д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей хирургии
Dr. Sci. (Med.), Professor, Chief of the General Surgery Department
ассистент кафедры общей хирургии;
врач-нейрохирург центра малоинвазивной хирургии
Assistant of the General Surgery Department;
Neurosurgeon of the Center for Minimally Invasive Surgery
аспирант кафедры нормальной и патологической физиологии
Researсher, Department of Normal and Pathological Physiology
д.м.н., профессор, заведующая кафедрой нормальной и патологической физиологии
Dr. Sci. (Med.), Professor, Chief of the Normal and Pathological Physiology Department
Актуальность. Наличие дочерних аневризм является фактором повышенного риска разрыва родительского аневризматического мешка. Повышенное напряжение сдвига стенки аневризмы, вызванное ударом потока крови о стенку аневризмы, приводит к локальному повреждению последней и, следовательно, к образованию дочернего дивертикула. Поиск источников литературы в различных научных базах данных показал наличие единичных исследований, посвященных изучению представленной выше научной гипотезы.
Цель исследования. Изучить гемодинамику и рост дочерних аневризм сосудов головного мозга с помощью индивидуальной математической модели.
Материалы и методы. Изучены 38 аневризм с 50 дочерними мешками. Отобранные аневризмы различались по размеру и локализации. Математическая модель основана на предположении, что когда аневризма достигает состояния неминуемого разрыва, наиболее слабая область стенки аневризмы пассивно реагирует на скачок внутрианевризматического давления, формируя дочернюю аневризму, которая и станет местом окончательного разрыва. Предполагалось, что дочерняя и материнская аневризмы имеют сферическую форму. С помощью математического моделирования наблюдался рост дочерней аневризмы. Чтобы определить изменение растягивающего напряжения в стенке дочерней аневризмы в условиях постоянного давления и меняющейся геометрии, к материнской и дочерней аневризмам был применён закон Лапласа.
Результаты. Разрыв аневризмы происходит при определённых сочетаниях коэффициентов λ и μ. Чем выше λ (3,2–4,5), тем ниже критический μ (0,02–0,05), и наоборот. Наиболее высокий риск разрыва характерен для аневризм средней мозговой артерии (p=0,008) и передней соединительной артерии (p=0,014). Аневризмы задней соединительной артерии и офтальмического сегмента внутренней сонной артерии имеют существенно более низкий риск разрыва (p<0,001). При динамическом наблюдении значимый рост аневризмы за счёт дочернего мешка произошёл только в случаях с высокими значениями λ (3,4–4,1) и именно в аневризмах средней мозговой и передней соединительной артерий.
Заключение. Критические значения коэффициентов отверстия (μ) и соотношения сторон (λ) аневризмы должны могут быть определяющими факторами риска разрыва последней и служить важнейшим ориентиром при принятии решения о возможности проведения хирургического лечения.
Introduction. The presence of daughter aneurysms is a factor of increased risk of rupture of the parent aneurysm sac. Increased wall shear stress of the aneurysm, caused by the impact of the blood flow against the aneurysm wall, leads to local damage of the latter and, consequently, to the formation of a daughter sac. A literature search in various scientific databases showed a limited number of studies investigating the above scientific hypothesis.
Aim. To study the hemodynamics and growth of daughter cerebral aneurysms using an individual mathematical model.
Materials and methods. Thirty-eight aneurysms with 50 daughter sacs were studied. The selected aneurysms varied in size and location. The mathematical model is based on the assumption that when an aneurysm reaches a state of imminent rupture, the weakest area of the aneurysm wall passively responds to a surge of intra-aneurysmal pressure by forming a daughter aneurysm that will be the site of the eventual rupture. The daughter and parent aneurysms were assumed to be spherical. Using mathematical modeling, the growth of the daughter aneurysm was observed. To determine the change in tensile stress in the daughter aneurysm wall under conditions of constant pressure and changing geometry, the Law of Laplace was applied to the parent and daughter aneurysms.
Results. Aneurysm rupture occurs at specific combinations of the coefficients λ and μ. The higher the λ (3.2–4.5), the lower the critical μ (0.02–0.05), and vice versa. The highest risk of rupture is characteristic of aneurysms of the middle cerebral artery (p=0.008) and the anterior communicating artery (p=0.014). Aneurysms of the posterior communicating artery and the ophthalmic segment of the internal carotid artery have a significantly lower risk of rupture (p<0.001). During dynamic follow-up, significant aneurysm growth due to the daughter sac occurred only in cases with high λ values (3.4–4.1) and specifically in aneurysms of the middle cerebral and anterior communicating arteries.
Conclusion. The critical values of the aneurysm's orifice coefficient (μ) and aspect ratio (λ) can serve as determining risk factors for rupture and act as crucial guidelines when deciding on the suitability of surgical treatment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.