Verhalten des iliofemoralen Segments (BEHAVIOR)

Periphere Arterienerkrankungen (pAVK) sind mit einem insgesamt erhöhten Mortalitäts- und Morbiditätsrisiko als Folge tödlicher oder nicht tödlicher Gefäßereignisse verbunden, hauptsächlich aufgrund des vollständigen oder teilweisen Verschlusses der betroffenen Arterie. Insbesondere arterielle Verschlusskrankheiten der unteren Extremitäten stellen nach wie vor ein globales Problem dar, von dem im Jahr 2015 weltweit mehr als 200 Millionen Menschen betroffen waren. Im Hinblick auf das iliofemorale Segment und insbesondere die Arteria femoralis communis (CFA) gilt der konventionelle chirurgische Ansatz (nämlich die gemeinsame femorale Endarteriektomie, CFE) trotz seiner hohen Morbiditätsraten, die hauptsächlich auf die hohe Rate an Wundsepsis und Autonomieverlust zurückzuführen sind, immer noch als Goldstandard. Endovaskuläre Verfahren mit CFA-Stenting wurden aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile wie kürzere Krankenhausaufenthalte und weniger perioperative Komplikationen als vielversprechende Alternative eingeführt. Allerdings ist die Akzeptanz in der Fachwelt der Gefäßchirurgie begrenzt.

Ziel des endovaskulären Stentings ist es, die Restenose zu reduzieren und die Revaskularisierungsraten der Zielläsionen durch die Implementierung des Stents auf der Ebene des CFA zu verbessern. Dennoch stellt die Angst vor einem Stentbruch aufgrund der Hüftbeweglichkeit eines der Haupthindernisse für die Implantation dar, obwohl allgemein akzeptierte quantitative Beweise für diesen Zusammenhang fehlen. Daher zielt diese Studie darauf ab, zu bestätigen, dass die Belastungen und Verformungen des iliofemoralen Segments während der Hüftbeugung keine direkte Ursache für einen Stentbruch sind.

Numerische 3D-Modelle bieten einen nicht-invasiven, kostengünstigen und personalisierten Ansatz im Bereich der biomedizinischen Technik; Dadurch wird ihre Verwendung für die biomechanische Untersuchung verschiedener anatomischer Strukturen gefördert. Diese Modelle sind in der Lage, das Verhalten zu simulieren und darüber hinaus die Kräfte, Belastungen und Verformungen verschiedener Organe und Systeme zu quantifizieren, indem sie die in klinischen Messungen, diagnostischen Tests und Bildgebung gesammelten Informationen umsetzen. 3D-Modelle können aus Computertomographie-Scans (CT-Scans) rekonstruiert werden. Insbesondere CT-Angiographiebilder (CTA), die qualitativ hochwertige und kontrastreiche Bilder liefern, erleichtern die Erstellung numerischer Modelle des Gefäßsystems (einschließlich des iliofemoralen Segments).

Unsere Studie wird das mechanische Verhalten des iliofemoralen Segments durch die Erstellung einer numerischen Simulation analysieren, um die Spannungen und Verformungen auf der Ebene des CFA während der Hüftbeugung abzuschätzen. Zu diesem Zweck zielt unser Projekt darauf ab, 3D-Modelle dieser Region rekonstruierter CT-Scans zu verwenden, die routinemäßig präoperativ bei pAVK-Patienten durchgeführt werden. Tatsächlich sind CT-Scans zur anatomischen Charakterisierung von pAVK-Läsionen und zur Orientierung für eine optimale Revaskularisierungstherapie indiziert.

Die Ergebnisse dieser Studie könnten auf die Beurteilung der Behandlung von arteriellen Verschlusskrankheiten der unteren Extremitäten auf der Ebene des CFA angewendet werden.