvetlerin kayma geriliminde ve kayma gerinimi hızında aşırı bir artışa yol açmasının bir sonucu olarak ortaya çıkar. Eşik kayma gerilimi ve kayma gerinim hızı değerleri sırasıyla 10 Pascal (Pa) ve 5000 s-1 olarak bilinmektedir. Bu tezin amacı, bir FDS implantasyonunun kayma gerilimi ve kayma gerinim hızında patolojik bir artışa yol açtığını sayısal simülasyonlarla belirleyebilmektir. FDS tedavisi ömür boyu bir kez yapılan bir ameliyat olduğundan, sanal ameliyatlar ve simülasyonlar gerçekleştirmek kusursuz bir öneme sahiptir. Serebral anevrizmaların çoğu, internal karotid arter (ICA) ve orta serebral arterde (MCA) meydana gelir. Bu tez, üç ICA ve üç MCA anevrizma hastası olmak üzere toplam altı hastayı içermektedir. Sayısal çıkarımlı anjiyografi (DSA) görüntüleri çeşitli yöntemlerle işlenerek her hasta için kendilerine özel vakalar hazırlanır. Başlangıçta her hasta için bir tedavi öncesi vakası hazırlanır ve daha sonra her hastanın ayrı vakalarda 48 ve 64 telli FDS tedavisi aldığı her model üzerinde sanal FDS yerleştirme gerçekleştirilir. Sonuç olarak, her hasta üç simülasyona sahip olacak şekilde 18 simülasyon çözülmüştür. Kan, Newtonyen olmayan bir akışkan olarak modellenmiş, hastaya özel Womersley hız profili oluşturulmuş ve bunlar her hasta için sınır koşulları olarak eklenmiştir. FDS implantasyonunun ardından hem kayma gerilimi hem de kayma gerinim hızı değerlerinde çarpıcı artış sayısal simülasyonlar ile gözlemlenmiştir. Tedavi sonrası tüm hastalarda kayma gerilmesi ve gerinim hızı değerleri 10 Pa ve 5000 s-1'in üzerindedir. Ek parametreler, her hasta arterinin distali incelendikten sonra gecikmiş parankimal mikro kanamalar üzerinde FDS etkisinin göstergelerine işaret eder. Her hasta arterinin distalinin osilatör kayma indeksi (OSI) ve zaman ortalamalı duvar kayma gerilimi (TAWSS) gibi ilave parametreler aracılığıyla incelenmesi sonrası gecikmiş parankimal mikro kanamalar üzerinde FDS etkisinin göstergelerine işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
Flow diverter stents (FDS) are one of the most effective methods in treating cerebral aneurysms to prevent rupture and therefore cerebral hemorrhage that can cause deteriorating or fatal incidents for the patients. Implanting an external medium to the human body causes inevitable hemodynamic changes. Even though the FDS method is quite an efficient treatment method, there are some studies which point out complications of delayed hemorrhage following FDS treatment within 30 days. These complications were found to be occurring in patients with inherited and acquired von Willebrand Disease (vWD). The von Willebrand factor (vWF) activity gets reduced as a result of supraphysiological forces acting on the blood flow leading to an excessive increase in shear stress and shear strain rate. The threshold shear stress and shear strain rate values are known to be as 10 Pascal (Pa) and 5000 s-1, respectively. The objective of this thesis is to prove the implantation of a FDS leading to a pathological increase in shear stress and shear strain rate through numerical simulations. As FDS treatment is a once in a lifetime surgery, conducting virtual surgeries and simulations are of impeccable importance. The majority of the cerebral aneurysms occur on internal carotid artery (ICA) and middle cerebral artery (MCA). Six patients with three ICA and MCA aneurysms each were chosen. Digital subtraction angiography (DSA) images were processed through various methods to prepare patient specific cases. Before treatment cases were prepared for each patient and virtual stent implantation was conducted on each model, where every patient had received both 48 and 64 wire FDS treatments in separate cases. Conclusively, 18 simulations were solved with each patient having three simulations. Blood was modeled as a non-Newtonian fluid, patient specific Womersley velocity profile was generated and inserted for each patient as boundary conditions. The dramatic increase in both shear stress and shear strain rate values were observed with the numerical simulations of post FDS implantations . Shear stress and shear strain rate values were above 10 Pa and 5000 s-1 for all patients after treatment. Supplementary parameters pointed out indications of FDS effect on delayed parenchymal microhemorrhages after inspecting distal of every patient artery through oscillatory shear index (OSI) and time-averaged wall shear stress (TAWSS).
Benzer Tezler
- Nutrisyonel vitamin B12 eksikliği olan çocuklarda tanı ve izlemde hemoreolojik parametrelerin incelenmesi
Investigation of hemorheological parameters at the diagnose and follow-up of nutritional vitamin B12 deficient children
HAZAL TANCER ELÇİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıPamukkale ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN IŞIK BALCI
- Koroner anjioplasti yapılan hastalarda kardiyovasküler düzenlemenin ve antiagregant ilaç uygulamasının hemoreolojik parametrelere etkisinin incelenmesi
Investigations of the effects of cardiovascular regulation and antiaggregant drug administration on hemorheologic parameters in patients underwent coronary angioplasty
EVREN KILINÇ
- Hipertiroidi hastalarında hemoreolojinin değerlendirmesi ve tedavinin hemoreolojik parametrelere etkilerinin incelenmesi
Investigation of hemorheology in patients with hyperthyroidism and evaluation of the effects of treatment on hemorheological parameters
SENA EBRU ÇAĞLAR
Doktora
Türkçe
2022
FizyolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHTEREM ERCAN
- Periodontal hastalıklarda hemoreolojik parametrelerin değerlendirilmesi
Investigation of hemorheological parameters in periodontal diseases
BEHİYE NURTEN SERİNGEÇ
Doktora
Türkçe
2010
Diş HekimliğiHacettepe ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN DİKMENOĞLU
- Serotonin geri emilim blokörlerinin hemoreolojik parametreler üzerine etkileri
Effect of serotonin reuptake inhibitors on hemorheological parameters
OKAN ARIHAN
Doktora
Türkçe
2013
FizyolojiHacettepe ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN H. DİKMENOĞLU FALKMARKEN