Endovascular repair of a juxtarenal saccular aneurysm using the Multilayer Flow Modulator: report of the first case performed in a Public Hospital in Brazil

Endovascular aortic aneurysm repair (EVAR) involving renal and visceral arteries remains a great challenge. Several techniques have been developed over the time to treat juxtarenal, pararenal and thoracoabdominal aneurysms, highlighting the fenestrated and branched endografts, parallel prostheses as Chimney, Periscope and Sandwich Techniques and the use of flow modulation by multilayer stent. We report a case of saccular juxtarenal aortic aneurysm with high surgical risk for complex airway access due to a history of radical laryngectomy for laryngeal neoplasm. Due to chronic aorto-iliac obstructive disease, ostial stenosis of renal artery and limited diameter of the suprarenal aorta, we discarded options involving fenestrated/branched endografts and involving parallel prostheses techniques. We present this case as a therapeutic challenge and a successful treatment option in the short-term evaluation.

Unfavorable iliac artery anatomy causing access limitations during endovascular abdominal aortic aneurysm repair: application of the endoconduit technique

Endovascular aneurysm repair (EVAR) is already considered the first choice treatment for abdominal aortic aneurysms (AAA). Several different strategies have been used to address limitations to arterial access caused by unfavorable iliac artery anatomy. The aim of this report is to illustrate the advantages and limitations of each option and present the results of using the internal endoconduit technique and the difficulties involved.

Mycotic aneurysm of the tibioperoneal trunk: a first manifestation of an infected endocarditis

Infrapopliteal mycotic aneurysm resulting from endocarditis is rare, with only a few reported cases. We describe the case of a 28-year-old male patient who was suffering with pain and edema in the right leg. The ultrasound revealed an aneurysm of the right tibioperoneal trunk and a deep vein thrombosis (DVT). The patient was admitted and developed acute congestive heart failure, being diagnosed with possible endocarditis. A pseudo-aneurysm was revealed by arteriography. Aggressive antibiotic treatment was initiated, and open surgery confirmed a mycotic pseudo-aneurysm of the tibioperoneal trunk. To our knowledge, this is the 8th case reported of an infected aneurysm in this particular location.

Tratamento endovascular dos aneurismas da aorta abdominal com anatomia complexa: resultados preliminares com a segunda geração de endoprótese com arcabouço metálico circular

INTRODUÇÃO: O tratamento endovascular dos aneurismas da aorta abdominal tem revolucionado o tratamento dessa afecção, em decorrência das baixas taxas de morbidade e mortalidade. Apesar dos avanços tecnológicos ocorridos nas endopróteses, ainda existem limitações anatômicas para o emprego da técnica. Este estudo teve por objetivo avaliar os resultados imediatos do tratamento de pacientes portadores de aneurisma da aorta abdominal com anatomia complexa com uma endoprótese de segunda geração. MÉTODOS: Estudo observacional, prospectivo, não-randomizado, realizado em um único centro, em uma série de pacientes submetidos a tratamento endovascular de aneurismas da aorta abdominal infrarrenais complexos, com prótese com arcabouço metálico disposta em anéis (Anaconda - Vascutek, Terumo, Inchinnan, Escócia). Foram avaliados as características clínicas e angiográficas, o sucesso técnico, o sucesso terapêutico, a morbidade e a mortalidade, e a taxa de reintervenção perioperatória. RESULTADOS: Foram analisados, no período de fevereiro de 2010 a dezembro de 2011, 108 pacientes consecutivos portadores de aneurisma da aorta, dos quais 16 eram portadores de aneurisma da aorta abdominal com anatomia complexa tratados com a prótese Anaconda . A média de idade foi de 76 + 7 anos e 75% eram do sexo masculino. Houve sucesso técnico em 94% e êxito terapêutico em 75% dos casos. Ocorreu um óbito no pós-operatório. As complicações perioperatórias mais prevalentes foram sangramento da ferida operatória (2/16) e embolia periférica (2/16). Foram necessárias reintervenções em 12,5% dos pacientes durante o seguimento. CONCLUSÕES: Neste estudo, a segunda geração da endoprótese Anaconda foi efetiva e apresenta resultados imediatos satisfatórios no tratamento do aneurisma da aorta abdominal infrarrenal de anatomia complexa.

