Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Surhan BOZKURT
Danışman: Umut Engin Ayten
Özet:
Beyin toplam vücut kütlesinin %2-3'lük bir bölümünü oluşturmasına rağmen, beyin fonksiyonlarının işlevini yerine getirebilmesi için kalp çıkışının ortalama %15'ine ihtiyaç duymaktadır. Willis Çevriminin ana görevi beyin fonksiyonlarının yerine getirilebilmesi için beyne yeterli kanın sağlanmasıdır. Bu çalışmada, serebral kan akışını düzenleyen fizyolojik kontrol mekanizmaları arasındaki etkileşimin hem sağlıklı kişilerde hem de kalp yetmezliği olan hastalarda serebral kan akışını düzenlemede oynadıkları rol çoklu parametre modellemesi kullanılarak gösterilmiştir. Bu çalışma kapsamında ilk olarak, dinlenme durumundaki fizyolojik koşullar göz önünde bulundurulmuştur. Bundan dolayı, büyük dolaşım sistemi arteriol damar direnç kontrol mekanizması, kalp ritmi kontrol mekanizması, serebral otoregülasyon mekanizması ve serebral CO2 reaktivitesi arasındaki etkileşim modellenmiştir. Bir sonraki aşamada ise, sağlıklı kişilerde ve kalp yetmezliği olan hastalarda egzersiz esnasında aktif olarak çalışan kontrol mekanizmaları arasındaki etkileşimin serebral kan akışı üzerindeki etkisi modellenmiştir. Bu bağlamda, büyük dolaşım sistemi arteriol damar direnç kontrol mekanizması, kalp ritim kontrol mekanizması, sol karıncık esneklik kontrol mekanizması, solunum kontrol mekanizması, büyük dolaşım sistemi toplardamar esneklik kontrol mekanizması, serebral otoregülasyon mekanizması ve serebral CO2 reaktivitesi arasındaki etkileşimin dinlenme ve 25W, 50W ve 75W'lık egzersizlerde hem sağlıklı kişilerde hem de kalp yetmezliği olan hastalarda serebral kan akışı üzerindeki etkisi gösterilmiştir. Ayrıca, çalışmanın son bölümünde faklı anatomik yapılardaki Willis Çevrimleri için doğru fizyolojik parametrelerin kestiriminde kullanılmak üzere bir parametre optimizasyonu algoritması önerilmiştir. Benzetim sonuçlarında, dinlenme durumunda belirtilen kontrol mekanizmalarının kullanılmasının klinik verilere daha yakın sonuçların elde edilmesini sağladığı görülmüştür. Ayrıca, kalp yetmezliği olan hastalarda egzersiz seviyesinin belli bir seviyeye çıkamadığı bilinse de, kalp yetmezliği olan hastalarda egzersiz esnasında belirtilen kontrol mekanizmaları arasındaki etkileşimin serebral kan akışı düzenlemede sağlıklı kişilere göre daha az etkili olduğu gösterilmiştir. Son olarak da, önerilen optimizasyon yönteminin farklı anatomik yapılara sahip Willis Çevrimlerinde klinik veriler dahilinde fizyolojik parametreleri tespit edebildiği gösterilmiştir. Benzetim sonuçları deneysel çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılmıştır.