O22 – Tom Konings – MUMC

Patiëntspecifieke computersimulatie van ruggenmergischemie-risico na complexe endovasculaire aortareparatie

Samenvatting:
Introductie
Ruggenmergischemie (SCI) en paraplegie zijn gevreesde complicaties na behandeling van aorta-aneurysma’s door verstoring van de bloedtoevoer naar het ruggenmerg. Huidige voorspellende instrumenten zijn onbetrouwbaar, waardoor perioperatieve risico-inschatting beperkt blijft. Ons doel was om patiëntspecifieke computermodellen (“digitale tweelingen”) te ontwikkelen van de aorta en ruggenmergvaten bij patiënten met verschillende behandelstrategieën en uitkomsten, om de doorbloeding van het ruggenmerg beter te begrijpen en te voorspellen.

Methode
CT-angiografieën, verkregen vóór en na endovasculaire thoracoabdominale aneurysma-behandeling, werden driedimensionaal gereconstrueerd. Met behulp van CFD simulaties werden veranderingen in doorbloeding geëvalueerd na bedekking van spinale zijtakken van de aorta door stentgrafts. Gebruikte software was open-source en modellen werden gebaseerd op routinematig verkregen beeldvorming.

Resultaten
Tien modellen werden gemaakt voor vier verschillende scenario’s. Alle patiënten ondergingen thoracoabdominale aneurysmabehandeling met branched endoprotheses. Bij een ongecompliceerde 1-stage behandeling daalde de ruggenmergdoorbloeding met 51,9% na occlusie van 19 segmentale arteriën. Bij een patiënt die paraplegie ontwikkelde na 1-stage behandeling daalde de doorbloeding met 66,1% na occlusie van 15 arteriën. Een derde patiënt had een daling van 95,2%, maar onderging een staged behandeling waarbij opengebleven segmentale arteriën na de tweede fase een toename van 30% ondersteunden; deze patiënt ontwikkelde geen neurologische uitval. In het laatste scenario produceerde een off-the-shelf 4-vessel branched endoprothese een grotere reductie in ruggenmergdoorbloeding (87,6%) dan voorspeld met een op-maat-gemaakte prothese (58,5%).

Conclusie
Wij hebben een reproduceerbare methode ontwikkeld voor het objectief kwantificeren van ruggenmergdoorbloeding middels patiëntspecifieke computermodellen. Deze aanpak maakt gedetailleerde beoordeling mogelijk van doorbloedingsveranderingen bij verschillende aorta-interventies en biedt een basis voor toekomstige instrumenten die SCI-risico objectief kunnen voorspellen.