Imaging Diagnostico utilizzato in neuroradiologia per lo studio degli Aneurismi Cerebrali

Durante la mia tesi mi sono occupata di una grave patologia, l’Aneurisma Cerebrale, che rappresenta una delle principali cause di ospedalizzazione provocando il 10/12% della mortalità globale annua nei paesi industrializzati. In Italia , l’incidenza di aneurismi cerebrali è di 100.000 nuovi casi all’anno. In generale , nei paesi industrializzati, la prevalenza è stimata a circa 600 per 100.000 abitanti . Tuttavia la prevalenza degli aneurismi cerebrali nelle popolazioni in generale , è molto più elevato stimato intorno al 2,3%,il che suggerisce indirettamente che la maggior parte degli aneurismi non va mai incontro a rottura. Negli ultimi vent’anni lo sviluppo della tecnologia ha visto significativi progressi che ci hanno permesso di agire sul problema in modo sempre migliore. Nei primi capitoli ho descritto alcune apparecchiature biomediche che sono di fondamentale importanza nello studio degli aneurismi cerebrali, mettendo in evidenza le varie peculiarità che le contraddistinguono. A seguire, ho parlato del trattamento endovascolare, che consiste nell’esclusione della cavità aneurismatica dal flusso di sangue, il quale viene incanalato in una protesi posizionata all’interno del lume vasale eliminando il rischio di rottura o di embolizzazione di materiale trombotico proveniente dalla sacca aneurismatica. I vantaggi della tecnica endovascolare consistono nella minore invasività rispetto alla tecnica chirurgica standard, la craniotomia. A fronte di ciò, si deduce quanto l’ingegneria biomedica sia una disciplina in evoluzione. Le condizioni di vita delle persone che subiscono questi tipi di interventi sono notevolmente migliorate ottenendo risultati di completa o semi-completa guarigione.

Generación de modelos físicos personalizados y segmentación de la pared arterial y el trombo intraluminal en imágenes de aneurismas aórticos abdominales

