Interstitial transmural flow and shear stress in a blood vessel wall
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SERCAN ALTUNDEMİR
Danışman: ABDULLAH KEREM UĞUZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Vasküler düz kas hücreleri (VDKH'ler) üzerinde uygulanan kayma stresindeki değişiklikler, VDKH'lerin anormal çoğalması ve göç etmesine neden olabilir, bu da kardiyovasküler hastalık ilerlemesine yol açabilir. Bu tezde; yaşın, insanın ana karotis arterindeki (AKA) mekanik çevresel gerilime, doku içi sıvı akışına, sıvı kayma gerilimine etkisi, FEBio yazılımı kullanarak iki tamamlayıcı çalışma biçiminde hesaplamalı yöntemlerle incelenmiştir. Yaşın etkisi modellere, malzeme özelliklerindeki ve geometrideki değişikliklerle uyarlandı. İnsan AKA'nin üç ayrı katmanını içeren ve anizotropik lif destekli malzemelerden oluşan arteriyel halka modelinde, lümen basıncına bağlı mekanik tepki ve interstisyel doku içi akış hesaplandı. Bu model homojen olduğundan ve VDKH'leri içermediğinden kayma gerilimi, ikinci bir çalışmada, bifazik ve anizotropik bir VDKH, elastin tabakaları ve kollajenden oluşan ve de media katmanın temsili eden katmansal birim modeliyle hesaplandı. Arteriyel halka modelinden elde edilen sıvı hızı, bu katmansal birimin giriş sıvı hızı olarak uyarlandı. Sonuç olarak, mekanik tepkiler oldukça yüksek doğrusal olmayan davranış gösterdi. Daha genç modeller daha az çevresel esneme sergiledi. Fizyolojik basınç aralığında (FBA) lümen basıncı arttıkça arteriyel katmanların radyal sıkışması, bütün arter duvarının sıvı iletkenliğinde bir azalmaya neden oldu. Toplam sıvı iletkenliği, genç ve yaşlı arter duvarlarında sırasıyla %48 ve %16 azaldı. Böylece basınç altında radyal yöndeki ortalama doku içi sıvı akış hızı, genç arterlerde %14 ve yaşlı arterlerde %91 artış gösterdi. Ortalama sıvı akışı genç AKA'da yaklaşık 4 kat daha yüksek iken, katmansal ünite içindeki VDKH'lerin üzerindeki ortalama kayma gerilimi, sırasıyla yaşlı ve genç ünitelerinde 0,2 ve 0,8 dyne/cm² olarak gözlemlendi. En büyük lokal kayma gerilimi ise sırasıyla 2,5 ve 7 dyne/cm² olarak bulundu. VDKH'ler tarafından deneyimlenen kayma gerilimi yaşlı arterlerde çok daha büyük boyutlarda olduğundan, bu arterlerde genç arterlere kıyasla kardiyovasküler hastalık ilerlemesinin daha hızlı olabileceği sonucu çıkarıldı.