外科手术和流体科学结合起来帮助肾病患者透析

外科手术和流体科学结合起来帮助肾病患者透析
研究人员利用帝国理工的数据科学天文台研究了血管的3D结构。资料来源:帝国理工学院/彼得·文森特/数据科学研究所

帝国理工大学的航空工程师、医务人员和生物工程师已经联手预测并改善透析患者的治疗结果。

他们对60名患者的新研究表明,在透析之前创建血管结构的三维图像可以预测患者接受治疗的效果。

当肾脏停止正常工作时,可以通过将血液转移到机器中进行清洗,从而去除血液中的废物和多余的液体。为了将这个机器与病人连接,外科医生在病人的手腕或上臂的动脉和静脉之间建立一个连接。这个连接处称为动静脉瘘(AVF)。

动脉将富含氧气的血液从心脏输送到身体各组织,在静脉将血液带回去重新充氧之前,将氧气输送到各组织。AVF会将前臂的这一管道重新导线或短路,在动脉和静脉之间建立一座“桥”。

手术后,医护人员要等大约六周的时间让AVF发展,然后才开始透析。如果AVF发展良好,可以用高血流率的大血管清除血液通过透析机。

然而,动静脉瘘可能会发炎,并最终在大约三分之一的患者中失败。这意味着他们必须接受进一步的手术来帮助AVF的发展,或者在某些情况下需要一个全新的AVF -所有这些都意味着患者必须花更多的时间在医院里。

现在,伦敦帝国理工学院和帝国理工学院医疗保健NHS信托基金的研究人员已经在60个项目中使用了3d成像来衡量两者之间的联系AVF和它失败的可能性。

为了做到这一点,研究人员在几个小时内使用了核磁共振扫描来测量容器的形状,创建结构的三维图像,看看它们的形状是否会影响成功。

帝国航空系的合作者Peter Vincent博士说:“直到现在,AVF通常被认为是二维平面结构。我们想测量它们的三维性质,因为我们知道这是一个重要的决定因素血流模式,以及可能的临床结果

六周后,他们发现弯曲程度越高的动静脉瘘成功率越高,动脉和静脉之间夹角越大的动静脉瘘成功率也越高。

研究人员说,通过认识到动静脉瘘的三维形状的重要性,外科医生可以帮助减少失效血管的数量,从而改善血管状况结果。

来自哈默史密斯医院和医学系的共同作者理查德·科比特博士说:“我们的发现很好地说明了在病人体内产生动静脉畸形时考虑其三维结构的原因。我们希望这能鼓励创建这些结构的外科医生在三维空间而不是二维空间进行思考。”

他们表示,他们更广泛的研究可以帮助预防医院的AVF失败,改善健康结果,并为NHS节省手术费用。他们还说,需要做更多的工作来确定avf的最佳形状与肾脏疾病。


进一步探索

人工智能和航空模型用于优化血管中的血液流动

更多信息:Richard W. Corbett等人。动静脉瘘管在体内的非平面性和动脉弯曲的异质性血管外科杂志(2018)。DOI: 10.1016 / j.jvs.2018.04.045
期刊信息: 血管外科杂志

引用:外科和流体科学联合帮助肾脏疾病患者透析(2018年7月30日),2021年4月30日从//www.puressens.com/news/2018-07-surgery-fluid-science-combine-dialysis.html检索
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