Esta tesis doctoral está encuadrada dentro del marco general de la ingeniería biomédica aplicada al tratamiento de las enfermedades cardiovasculares, enfermedades que provocan alrededor de 1.9 millones (40%) de muertes al año en la Unión Europea. En este contexto surge el proyecto europeo SCATh-Smart Catheterization, cuyo objetivo principal es mejorar los procedimientos de cateterismo aórtico introduciendo nuevas tecnologías de planificación y navegación quirúrgica y minimizando el uso de fluoroscopía. En particular, esta tesis aborda el modelado y diagnóstico de aneurismas aórticos abdominales (AAA) y del trombo intraluminal (TIL), allí donde esté presente, así como la segmentación de estas estructuras en imágenes preoperatorias de RM. Los modelos físicos específicos del paciente, construidos a partir de imágenes médicas preoperatorias, tienen múltiples usos, que van desde la evaluación preoperatoria de estructuras anatómicas a la planificación quirúrgica para el guiado de catéteres. En el diagnóstico y tratamiento de AAA, los modelos físicos son útiles a la hora de evaluar diversas variables biomecánicas y fisiológicas de las estructuras vasculares. Existen múltiples técnicas que requieren de la generación de modelos físicos que representen la anatomía vascular. Una de las principales aplicaciones de los modelos físicos es el análisis de elementos finitos (FE). Las simulaciones de FE para AAA pueden ser específicas para el paciente y permiten modelar estados de estrés complejos, incluyendo los efectos provocados por el TIL. La aplicación de métodos numéricos de análisis tiene como requisito previo la generación de una malla computacional que representa la geometría de interés mediante un conjunto de elementos poliédricos, siendo los hexaédricos los que presentan mejores resultados. En las estructuras vasculares, generar mallas hexaédricas es un proceso especialmente exigente debido a la compleja anatomía 3D ramificada. La mayoría de los AAA se encuentran situados en la bifurcación de la arteria aorta en las arterias iliacas y es necesario modelar de manera fiel dicha bifurcación. En el caso de que la sangre se estanque en el aneurisma provocando un TIL, éste forma una estructura adyacente a la pared aórtica. De este modo, el contorno externo del TIL es el mismo que el contorno interno de la pared, por lo que las mallas resultantes deben reflejar esta particularidad, lo que se denomina como "mallas conformadas". El fin último de este trabajo es modelar las estructuras vasculares de modo que proporcionen nuevas herramientas para un mejor diagnóstico clínico, facilitando medidas de riesgo de rotura de la arteria, presión sistólica o diastólica, etc. Por tanto, el primer objetivo de esta tesis es diseñar un método novedoso y robusto para generar mallas hexaédricas tanto de la pared aórtica como del trombo. Para la identificación de estas estructuras se utilizan imágenes de resonancia magnética (RM). Deben mantenerse sus propiedades de adyacencia utilizando elementos de alta calidad, prestando especial atención al modelado de la bifurcación y a que sean adecuadas para el análisis de FE. El método tiene en cuenta la evolución de la línea central del vaso en el espacio tridimensional y genera la malla directamente a partir de las imágenes segmentadas, sin necesidad de reconstruir superficies triangulares. Con el fin de reducir la intervención del usuario en el proceso de generación de las mallas, es también objetivo de esta tesis desarrollar un método de segmentación semiautomática de las distintas estructuras de interés. Las principales contribuciones de esta tesis doctoral son: 1. El diseño, implementación y evaluación de un algoritmo de generación de mallas hexaédricas conformadas de la pared y el TIL a partir de los contornos segmentados en imágenes de RM. Se ha llevado a cabo una evaluación de calidad que determine su aplicabilidad a métodos de FE. Los resultados demuestran que el algoritmo desarrollado genera mallas conformadas de alta calidad incluso en la región de la bifurcación, que son adecuadas para su uso en métodos de análisis de FE. 2. El diseño, implementación y evaluación de un método de segmentación automático de las estructuras de interés. La luz arterial se segmenta de manera semiautomática utilizando un software disponible a partir de imágenes de RM con contraste. Los resultados de este proceso sirven de inicialización para la segmentación automática de las caras interna y externa de la pared aórtica utilizando métodos basado en modelos de textura y forma a partir de imágenes de RM sin contraste. Los resultados demuestran que el algoritmo desarrollado proporciona segmentaciones fieles de las distintas estructuras de interés. En conclusión, el trabajo realizado en esta tesis doctoral corrobora las hipótesis de investigación postuladas, y pretende servir como aportación para futuros avances en la generación de modelos físicos de geometrías biológicas. ABSTRACT The frame of this PhD Thesis is the biomedical engineering applied to the treatment of cardiovascular diseases, which cause around 1.9 million deaths per year in the European Union and suppose about 40% of deaths per year. In this context appears the European project SCATh-Smart Catheterization. The main objective of this project is creating a platform which improves the navigation of catheters in aortic catheterization minimizing the use of fluoroscopy. In the framework of this project, the specific field of this PhD Thesis is the diagnosis and modeling of abdominal aortic aneurysm (AAAs) and the intraluminal thrombus (ILT) whenever it is present. Patient-specific physical models built from preoperative imaging are becoming increasingly important in the area of minimally invasive surgery. These models can be employed for different purposes, such as the preoperatory evaluation of anatomic structures or the surgical planning for catheter guidance. In the specific case of AAA diagnosis and treatment, physical models are especially useful for evaluating pressures over vascular structures. There are multiple techniques that require the generation of physical models which represent the target anatomy. Finite element (FE) analysis is one the principal applications for physical models. FE simulations for AAA may be patient-specific and allow modeling biomechanical and physiological variables including those produced by ILT, and also the segmentation of those anatomical structures in preoperative MR images. Applying numeric methods requires the generation of a proper computational mesh. These meshes represent the patient anatomy using a set of polyhedral elements, with hexahedral elements providing better results. In the specific case of vascular structures, generating hexahedral meshes is a challenging task due to the complex 3D branching anatomy. Each patient’s aneurysm is unique, characterized by its location and shape, and must be accurately represented for subsequent analyses to be meaningful. Most AAAs are located in the region where the aorta bifurcates into the iliac arteries and it is necessary to model this bifurcation precisely and reliably. If blood stagnates in the aneurysm and forms an ILT, it exists as a conforming structure with the aortic wall, i.e. the ILT’s outer contour is the same as the wall’s inner contour. Therefore, resulting meshes must also be conforming. The main objective of this PhD Thesis is designing a novel and robust method for generating conforming hexahedral meshes for the aortic wall and the thrombus. These meshes are built using largely high-quality elements, especially at the bifurcation, that are suitable for FE analysis of tissue stresses. The method accounts for the evolution of the vessel’s centerline which may develop outside a single plane, and generates the mesh directly from segmented images without the requirement to reconstruct triangular surfaces. In order to reduce the user intervention in the mesh generation process is also a goal of this PhD. Thesis to develop a semiautomatic segmentation method for the structures of interest. The segmentation is performed from magnetic resonance image (MRI) sequences that have tuned to provide high contrast for the arterial tissue against the surrounding soft tissue, so that we determine the required information reliably. The main contributions of this PhD Thesis are: 1. The design, implementation and evaluation of an algorithm for generating hexahedral conforming meshes of the arterial wall and the ILT from the segmented contours. A quality inspection has been applied to the meshes in order to determine their suitability for FE methods. Results show that the developed algorithm generates high quality conforming hexahedral meshes even at the bifurcation region. Thus, these meshes are suitable for FE analysis. 2. The design, implementation and evaluation of a semiautomatic segmentation method for the structures of interest. The lumen is segmented in a semiautomatic way from contrast filled MRI using an available software. The results obtained from this process are used to initialize the automatic segmentation of the internal and external faces of the aortic wall. These segmentations are performed by methods based on texture and shape models from MRI with no contrast. The results show that the algorithm provides faithful segmentations of the structures of interest requiring minimal user intervention. In conclusion, the work undertaken in this PhD. Thesis verifies the investigation hypotheses. It intends to serve as basis for future physical model generation of proper biological anatomies used by numerical methods.

