Identifikation stabiler und instabiler intrakranieller Aneurysmen mittels bildbasierter Blutflusssimulation

• Published in: Clinical neuroradiology (Munich) Vol. 31; no. S1; p. S55
• Main Authors: Behme, Daniel, Voss, Samuel, Korte, Jana, Thormann, Maximilian, Mpotsaris, Anastasios, Saalfeld, Sylvia, Janiga, Gabor, Berg, Philipp
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Springer 01.09.2021
• ISSN: 1869-1439; 1869-1447

Hintergrund: Die Unterscheidung von hamodynamisch stabilen und instabilen Aneurysmen bleibt herausfordernd. Neuere Studien legen nahe, dass intraaneurysmale Fluktuationen des Blutflusses mit hohen Frequenzen existieren konnten. Da diese Flussalterationen das Remodeling der Aneurysmawand beeinflussen konnten, ist das Phanomen der Hochfreuquenz-Fluktuationen von potenziellem Interesse als neuer Biomarker fur Aneurysmastabilitat. Methoden: Zur Qualifikation instabiler Hamodynamik wurden zunachst Blutflusssimulationen fur ein rupturiertes PICA-Aneurysma, mit angiographisch bekannter Rupturstelle durchgefuhrt. Neben der Analyse zeitabhangiger Flussalterationen wurden der "shear stress" und die Wirbelbildung analysiert. Daruber hinaus wurde die spektrale Flussentropie mittels orthogonaler Dekomposition untersucht. Abschliessend wurden alle Simulationen in einem unrupturierten Media-Aneurysma mit vergleichbaren Grossendimensionen wiederholt. Ergebnisse: Hochauflosende Blutflusssimulation bestatigt die Existenz komplexer Flussmuster, welche zusammen mit Hochfrequenz-Fluktuationen auftreten. Diese treten vorwiegend direkt nach dem Peak des systolischen Einstroms auf und bestehen bis zur Diastole. Die Wall-shear-stress-Verteilung zeigt zudem eine starke Oszillation und die spektrale Flussentropie zeigt einen Wert von 0,76. Diese Beobachtungen konnten im unrupturierten Aneurysma nicht gemacht werden (Entropie von 0,12--wobei 0 konstanten Fluss reprasentiert). Diskussion: Multiple Biomarker bestehen fur das Rupturrisiko von intrakraniellen Aneurysmen, Hochfrequenz-Fluktuationen konnten ein weiterer, wichtiger Baustein im Risikoassessment von Aneurysmen werden, wie die Analyse unserer Beispiele nahelegt. Eine Validierung ist allerdings an grosseren Kohorten notwendig, zudem sollte eine Analyse der Beziehung zu den angrenzenden Gefassen und deren Blutfluss durchgefuhrt werden. Fazit: Hochfrequenz-Fluktuationen des Blutflusses in Aneurysmen existieren und konnten sich als guter Biomarker fur Aneurysmastabilitat etablieren.