Preview

Российский кардиологический журнал

Расширенный поиск

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КРОВОТОКА В ЭКСТРАКРАНИАЛЬНЫХ ОТДЕЛАХ БРАХИОЦЕФАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ НА ПРЕДОПЕРАЦИОННОМ ЭТАПЕ КАРОТИДНОЙ ЭНДАРТЕРЭКТОМИИ

https://doi.org/10.15829/1560-4071-2017-4-88-92

Полный текст:

Аннотация

 Цель. Гемодинамические изменения в головном мозге, которые возникают во время проведения вмешательств на каротидных артериях (каротидная эндартерэктомия или стентирование), могут быть причиной периоперационных инсультов. Оценка гемодинамических изменений является актуальной проблемой. Целью настоящей работы стала разработка методики оценки церебральной гемодинамики в предоперационном и постоперационном периоде каротидной эндартерэктомии.

Материал и методы. Авторами предложен принцип построения математической модели для предоперационного анализа изменения гемодинамики в экстракраниальных отделах брахиоцефальных артерий после каротидной эндартерэктомии. Разработка математической модели основывалась на данных пред- и постоперационных данных УЗДГ и КТ-ангиографии.

Результаты. Полученные результаты показали хороший результаты прогноза изменения церебральной гемодинамики при использовании разработанной математической модели.

Заключение. Результаты исследования позволяют проводить оценку церебральной гемодинамики, не прибегая к дополнительным исследованиям пациентов. Модель учитывает и воспроизводит фактическую анатомию и количественные показатели гемодинамики по данным КТ-ангиографии и дуплексного исследования сосудов шеи.

Об авторах

Д. В. Буренчев
ФГБУН Институт вычислительной математики РАН; ГБУЗ НПЦ Медицинской радиологии ДЗ г. Москвы
Россия
Буренчев Дмитрий Владимирович - д. м.н., г. н.с.


Ф. Ю. Копылов
ФГБУН Институт вычислительной математики Российской академии наук; ФГБОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России
Россия
Копылов Филипп Юрьевич - д. ф.-м.н., профессор, профессор, директор института персонализированной медицины


А. А. Быкова
ФГБОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России
Быкова Александра Александровна - к. м.н., ассистент кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета


Т. М. Гамилов
ФГБУН Институт вычислительной математики Российской академии наук
Гамилов Тимур Мударисович - м. н.с.


Д. Г. Гогниева
ФГБОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России
Гогниева Дарья Геннадьевна - аспирант


С. С. Симаков
ФГБУН Институт вычислительной математики Российской академии наук
Симаков Сергей Сергеевич - к. ф.-м.н., доцент, с. н.с.


Ю. В. Василевский
ФГБУН Институт вычислительной математики Российской академии наук
Василевский Юрий Викторович - д. ф.-м.н., чл.-корр. РАН, заместитель директора по науке


Список литературы

1. Brott T.G., Halperin J.L., Abbara S. et al. American College of Cardiology Founda-tion/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines: American Stroke Association; American Association of Neuroscience Nurses; American Association of Neurological Surgeons; American College of Radiology; American Society of Neuroradiology; Congress of Neurological Surgeons; Society of Atherosclerosis Imaging and Prevention; Society for Cardiovascular Angi-ography and Interventions; Society of Interventional Radiology; Society of NeuroInterventional Surgery; Society for Vascular Medicine; Society for Vascular Surgery; American Academy of Neu-rology and Society of Cardiovascular Computed Tomography: 2011 ASA/ACCF/AHA/AANN/AANS/ACR/ASNR/CNS/SAIP/CAI/SIR/SNIS/SVM/SVS guideline on the management of patients with extracranial carotid and vertebral artery disease: executive sum-mary // Stroke.- 2011. №42. – P. 420–463.

2. Gaudry M., Bartoli J.-M., Bal L. et al. Anatomical and technical factors influence the rate of in-stent restenosis following carotid artery stenting for the treatment of post-carotid endarterectomy stenosis // PLOS ONE. – 2016. – V.9. – P.1-15.

3. Akgul E. A new concept for carotid artery stenting: coating the atherosclerotic plaque by cov-ered stent before bare stent implantation // Case reports in neurological medicine. – 2016. – №1. – P.21-25.

4. Li J., Shalabi A., Ji F., Meng L. Monitoring cerebral ischemia during carotid endarterectomy and stenting // J. Biomed. Res. – 2016. – V.31. – P.121-127

5. Liu J., Lieb M, Shah U, Hines GL. Cerebral hyperperfusion syndrome after carotidinterven-tion: a review // Cardiol Rev. – 2012. V. 20. - №2. – P. 84-9.