Doença de Chagas: caracterização de formas clínicas e estratificação do risco de morte no Oeste do Estado do Rio Grande do Norte

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Tratamento Endovascular de Patologia da Aorta Torácica: Experiência Institucional

Introdução: O tratamento endovascular da aorta torácica (TEVAR) é uma modalidade terapêutica emergente que tem vindo a revolucionar a abordagem de diferentes tipos de patologia da aorta na sua localização torácica. Objetivos: Avaliação da experiência institucional do serviço de angiologia e cirurgia vascular. Métodos: Análise retrospetiva da série consecutiva de todos os doentes com patologia da aorta torácica e/ou toracoabdominal submetidos a TEVAR na nossa instituição. Foram excluídos aqueles com uso concomitante de endopróteses fenestradas/ramificadas abdominais. Resultados: Desde abril de 2005 até abril de 2014, 79 doentes foram submetidos a TEVAR, com idade média de 66 ± 12,83 anos (máx: 86; mín: 14). As indicações incluíram: 46 aneurismas (58%), 17 dissecções aórticas clássicas tipo B (22%), 13 no contexto de outras síndromes aórticas agudas (16%), 2 por ateroembolismo (3%) e um por fístula aortoesofágica (1%). Na patologia aneurismática, a distribuição anatómica da doença foi a seguinte: 5 na aorta ascendente e arco aórtico (11%), 35 na aorta torácica descendente (76%) e 6 toracoabdominal (13%). O diâmetro médio das dilatações aneurimáticas foi de 69,64 mm (máx: 150 mm). A rotura foi uma apresentação da patologia em 21,5% dos doentes (n = 17); 20,9% dos doentes tinham antecedentes de cirurgia aórtica prévia. A dissecção aórtica tipo B complicada foi a segunda indicação mais comum, sendo de apresentação aguda em 13 (76%) e crónica em 4 (24%). As complicações na base da intervenção foram dilatação aneurismática em 35% (n = 6), malperfusão com isquemia de órgão alvo 47% (n = 8), desconhecida em 18% (n = 3). Foi realizada extensão distal com stent descoberto (Petticoat) em 9 casos (41,2%) e foram realizados procedimentos adjuvantes em 18% (stenting renal n = 2; stenting ilíaco n = 1). Dentro das outras síndromes aórticas agudas, o TEVAR foi realizado no contexto de úlcera aórtica penetrante (n = 4), hematoma intramural (n = 4) e os restantes por rotura/pseudoaneurisma (n = 5). As endopróteses utilizadas foram: 32 Valiant Medtronic®, 15 TAG Gore®, 25 Zenith TX2 Cook®, 2 Zenith TX1 Cook®, uma Relay Plus®, 3 Talent Medtronic® e outras em 1%. A mediana de dias de cuidados intensivos foi 2 (intervalo 0-42) e a mediana de suporte tranfusional foi de 2 UCE. A taxa de mortalidade aos 30 dias ou intra-hospital foi de 18% (n = 14). Atendendo ao timing da cirurgia, a taxa de mortalidade aferida nos casos electivos foi de 8% (4/50) e nos urgentes atinge os 35% (10/29). Intraoperatoriamente foram tratadas 7 complicações relacionadas com vaso de acesso membro, 2 casos de dissecção aórtica iatrogénica, um caso de trombose arterial inferior e um endoleak tipo IA. A taxa de reintervenções foi de 17%, com as seguintes indicações: 9 endoleaks, 2 isquemias mesentéricas e 2 fístulas aortoesofágicas. Conclusões: A série apresentada traduz uma experiência institucional favorável com resultados reprodutíveis e que o TEVAR é um procedimento seguro e eficaz para o tratamento de diferentes patologias da aorta torácica, quando comparado com o tratamento cirúrgico aberto.

