Het kwantificeren van de bloedstroom in de aorta met behulp van phase-contrast 4D flow MRI

In de loop der jaren zijn endovasculaire technieken de belangrijkste
behandelingsoptie geworden voor de meeste infrarenale aorta-aneurysma's, maar
recentelijk ook voor complexere aorta-aneurysma's zoals juxtarenale abdominale
aorta-aneurysma's (JAAA) en suprarenale abdominale aorta-aneurysma's (SRAAA).
Bovendien zijn er verschillende endovasculaire technieken ontwikkeld die
chirurgen meer behandelingsmogelijkheden bieden, zoals bijvoorbeeld
endovasculaire behandeling van de aorta door middel van de Chimney (ChEVAR),
Brached (BEVAR) en Fenestrated (BEVAR) configuratie. Er moeten echter grondige
onderzoeken worden uitgevoerd om de geschiktheid en prestatie van deze
verschillende stent-grafts en configuraties te bepalen. Een van de meest
belangrijke onderzoeksaspecten is de invloed van de stent-grafts op de
bloedstroming binnen en buiten het behandelde gebied. Door de bloedstroming te
kwantificeren, kunnen we lokale gebieden identificeren waar bloed flow
complexiteit optreedt, zoals hoge wandschuifspanning, stase en recirculaties.
Deze regio's zijn van groot belang omdat ongunstige hemodynamische parameters
kunnen leiden tot (late) complicaties. Tot op heden spelen in-vitro studies met
gebruik van flow fantomen en simulaties van vloeistofdynamica (CFD) een
essentiële rol bij het uitvoeren van die onderzoeken, vanwege hun vermogen om
de bloedstroming in de stent-grafts te visualiseren en te kwantificeren en
daarmee realistische eigenschappen van de in-vivo situatie na te bootsen.

Bij het uitvoeren van dergelijk in vitro werk is het definiëren van nauwkeurige
en realistische voorwaarden rondom de bloedstroming cruciaal om realistische
resultaten te krijgen. Randvoorwaarden worden gedefinieerd als een reeks
aannames, bijvoorbeeld rondom de druk (gradiënt) en de snelheidsvelden aan de
uiteindes van de geometrie (d.w.z. instroom, uitstroom en dichtbij de
vaatwand). In experimentele studies worden bloed flow profielen, verkregen van
verschillende aortadoorsneden, gebruikt om de randvoorwaarden te bepalen
waarmee de bloedstroom van het tussenliggende gebied (aorta + vertakkingen) kan
worden gesimuleerd. Helaas zijn er in de literatuur geen eenduidige gegevens
beschikbaar die de randvoorwaarden van bloed flow profielen in de aorta
beschrijven. Daarom moesten onderzoekers in het verleden vertrouwen op
randvoorwaarden verkregen uit oude analytische artikelen of uit dierstudies.

In deze studie streven we ernaar om fase-contrast (PC) 4D flow magnetische
resonantie beeldvorming (MRI) uit te voeren in een cohort van gezonde
vrijwilligers om adequate bloed flow randvoorwaarden te verkrijgen van de
aortaboog tot de interne / externe iliacale slagaders, inclusief aftakkingen (
subclavia, halsslagader en viscerale vaten). De verkregen gegevens zullen
uitgebreide kennis opleveren over de stromingsprofielen in verschillende
aortasegmenten van gezonde vrijwilligers. Dit geeft essentiële informatie om in
de toekomst realistischere en betrouwbaardere in-vitro- en / of CFD-onderzoeken
op te zetten. Na het afronden van de studie en het analyseren van de data,
zullen de resultaten worden gepubliceerd in een peer-reviewed journal.
Uiteindelijk geeft dit de onderzoek gemeenschap inzicht in realistische
randvoorwaarden op het gebied van bloed flow.

Het verkrijgen van fase-contrast 4D flow MRI-scans van 20 gezonde vrijwilligers
om de lokale bloedstroom in de thoracale en abdominale aorta te kwantificeren
en randvoorwaarden te bepalen voor toekomstige in vitro studies. Bovendien zal
de 3D-geometrie van de bloedvaten binnen het onderzochte gebied, beginnend
vanaf de aorta ascendens tot de interne / externe iliacale vaten, worden
verkregen door een extra MRI-sequentie uit te voeren.

Observationeel onderzoek in 20 gezonde vrijwilligers.

De proefpersonen moeten één dag naar de Universiteit Twente komen. De hele
procedure duurt ongeveer 1,5 uur bestaande uit circa 20 minuten introductie,
gevolgd door 50-60 minuten voor het uitvoeren van de MRI-scans, en ongeveer
5-10 minuten afronding van het onderzoek.
Het huidige onderzoek brengt geen risico's met zich mee voor de proefpersoon.
De Siemens Magnetom Aera wordt gebruikt in de klinische praktijk en wordt
beschouwd als een veilige diagnostische modaliteit.