Agyvérzés elkerülését is elősegíthetik a véráramlástani kutatásaink

Agyvérzés elkerülését segíti elő doktori hallgatónk, Csippa Benjamin agyi aneurizmákkal kapcsolatos kutatása. A részvételével működő tudóscsoportot a Nemzeti Agykutatási Program is támogatja.

Hogyan fordult az érdeklődése az aneurizmák irányába?

Az érdeklődésem alapvetően a numerikus áramlástan (CFD) irányába vonzott már az alapszakos tanulmányok idején. Akkoriban, 2013 környékén a kollégiumban laktam és két doktorandusz - addigra már jó barátaim - a szintről a Hidrodinamikai Rendszerek Tanszéken már javában doktori tanulmányaikat folyttatták. Jelentkeztem is náluk, hogy esetleg egy TDK keretein belül nem tudnék-e én is egy ilyen témával foglalkozni. Csizmadia Péterrel (azóta adjunktus) kezdtem el komolyabban foglalkozni CFD-vel és biztatott, hogy demonstrátorként vegyek részt az oktatásban is. BSc tanulmányaim után, mesterszak alatt már hivatalosan is a tanszéken dolgoztam tanszéki mérnökként főleg ipari munkák kapcsán, de az oktatásban is részt vettem. Először Hős Csabával (a BME Gépészmérnöki Kar (GPK) Hidrodinamikai Tanszék egyetemi docense, a GPK tudományos dékánhelyettese - a szerk.) kezdtem el dolgozni, egy nagyszabású ipari munkán, ami végül a diplomamunkámmá is vált.
 
Ebben az időben a tanszékvezető (Paál György egyetemi tanár) már keresett új embereket a véráramlástani kutatási témájához és csatlakoztam is, de még kisebb intenzitással. Miután az ipari projekt befejeződött, már csak véráramlástanra koncentráltam azon belül is a már nagyjából egy évtizede a tanszéken zajló agyi aneurizma kutatásra. Az agyi aneurizmák helyi zsákszerű kitüremkedések az érfalon, sokszor észrevétlenek és tünetmentesek maradnak, de kiszakadásuk esetén agyvérzést is okozhatnak.

 Az irodalom alapján az feltételezhető, hogy az emberiség 5-8 százaléka hordoz tünetmentesen ilyen értágulatot anélkül, hogy tudna róla - a mellékelt videós modellezés egy aneurizmában mutatja az áramlást, kontrasztanyag befecskendezésével). Ez a téma teljesen lenyűgözött és teljesen biztossá tett abban, hogy ezt szeretném választani PhD kutatás témájának. Személyesen további lelkesedést adott az, hogy a téma nem csak elméletben kapcsolódik az orvostudományhoz. A projektben a Dr. Szikora István, az Országos Klinikai Idegtudományi Intézet főorvosa által vezetett kutatócsoportban dolgozunk, amely már a második ciklusban lévő Nemzeti Agykutató program támogatásában is részesül.

Mi az agyi aneurizmák kialakulásának fő oka?
Ez egy nagyon jó kérdés, a saját kutatásaim központi részét is alkotja, de sajnos pontos választ nem lehet adni rá. Mind a mai napig erősen kutatott téma mind az orvostudományban és mérnöki véráramlástanban is. A tudomány jelenlegi állása alapján ez egy összetett biofizikai és kémiai kaszkád folyamat, amihez a genetikának is köze lehet. Ami tudásunk alapján már feltételezhető, (és igaz lehet minden aneurizma-típusra) az az, hogy egy olyan szabálytalan időfüggő áramlási mintázat jöhet létre, ami helyileg beindít egy biológiai folyamatot, ami által az artéria érfalának szerkezete megváltozik, és ez által megindul az értágulat növekedése. Folyamatában ez azt jelenti, hogy a lokálisan szabálytalan áramlás aránytalan mechanikai igénybevétel alá helyezi az érfal legbelső részét az érbelhártyát. Az érbelhártya (vagy endothelium, egy egyrétegű hártya az ér belső falán) tulajdonképpen ezt a mechanikai jelet fordítja biokémiai jellé ami egy sor biológiai folyamatot indít meg, aminek az eredménye lehet egy aneurizma kialakulása.

Milyen lehetőségek rejlenek a kutatásaik alkalmazásában?
Az aneurizma keletkezési mechanizmusainak vizsgálata közelebb áll egy általános értelemben vett alapkutatáshoz, klinikai jelentősége talán abban rejlik, hogy az orvosok mélyebb tudással rendelkezzenek ilyen információk tudatában a betegség lefolyásáról. Kutatásaink azonban kifejezetten gyakorlati célokat is szolgálnak. A korszerű számítástechnika, a véráramlástan és az orvosi képfeldolgozás képes olyan integrált eszközöket adni az orvos kezébe, amivel különösebb fizikai és informatikai előképzettség nélkül is képesek az aneurizmák viselkedését modellező számításokat készíteni. Így az általános, tudományos megközelítésen túl betegspecifikus módon is vizsgálhatóvá válik az egyes esetek prognózisa és kezelési lehetőségei.. Ez, az irodalomban „Personalized Digital Medicine” néven emlegetett módszer alapvető irány ma az orvoslásban, a tudományban és az orvostechnikai iparágban egyaránt. Agyi aneurizmákkal kapcsolatban, létezik is már hasonló szoftver, amellyel mind a diagnosztikában, mind (ami talán ami még fontosabb) egy már meglévő aneurizma kezelésének előtervezésében is lehet segíteni. Ahhoz, hogy ezek a technológiák hétköznapi használatba kerülhessenek, az érintett tudományos és ipari kutató közösségnek további széleskörű tanulmányokat kell folytatni a módszerek elvárt biztonságosságának és megbízhatóságának megteremtése érdekében.

Milyen további tervei vannak?

A doktori iskolát 2021 januárjában fogom befejezni és terveim szerint 2021 közepére szeretném meg is védeni az értekezést. Elég részletesen sikerült megismerni az akadémiai életet, mivel volt időm már a doktori iskola megkezdése előtt is dolgozni az egyetemen. Kifejezetten szeretem és megtaláltam benne egy témát és hivatást, amivel jövőben foglalkoznék. 



Benesóczky László
Kép forrása: HDS
Videó: Csippa Benjamin

A cikk 2020. 05. 22-én jelent meg.

Megjegyzések

Népszerű bejegyzések