Estudo do comportamento biomecânico de aneurismas cerebrais

Os aneurismas cerebrais são dilatações patológicas das artérias cerebrais e são conhecidos como um dos eventos cerebrovasculares mais comuns e graves. A maioria dos aneurismas cerebrais não provocam sintomas até que se tornem grandes, começando a vazar sangue ou a romperem-se. O principal objetivo deste trabalho é a caracterização do comportamento biomecânico de aneurismas, tendo em consideração diferentes parâmetros geométricos e fisiológicos, de forma a analisar o comportamento da parede de um vaso sanguíneo aquando a formação de um aneurisma. O estudo numérico foi efetuado considerando diferentes modelos constitutivos híper-elásticos, que é o caso dos vasos sanguíneos, com intuito de verificar qual o que melhor se adequa a este tipo de estudos e de analisar e calcular os deslocamentos e as deformações ocorridas no aneurisma cerebral. Os diferentes modelos constitutivos foram aproximados por uma curva de tensão/deformação que contém valores experimentais de um ensaio de tração até à rutura de uma mucosa vaginal. Foram utilizados dois módulos do software Ansys®, sendo estes o Fluent e o Static Structural. O primeiro utilizou-se determinar a pressão exercida pelo fluido na parede interior do canal, sendo este resultado exportado para o Static Structural, permitindo assim fazer o estudo estrutural do canal com aneurisma. Concluiu-se que a nível qualitativo, qualquer modelo constitutivo estudado pode ser utilizado, pois todos mostram o mesmo tipo de distribuição de deslocamentos e deformações. No entanto, os modelos mais fiáveis a nível quantitativo é o modelo de Mooney-Rivlin 5 Parameter e o Polynomial 2nd Order, pois apresentam os mesmos resultados.

Simulação de escoamento sanguíneo em biomodelos digitais de patologias vasculares humanas

