Aort anevrizması, Grinch’in abartılı dönüşümüyle yaklaşık olarak aynı etkiyi yaratabilir. Zamanı gelince, kan damarının duvarları dışarı doğru şişebilir ve başlangıç boyutunun iki ya da neredeyse üç katına kadar balonlaşabilir. Bu amansız büyüme yıllar içinde meydana gelebilir ve anevrizma sonunda yırtılana kadar aort duvarlarını yavaş yavaş zayıflatır. Bir kopma olayı nadiren öngörülebilir ve genellikle ölümcüldür.
Sorun şu ki, anevrizmaların neden geliştiğini veya büyüdüğünü çok iyi anlayamıyoruz. Grinch’te, kalp genişlemesinin hızlı başlangıcı, Kimlerin birbirlerine olan koşulsuz sevgisi ve empatisinden etkilendiği için meydana geldi. İnsanlar için anevrizmal hastalığa geçiş ne o kadar öngörülebilir ne de basittir. Çoğu anevrizma, tamamen alakasız bir nedenden dolayı tıbbi görüntüleme yapılan hastalarda tesadüfen bulunur.
Bu anlayış eksikliği, doktorların anevrizmanın ilerlemesini izlemesini veya tedavi etmesini zorlaştırıyor. Grinch’in kalbinin üç kat daha büyük olması tek seferlik bir anlaşmadır, ancak doktorların, daha önce ne kadar hızlı büyüdüğüne ve hastanın herhangi bir ilişkili hastalığı olup olmadığına bağlı olarak anevrizmanın konumunu her 1 ila 5 yılda bir görüntüleyerek anevrizmanın boyutunu düzenli olarak takip etmesi gerekir. Bu ‘bekle ve gör’ süresi boyunca anevrizma ölümcül bir şekilde patlayabilir.
Anevrizmaların neden veya nasıl geliştiğini bilmeden, anevrizmanın zaman içindeki boyutunu takip etmek, daha önceki hastalarda gözlemlenen tipik başarısızlık boyutuna yakın olup olmadığını tahmin etmenin tek yoludur. Ortalama büyüklük veya oran eşiği aşılırsa, anevrizma rüptürü riski artık hastayı ameliyat etme riskinden daha ağır bastığından doktorlar cerrahi müdahalede bulunacaktır.
Bir anevrizmanın cerrahi onarımı, genişlemiş bölgenin bir greft ile güçlendirilmesini içerir. Bu, tedavinin altın standardı olmayı sürdürüyor. Anevrizmaların neden büyüdüğüne dair anlayış eksikliğimiz, farmakolojik tedaviyi bireysel hasta için kaçırılan bir çözüm haline getiriyor; Çoğunlukla yaşam tarzı yönetimi (sigarayı bırakmak veya diyeti değiştirmek gibi) ilaç tedavisine göre daha etkili olacaktır.
Neyse ki Dr. Seuss’un hikayesi hepimize zorluklar karşısında ısrar etmeyi öğretiyor. Grinch Noel’i çalmış olabilir ama Whoville sakinlerinin muzaffer ruhu onu hepsini geri vermeye ikna etti. Empati ve dayanıklılık Grinch’in kalbini doldurdu. Aynı şeyin anevrizma geliştirme riski taşıyan kişilerin başına gelmesini önlemek için bize ilham verdi.
Bir bakıma hikayemizin başlangıcı belki de bir peri masalı kadar saçma. Dört yıl önce bir üniversite dersi için iyi bir sınav problemi yazmak üzere yola çıktık. Öğrencileri biraz zorlayın. Ancak bu soruna daha fazla baktıkça, burada göründüğünden daha fazlasının olduğunu fark ettik.
Görünüşte elastik bir tüpte akışın ne zaman kararsız hale geldiğini analiz ediyorduk. Yani, düzgün ve istikrarlı akış, kapsanan sıvı ile kap arasındaki etkileşimin bozulmalara duyarlı hale geldiği bir rejime ne zaman geçiş yapar?
Sezgiyi yatıştırmak için, bir vadinin içinde hapsolmuş bir top ile bir tepenin tepesinde bulunan bir topu düşünün. Topu herhangi bir yöne hafifçe iterseniz vadi topu orijinal noktasına geri döner. Ancak tepe topunu herhangi bir yokuş aşağı yönde hafifçe iterseniz yuvarlanır ve birisi onu almaya gitmediği sürece geri gelmez.
Benzer şekilde, şu soruyu yanıtlamak istedik: Hangi akış koşulu, sistemdeki rastgele gürültüden kaynaklanan ufak bir itişin, rüzgardaki bir pankartın dalgalanmasına benzer şekilde tüpte zamanla değişen şekil dalgalanmaları yaratmasına izin verir? Bu top (sıvı tüp sistemi) hangi noktada bir “vadide”, yoksa “tepede tünemiş” durumda mı?
