Chirurgické plánování rekonstrukce komplexních srdečních vad

Ve Spojených státech se každý rok narodí přibližně 1 z 200 dětí se škodlivými vrozenými srdečními vadami (CHD), které vyžadují určitou formu lékařské péče. Tyto defekty se často skládají z otvorů v přepážce (stěny mezi srdečními komorami) a/nebo abnormálního vývoje srdečních komor nebo velkých krevních cév. Chirurgie je primární léčebnou kúrou pro mnoho z těchto pacientů a pomocí náplastí a umělých cév je často možné opravit defekty a obnovit normální cestu průtoku krve srdcem.

Tyto techniky však nejsou vždy jednoduché a chirurg musí dávat velký pozor, aby nepoškodil pumpovací funkci srdce. Ve složitějších případech se musí chirurg rozhodnout mezi více strategiemi opravy, které budou mít zásadní vliv na dlouhodobý zdravotní stav pacienta. V takových případech by bylo užitečné, aby byl chirurg schopen posoudit možnosti opravy před operací pomocí virtuálních 3-rozměrných reprezentací anatomie daného pacienta. Tato schopnost by odstranila část nejistoty z rozhodovacího procesu poskytnutím přesných předpovědí pooperační anatomie.

Ve skutečnosti existuje technologie, která umožňuje zahrnout takový nástroj chirurgického plánování do standardního léčebného kurzu pro tyto pacienty. Pomocí 3D anatomických snímků získaných ze základních technik, jako je magnetická rezonance (MR), počítačová tomografie (CT) a echokardiografie, mají inženýři z Georgia Tech schopnost vytvářet přesné 3D modely anatomie pacienta, jako je srdce. Pomocí těchto modelů s nejmodernějším grafickým manipulačním nástrojem by chirurgové měli možnost virtuálně operovat pacienta a zvolit optimální léčebný přístup, jak již bylo zmíněno dříve. Podobné techniky již byly vyvinuty a použity k plánování operací pro omezenou podskupinu pacientů s ICHS s fyziologií jedné komory.

Účelem této studie je dále rozvíjet tyto techniky a aplikovat je na širší spektrum pacientů s ICHS. Za tímto účelem budou k účasti ve studii přijati pacienti podstupující vhodnou chirurgickou opravu. Snímky získané z předoperačních skenů budou použity k vytvoření anatomického modelu, se kterým bude chirurg manipulovat, aby otestoval různé dostupné možnosti. Úspěšným testováním a případně implementací těchto technik do standardu péče o pacienty s ICHS bude optimální přístup k rekonstrukci zaváděn častěji, a tím se zlepší výsledky pacientů.