6. Matsumoto N., Enatsu R., Matsui Y. et al. Perioperative Evaluation of Cerebral Blood Flow Using 123I‐labeled N‐isopropyl‐p‐iodoamphetamine Single‐Photon Emission Computed Tomog-raphy without Blood Sampling in Patients Who Underwent Carotid Artery Stenting // Chinese Med-ical J. – 2016. – V.129. – p.1616-1618.

7. Popova L.A. The optimization of diagnostic algorithms and surgery of carotid stenosis. PhD thesis. Moscow. 2001. 147 p. Russian (Попова Л.А. Оптимизация алгоритмов диагностики и тактики хирургического лечения больных со стенозами сонных артерий // Дис. на соиск. учен. степ. канд. мед. наук. – Москва: 2011. – 147 с.)

8. Sharova I.M. The complex instrumental estimation of cerebrovascular reactivity carotid ath-erosclerosis and the mathmodeling of haemodynamic affectivity of cerebral revascularization. PhD thesis. Moscow. 2007. 161 p. Russian (Шарова И.М. Комплексная инструментальная оценка церебрососудистой реактивности у больных с каротидным и коронарным атеросклерозом и математическое моделирование гемодинамической эффективности реваскуляризации голов-ного мозга // Дис. на соиск. учен. степ. канд. мед. наук. – Москва: 2007. – 161с.)

9. Bessonov N., Sequeira A., Simakov S., Vassilevskii Y., Volpert V. Methods of blood flow modelling // Mathematical modelling of natural phenomena, 2016, 11(1), 1-25.

10. Kholodov A.S. Some dynamical models of external breathing and blood circulation regarding to their interaction and substances transfer // Computational Models and Medical Progress, 2001, P. 127-163. Russian (Холодов А.С. Некоторые динамические модели внешнего дыхания и кровообращения с учетом их связности и переноса веществ // в сб. Компьютерные модели и прогресс медицины, под ред. О.М. Белоцерковский, А.С. Холодов, М.: Наука, 2001, с.127-163.)

11. Müller L.O., Toro E. A global multiscale mathematical model for the human circulation with emphasis on the venous system // International journal for numerical methods in biomedical engineering, 2014, 30(7), 681-725.

12. Alastruey J., Moore S.M., Parker K.H. et al. Reduced modelling of blood flow in the cerebral circulation: Coupling 1-D, 0-D and cerebral auto-regulation models // International journal for numerical methods in fluids, 2008, 56(8), 1061-1067.

13. Gamilov T., Pryamonosov R., Simakov S. Modeling of patient-specific cases of atherosclerosis in carotid arteries // Proceedings of the VII European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, ECCOMAS 2016, 2016, vol.2, 81-89, ISBN 978-618-82844-01.

14. Blanco P.J., Watanabe S.M., Passos M.A.R.F., Lemos P.A., Feij´oo R.A. An anatomically detailed arterial network model for one-dimensional computational hemodynamics // IEEE Transactions on biomedical engineering, 2015, 62(2), 736-753.

15. Danilov A., Ivanov Y., Pryamonosov R., Vassilevski Y. Methods of graph network recon-struction in personalized medicine // International journal for numerical methods in biomedical en-gineering, 2016, 32(8), doi: 10.1002/cnm.2754.


Для цитирования:


Буренчев Д.В., Копылов Ф.Ю., Быкова А.А., Гамилов Т.М., Гогниева Д.Г., Симаков С.С., Василевский Ю.В. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КРОВОТОКА В ЭКСТРАКРАНИАЛЬНЫХ ОТДЕЛАХ БРАХИОЦЕФАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ НА ПРЕДОПЕРАЦИОННОМ ЭТАПЕ КАРОТИДНОЙ ЭНДАРТЕРЭКТОМИИ. Российский кардиологический журнал. 2017;(4):88-92. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2017-4-88-92

For citation:


Burenchev D.V., Kopylov F.Y., Bykova A.A., Gamilov T.M., Gognieva D.G., Simakov S.S., Vasilevsky Y.V. MATHEMATICAL MODELLING OF CIRCULATION IN EXTRACRANIAL BRACHOCEPHALIC ARTERIES AT P RE-OPERATION STAGE IN CAROTID ENDARTERECTOMY. Russian Journal of Cardiology. 2017;(4):88-92. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2017-4-88-92

Просмотров: 7404


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1560-4071 (Print)
ISSN 2618-7620 (Online)