Vliv 3D modelování srdce na kvalitu života rodiny a úspěšnost operace

Nejčastější vrozenou vývojovou vadou dětského věku je vrozená srdeční vada (ICHS). Míra, do jaké se vada odchyluje od normální anatomie, určuje závažnost symptomů. Globálně je ICHS postiženo 0,8 % až 1,2 % všech živě narozených dětí. Zatímco v USA se vyskytuje u 1 % ze 40 000 živě narozených dětí, uvádí se, že asijské země mají nejvyšší míru 9,3 na 1 000 živě narozených dětí. V Turecku se tato míra pohybuje mezi 0,6 a 1 % na 100 živě narozených dětí. 25 % až 50 % dětí narozených s ICHS má vady, které budou vyžadovat otevřenou operaci srdce. Spolehlivé diagnostické metody poskytují mnohem lepší možnosti léčby, což vede k výraznému snížení úmrtnosti. Kromě zobrazovacích metod, jako je počítačová tomografie (CT), magnetická rezonance (MRI) a echokardiografie (ECHO), se k těmto metodám v posledních letech přidávají technologie 3D modelování a tisku. Mezi různými zobrazovacími metodami jsou rozdíly a výhody. Nejnovější a rychle se rozvíjející metodou mezi nimi jsou technologie 3D tisku.

Předpokládá se, že 3D modely srdce získané z radiologických snímků pacientů mohou být použity pro různé účely. Uvádí se, že přínosné výsledky lze získat pro více účelů, od plánování a simulace před definitivním chirurgickým výkonem až po předoperační edukaci specifickou pro pacienta. Existuje několik technik pro modelování orgánů pomocí technologie 3D tisku, která se v posledních letech rychle rozvíjí. U srdce se provádějí dva typy srdečního modelování. Jedná se o plněné pevné modely (krvavý bazén) a duté modely. Duté modely jsou získávány ze signálů zasílaných způsobem, který omezuje obvod oblasti, kde se nachází kaluž krve. Tyto modely jsou vytištěny jako příčný řez a ukazují intrakardiální strukturu. Technicky je však maximální srdeční frekvence u dětí vyšší než u dospělých, takže snímky mohou ztratit jasnost, vyžadovat více času a úsilí a nemusí být tak užitečné. Pevné modely mají vyplněné modely síní a komor. Obvykle jsou modelovány a tištěny z CT nebo MR snímků se zvýšeným kontrastem. K těmto modelům mohou být přidány nekardiální struktury (např. aorta, plicní tepna, extrakardiální cévy, průdušnice a jícen) s cílem vymezit abnormality velkých cév v modelu. Extrakardiální struktury jsou velmi vodítky v chirurgické simulaci s jednodušším a rychlejším modelováním než intrakardiální struktury. Úspěšně lze léčit zejména recidivující stenózu plicní arterie a koarktaci aorty a pozitivních výsledků lze dosáhnout rychlými a pro pacienta specifickými modely. Operační doba chirurgicky simulovaných pacientů je zkrácena a procedury lze dokončit s nižšími náklady a menšími komplikacemi.

Cílených výsledků u pacientů lze dosáhnout řízením multidisciplinárního týmu, který zahrnuje pacienta a rodinu, a pomocí chirurgické simulace. U život ohrožujících onemocnění, jako je ICHS, jsou diagnostika, léčba a chirurgické plánování dlouhodobé procesy. Tento proces způsobuje u rodičů vážné psychické potíže, jako je posttraumatická stresová porucha. Stres rodičů/pečovatelů se zvyšuje a kvalita života rodiny se zhoršuje, zvláště když chirurgický zákrok a intervence nejsou jasně pochopeny. Tato situace negativně ovlivňuje pooperační proces rekonvalescence pacientů. Chirurgický zákrok provedený dobrou technikou následovaný špatným pooperačním managementem činí mnoho intervencí neúčinnými. Pochopení závažnosti onemocnění z pohledu rodičů může zlepšit jak kvalitu života dítěte související se zdravím, tak kvalitu života rodiny, což vede k pozitivnějším výsledkům u pacientů. Předpokládá se, že modelování specifické pro pacienta pomocí technologie 3D tisku s obrázky získanými tradičními metodami všechny tyto problémy eliminuje.