Oppførselen til det iliofemorale segmentet (BEHAVIOR)

Perifere arteriesykdommer (PAD) er assosiert med en samlet økt risiko for dødelighet og sykelighet, som en konsekvens av fatale eller ikke-dødelige vaskulære hendelser, hovedsakelig på grunn av total eller delvis okklusjon av den berørte arterien. Spesielt er okklusive arterielle sykdommer i nedre ekstremiteter fortsatt en global bekymring, og påvirker mer enn 200 millioner mennesker over hele verden i 2015. Når det gjelder det iliofemorale segmentet og spesielt den vanlige femorale arterien (CFA), er konvensjonell kirurgisk tilnærming (nemlig vanlig femoral endarterektomi, CFE) fortsatt som gullstandarden til tross for dens høye sykelighet, hovedsakelig på grunn av høy forekomst av sårsepsis og tap av autonomi. Endovaskulære prosedyrer med CFA-stenting har blitt introdusert som et lovende alternativ for deres mange fordeler som kortere sykehusopphold og mindre perioperative komplikasjoner. Imidlertid har dets aksept blant karkirurgimiljøet vært begrenset.

Endovaskulær stenting tar sikte på å redusere restenose og forbedre revaskulariseringsratene for mållesjonene ved å implementere stenten på CFA-nivået. Ikke desto mindre utgjør frykt for stentbrudd på grunn av hoftemobilitet en av hovedbegrensningene for implantasjonen, til tross for mangelen på allment aksepterte kvantitative bevis for deres forhold. Dermed har denne studien som mål å validere at belastningene og deformasjonene på det iliofemorale segmentet under hoftefleksjon ikke er en direkte årsak til stentfraktur.

Numeriske 3D-modeller tilbyr en ikke-invasiv, billig og personlig tilnærming innen det biomedisinske ingeniørfeltet; og oppmuntrer dermed til bruk for biomekaniske studier av forskjellige anatomiske strukturer. Disse modellene er i stand til å simulere atferden og i tillegg kvantifisere kreftene, spenningene og deformasjonene til forskjellige organer og systemer ved å implementere informasjonen som er samlet inn i kliniske målinger, diagnostiske tester og bildediagnostikk. 3D-modeller kan rekonstrueres fra computertomografiskanninger (CT-skanninger). Spesielt, CT-angiografi (CTA) bilder, som tilbyr høykvalitets og høykontrastbilder, letter opprettelsen av numeriske modeller av det vaskulære systemet (inkludert det iliofemorale segmentet).

Vår studie vil analysere den mekaniske oppførselen til det iliofemorale segmentet ved å lage en numerisk simulering for å estimere spenningene og deformasjonene på nivået av CFA under hoftefleksjon. For dette formålet tar prosjektet vårt sikte på å bruke 3D-modeller av denne regionen rekonstruerte CT-skanninger som rutinemessig utføres preoperativt for PAD-pasienter. CT-skanning er faktisk indisert for anatomisk karakterisering av PAD-lesjoner og veiledning for optimal revaskulariseringsterapi.

Resultatene av denne studien kan brukes til å vurdere behandlingen av okklusive arterielle sykdommer i nedre ekstremiteter på nivå med CFA.