Bu geçiş noktasını, sıvı ve elastik kabın birbirleriyle etkileşiminin ardındaki fiziği açıklayan bir matematik tekniği kullanarak bulduk. Uygulanan basınç gradyanına, sıvının viskozitesine, kabın mukavemetine vb. bağlı olarak, marjinal olarak stabile (“düz bir düzlem”; kritik nokta) kararsıza (“düz bir düzlem”; kritik nokta) geçiş yapan stabil (“vadi”) bir çözüm elde ettik. bir tepe”).
Şimdi sıvının kan olduğunu ve elastik damarın da bir arter olduğunu hayal edin. O zaman kan damarlarındaki kan akışını modellemek için, kalp atışını taklit edecek şekilde sabit basınç farkını zamanla değişen basınç farkıyla değiştirmemiz gerekiyor, değil mi?
Eminim. Ama çok daha fazla çalışmaya ihtiyacı vardı. Pek çok matematiksel analiz ve problem çözme sonrasında, insan aort konfigürasyonundaki kan akışının ne zaman çarpıntı dengesizliğine dönüşeceğini bulduk.
İstikrarsızlıklar meydana geldiğinde, bunlar yerel alanda önemli gerilimler ve gerginlikler yaratma eğilimindedir. Kararsız akışa geçişin, anevrizma gelişimine neden olan veya bunun sinyalini veren temel mekanizma olduğunu tahmin ettik.
Analizimiz, uygulanan basınç gradyanı, kalp atışı frekansı, sıvı (kinematik) viskozite, aort duvarı elastikiyeti vb. dahil olmak üzere sorunun fiziğini yansıtan ölçülebilir, boyutsuz bir sayı sağladı. Matematiği derinlemesine inceleyerek bize bu sayının kritik eşiğini belirledik. Stabil akıştan aortik instabiliteye geçiş. Boyutsuz sayı ile kritik eşiği arasındaki farkı çarpıntı kararsızlık parametresi (FIP) olarak tanımladık. Yani FIP > 0 istikrarsız bir rejimi (“tepe”), FIP
Bu nedenle FIP’i 4D akışlı MRI’dan ölçmenin bize hastanın anevrizmasına eninde sonunda ne olacağını anlatacağını varsayıyoruz. Yani, FIP > 0, anevrizmanın anormal şekilde büyüyeceği anlamına gelirken, FIP
Görüntüleme verilerinin kardiyovasküler hastalığın tedavisine yönelik araştırmalarda kullanılmasına izin veren aort anevrizması olan hastalar üzerinde tam bir retrospektif çalışma gerçekleştirdik. Verileri analiz ettik ve her hastadan alınan ilk MR’dan FIP ölçümümüzü çıkardık. Daha sonra hastaya özel bu FIP değerini, ilk MR’dan en az bir yıl sonraki takipte aort boyutlarının nasıl değiştiğiyle karşılaştırdık.
Görünen o ki, FIP > 0, %90’ın üzerinde doğruluk, özgüllük ve duyarlılıkla önemli ölçüde daha büyük, anevrizmal büyümeyi (aort çapında > 0,24 cm/yıl) öngördü. Yani teorimiz hangi anevrizmaların anormal şekilde genişleyeceğini ve hangilerinin genişlemeyeceğini doğru bir şekilde tahmin ediyor. Bu, doktorları önceden bilgilendirir, böylece aort üç boyuta ulaşıp ölümcül bir şekilde yırtılmadan önce hastaya yönelik koruyucu tedavi ve müdahaleye ilişkin klinik kararlar alınabilmektedir.
Daha da önemlisi FIP bize anevrizma gelişimi hakkında ipuçları verir. Her zaman olduğu gibi bilimsel yolculuk devam ediyor. Yıl sonuna yaklaşırken bile FIP’in bize her hastada anevrizmanın ilerlemesini hangi ilacın önleyeceğini veya durduracağını söyleyip söyleyemeyeceğini görmek için daha ileri çalışmalar yürütüyoruz. Giyilebilir cihazlar gibi diğer yöntemlerin de FIP’i nasıl ölçebileceğini görmeye çalışıyoruz. Bu aort instabilitesinin doğrudan bir hastada görülüp görülmediğini kontrol ediyoruz.
Grinch, anlamadığı şeyden korktuğu için Whoville’i yağmaladı. Benzer şekilde anevrizmalar da korkutucudur çünkü onları nasıl önleyeceğimizi veya nasıl kontrol altında tutacağımızı bilmiyoruz. Ama tıpkı Grinch’in sonunda Noel’i anladığı gibi, biz de anevrizmaları anlaşılır, öngörülebilir ve tedavi edilebilir kılmak için elimizden gelen her şeyi yapıyoruz.
Herkese Mutlu Bayramlar.