Vil forutsi svakheter på hovedpulsåren med datamodell

Når en utposning på hovedpulsåren sprekker, vil pasienten ofte omkomme i løpet av bare få minutter. En ny datamodell skal hjelpe mot såkalte aneurismer.

Publisert

Fakta:

En aneurisme er en sekkformet utposning av veggen i et blodkar. Skjer utposningen på hovedpulsåren, aorta, kalles den en aortaaneurisme.

Når en blodåren sprekker, dør 80–90 prosent av pasientene – de fleste rekker ikke fram til sykehuset.

Aortaaneurismer er sjeldne blant yngre mennesker. Ifølge undersøkelser har opp mot fem prosent av alle 65-årige dansker en slik svakhet.

Det er uvisst hvorfor aneurismer oppstår, men tobakksrøyking, høyt blodtrykk og arvelige forhold har betydning. Tre av fire pasienter er menn.

(kilder: Legehåndboken, Ukesskrift for Læger)

Fakta:

I 2010 ble 788 danske pasienter operert for aortaaneurismer.

Operasjonen kan foregå ved at man erstatter et stykke av hovedpulsblodåren eller ved å sette inn en innvendig fôring– et lite rør.

Det har flere ganger vært diskutert å innføre screening for aortaaneurismer.

(kilder: Pasienthåndboken, Ukesskrift for Læger, Legehåndboken, karbase.dk)

Mange tusen dansker bærer rundt på en tikkende bombe. De har en utposning i hovedpulsåren som kan sprekke. Eksperter mener at omkring 500 dansker dør av dette hvert år.

Nå skal en ny datamodell gjøre legene enda flinkere til å redde pasienter fra den livsfarlige lidelsen.

Marie Sand Enevoldsen fra Danmark Tekniske Universitet (DTU) har utviklet en prototype på en datamodell som skal vurdere om en utposning er i fare for å sprekke.

– Det er en svært stor oppgave hun har gitt seg i kast med. Men hvis det lykkes, vil det være et fantastisk gjennombrudd, også internasjonalt, sier overlege Jesper Laustsen fra Karkirurgisk Afdeling på Aarhus universitetssykehus.

Han har selv forsket på området, men ikke vært en del av prosjektet på DTU. Kvinnen bak datamodellen er imidlertid ikke i tvil om at prosjektet skal lykkes.

– Vi håper at datamodellen kan komme i bruk ute på sykehusene i løpet av de neste par årene, sier Enevoldsen.

Oppdages tilfeldig

I den medisinske verden heter en utposning på hovedpulsåren en aortaaneurisme. Undersøkelser har vist at to til fire prosent av alle dansker mellom 50 og 60 år har en slik aneurisme, men de fleste pasientene er ikke klar over det.

– En aneurisme gjør ikke vondt, så normalt oppdager ikke pasienten at det er noe galt. De fleste blir oppdaget helt tilfeldig fordi pasienten skal ha en ultralydundersøkelse for noe annen, forklarer Lars Lönn, som er overlege, professor og forskningsansvarlig leder på Rigshospitalets Karkirurgiske Klinik.

Han kjenner problemet godt fra arbeidet sitt på Rigshospitalets karkirurgiske klinikk og har vært klinisk veileder for utviklingen av den nye datamodellen.

Risikabel operasjon

Når man oppdager at en pasient har en aortaaneurisme, må legene vurdere om faren for at den sprekker er så stor at en operasjon er nødvendig. Statistisk sett dør tre til fire prosent av pasientene nemlig ved operasjonen.

En aneurisme er en sekkformet utposning av veggen i et blodkar. Skjer utposningen på hovedpulsåren, aorta, kalles den en aortaaneurisme. (Foto: Colourbox)
En aneurisme er en sekkformet utposning av veggen i et blodkar. Skjer utposningen på hovedpulsåren, aorta, kalles den en aortaaneurisme. (Foto: Colourbox)

– Det er flere alvorlige farer ved slike operasjoner. Derfor må det være en viss fare for at aneurismen sprekker før man vil operere, forklarer Lönn.