Os procedimentos cirúrgicos requeridos no tratamento de diversas patologias podem ser mais simples, baratos e eficientes com o uso das tecnologias de visualização e análise tridimensional de imagens médicas. Além de facilitar o diagnóstico, os modelos virtuais permitem ao cirurgião um planeamento detalhado e simulação de intervenções complexas. Estes modelos virtuais permitem a melhoria da capacidade de visualização, interação e otimização perante a situação clínica, possibilitando a identificação precoce de problemas. O objetivo deste trabalho é a análise do escoamento sanguíneo na aorta abdominal com aneurisma. A primeira etapa do trabalho consistiu na extração de dados anatómicos de um aneurisma, com recurso à imagiologia médica e à reconstrução do biomodelo digital Posteriormente, efetuou-se o estudo numérico do escoamento sanguíneo no biomodelo construído. Nas simulações numéricas, realizadas para escoamento laminar, a reologia do sangue foi descrita por três modelos: modelo Newtoniano, modelo de Carreau e Lei da Potência. Com a utilização destes três modelos foi possível averiguar o impacto das propriedades não-Newtonianas do sangue nos fluxos estudados. Adicionalmente, as simulações realizadas no biomodelo foram efetuadas num domínio geométrico similar ao biomodelo, mas mais simples. Esta análise foi efetuada de modo a averiguar se para as condições estudadas era possível recorrer a um modelo simplificado sem comprometer a análise do escoamento pretendido. Conclui-se que a utilização do modelo simplificado poderá ser vantajoso na análise de determinadas propriedades, uma vez que apresentou resultados compatíveis com os obtidos com o modelo real.

Tumores do espaço parafaríngeo: a propósito de um caso clínico

RESUMO Os tumores do espaço parafaríngeo são raros e correspondem a menos de 1% de todas as neoplasias da cabeça e pescoço. Os tumores, benignos ou malignos, podem ter origem em qualquer uma das estruturas contidas no espaço parafaríngeo e geralmente apresentam-se como uma tumefação indolor no pescoço ou orofaringe, geralmente o diagnóstico definitivo é anatomo-patológico; contudo é importante reconhecer a possibilidade de ocorrência de lesões vasculares que obrigam à realização de estudos imagiologicos desta região antes de se proceder a biópsia ou excisão da lesão. Os autores relatam um caso de uma doente com uma volumosa tumefacção parafaringea esquerda com 3 meses de evolução, indolor e causadora de disfagia. O estudo imagiológico demonstrou um aneurisma da artéria carótida interna que foi tratado através de procedimentos endovasculares com oclusão do aneurisma.

Simulazione fluidodinamica e fluidostrutturale di un tratto aortico addominale

L'obiettivo di questo lavoro di tesi è quello di simulare il comportamento di un'aorta addominale con e senza aneurismatica, considerando sia la fluidodinamica del flusso sanguigno, sia lo spostamento elastico meccanico dell'aorta, quindi come il primo fattore influisca sul secondo e viceversa. Questo elaborato si propone pertanto di investigare gli strumenti che permettano di intervenire ed evitare situazioni degenerative in ambito cardiovascolare. Partendo dal caso di aneurisma dell'aorta addominale (AAA) e servendosi di una serie di strumenti computazionali è possibile compiere un confronto tra quadri clinici di diversi pazienti per favorire e facilitare il lavoro di medici e chirurghi, stabilendo una rapida correlazione tra la cattura di immagini in tempo reale dei pazienti attraverso TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) e i parametri d’interesse nella formazione di aneurismi. Si fornisce in questo modo al professionista che li osserva un’immediata ed efficiente comprensione del quadro clinico sulla base del quale potrà decidere se e come intervenire.

Ações preventivas em saúde do idoso: prevenção secundária, terciária e quaternária

Aborda as ações de prevenção secundária, terciária e quaternária em saúde do idoso como: diabetes melito, hipertensão arterial sistêmica, aterosclerose, estenose carotídea, doença arterial periférica, aneurisma da aorta abdominal, estenose de artéria renal, doença cardiovascular, osteoporose e câncer. Curso de Especialização em Saúde da Pessoa Idosa (unidade 04, do módulo 03).

Prevenção Secundária no Envelhecimento

'Prevenção Secundária no Envelhecimento' é a unidade 03 do Módulo 03 do Curso de Especialização em Saúde da Pessoa Idosa da UNA-SUS/UERJ "Promoção da Saúde e Prevenção no Envelhecimento". Nesta unidade se aborda a Prevenção Secundária para doenças que ocorrem, geralmente, junto ao processo de envelhecimento, como por exemplo: Diabetes Melito, Hipertensão Arterial Sistêmica, Aterosclerose, Estenose Carótidea, Aneurisma de Aorta Abdominal, Osteoporose, Prevenção do Câncer, dentre outras.