Iliofemoraalisen segmentin käyttäytyminen (BEHAVIOR)

Perifeeriset valtimotaudit (PAD) liittyvät yleiseen lisääntyneeseen kuolleisuuden ja sairastuvuuden riskiin kuolemaan johtaneiden tai ei-kuolemaan johtavien verisuonitapahtumien seurauksena, mikä johtuu pääasiassa sairastuneen valtimon täydellisestä tai osittaisesta tukkeutumisesta. Erityisesti alaraajojen tukkeutuvat valtimotaudit ovat edelleen maailmanlaajuinen huolenaihe, ja ne koskettavat yli 200 miljoonaa ihmistä maailmanlaajuisesti vuonna 2015. Iliofemoraalisen segmentin ja erityisesti yhteisen reisivaltimon (CFA) osalta perinteinen kirurginen lähestymistapa (eli yhteinen femoraalinen endarterektomia, CFE) on edelleen kultastandardi huolimatta korkeasta sairastuvuusluvusta, joka johtuu pääasiassa haavan sepsiksen suuresta määrästä ja autonomian menetyksestä. Suonensisäiset toimenpiteet CFA-stentauksella on otettu käyttöön lupaavana vaihtoehtona niiden monien etujen, kuten lyhyemmän sairaalahoidon ja vähemmän perioperatiivisten komplikaatioiden vuoksi. Sen hyväksyntä verisuonikirurgian yhteisössä on kuitenkin ollut rajallinen.

Endovaskulaarinen stentointi pyrkii vähentämään restenoosia ja parantamaan leesion revaskularisaatiotavoitteita toteuttamalla stentti CFA:n tasolla. Siitä huolimatta stentin murtuman pelko lonkan liikkuvuudesta on yksi sen implantoinnin tärkeimmistä rajoituksista huolimatta siitä, että niiden suhteesta ei ole laajalti hyväksyttyä kvantitatiivista näyttöä. Siten tämän tutkimuksen tavoitteena on vahvistaa, että lonkan taivutuksen aikana iliofemoraalisen segmentin jännitykset ja muodonmuutokset eivät ole suora syy stentin murtumaan.

Numeeriset 3D-mallit tarjoavat ei-invasiivisen, edullisen ja henkilökohtaisen lähestymistavan biolääketieteen tekniikan alalla; kannustaen siten niiden käyttöä eri anatomisten rakenteiden biomekaaniseen tutkimukseen. Nämä mallit pystyvät simuloimaan käyttäytymistä ja lisäksi kvantifioimaan eri elinten ja järjestelmien voimia, jännityksiä ja muodonmuutoksia hyödyntämällä kliinisissä mittauksissa, diagnostisissa testeissä ja kuvantamisessa kerättyä tietoa. 3D-malleja voidaan rekonstruoida tietokonetomografiakuvauksista (CT-skannaukset). Erityisesti CT-angiografia (CTA) -kuvat, jotka tarjoavat korkealaatuisia ja korkeakontrastisia kuvia, helpottavat verisuonijärjestelmän numeeristen mallien luomista (mukaan lukien iliofemoraalinen segmentti).

Tutkimuksemme analysoi iliofemoraalisen segmentin mekaanista käyttäytymistä luomalla numeerisen simulaation, jolla arvioidaan jännitykset ja muodonmuutokset CFA:n tasolla lonkan taivutuksen aikana. Tätä tarkoitusta varten projektimme pyrkii käyttämään 3D-malleja tämän alueen rekonstruoiduista CT-skannauksista, jotka tehdään rutiininomaisesti ennen leikkausta PAD-potilaille. CT-skannaus onkin tarkoitettu PAD-leesioiden anatomiseen karakterisointiin ja optimaaliseen revaskularisaatiohoitoon.

Tämän tutkimuksen tuloksia voitaisiin soveltaa alaraajojen okklusiivisten valtimosairauksien hoidon arviointiin CFA:n tasolla.