Størrelsen er upresist mål

I dag baserer legene sine vurderinger på hvor stor aneurismen er og hvor raskt den vokser. Så lenge aneurismen er under 5,5 centimeter i diameter, vil man normalt ikke risikere en operasjon.

– Men det har vist seg at størrelsen ikke er et noe presist mål, sier Enevoldsen.

Hun vil også ta for seg

  • Hvor sterke og elastiske karveggene på hovedpulsåren er.
  • Hvor stor belastning karveggen utsettes for når blodet pumper gjennom hovedpulsåren.

Brister som en ballong

Undersøkelser har vist at omkring to til fire prosent av alle dansker mellom 50 og 60 år har en aortaaneurisme, men de fleste er ikke klar over det. Det er særlig eldre menn som er utsatt. (Foto: Colourbox)
Undersøkelser har vist at omkring to til fire prosent av alle dansker mellom 50 og 60 år har en aortaaneurisme, men de fleste er ikke klar over det. Det er særlig eldre menn som er utsatt. (Foto: Colourbox)

– Når aneurismen vokser, blir karveggen tynnere og mindre elastisk – som gummien på en ballong når man blåser den opp. Til slutt overstiger belastningen fra blodet styrken i karveggen, og så vil aneurismen sprekke, akkurat som en ballong, forklarer Enevoldsen.

I dag har legene ikke mulighet for å ta høyde for disse faktorene.

– Slike regnestykker kan man ikke løse med papir og blyant. Hovedpulsåren er tredimensjonal, så man må beregne styrken av og belastningen på karveggen i hvert enkelt punkt på aneurismeveggen. Det er bare mulig ved hjelp av et dataprogram, forklarer Enevoldsen.

Individuell modell

Men hvordan bygger man dataprogram som kan regne på en pasients spesifikke hovedpulsåre?

Det er nettopp det Enevoldsen har grublet på gjennom sitt tre-årige doktorgradsarbeid. Underveis har hun blant annet vært et halvt år i USA for å samarbeid med internasjonale toppforskere på feltet sitt, og inntil videre har anstrengelsene hennes ført til en prototype på en datamodell.

I modellen bruker hun skanningsbilder av en pasients hovedpulsåre, og ved hjelp av et dataprogram kan hun rekonstruere pulsårens oppbygning og hvordan blodet strømmer gjennom den.

– Et rett rør og et buet rør vil ha helt ulike belastninger på veggene. Det samme gjelder hovedpulsåren. Derfor er oppbygningen av aneurisme og hovedpulsåre antagelig svært avgjørende, sier Enevoldsen.

Datamodellen regner også på hvor sterk og elastisk karveggen er. Jo eldre vi blir, jo stivere blir veggene i blodårene, og det øker risikoen for at en aneurisme kan briste.

Hvorfor oppstår aneurismer?

Inntil videre har forskeren prøvd datamodellen sin på tolv friske pasienter. Målinger på pasientenes blodårer har vist at den foreløpige modellen undervurderer blodårenes stivhet, og neste del av prosjektet blir å validere beregningene.

I tillegg skal Enevoldsen gjennomgå gamle data og skanningsbilder fra pasienter der aneurismen har sprukket.

– Vi håper at prosjektet kan kaste lys over hvorfor disse svakhetene oppstår. Vi tror det kan henge sammen med blodårenes struktur – altså hvordan de er bygget opp og hvor mye de bukter seg, sier Enevoldsen.

I Aarhus understreker overlege og karkirurg Jesper Laustsen at det fortsatt er mye usikkerhet omkring dette temaet.

– Verden over har det vært gjennomført mange undersøkelser som skal finne en sammenheng mellom hvordan blodårene er bygget opp og om aneurismen sprekker. Men man vet fremdeles ikke hvordan det henger sammen. Det eneste man vet med sikkerhet, er at risikoen stiger når aneurismen vokser. Men størrelsen er fremdeles et svært grovt mål, så en virkelighetstro datamodell vil være helt fantastisk, sier Laustsen.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.