Integreret beregningsmodellering af højre hjertemekanik og blodgennemstrømningsdynamik ved medfødt hjertesygdom

Forekomsten af ​​medfødt hjertesygdom (CHD) hos levende nyfødte er estimeret til at variere fra 4,1/1000 til 12,3/1000. Forbedringen i overlevelse af CHD-patienter har ført til et voksende antal af voksne CHD. Størstedelen af ​​disse CHD-patienter står over for et helt liv med problemer, herunder RV-udvidelse, ventrikulære arytmier og pludselig hjertedød. Overvejer inflation til besøgsomkostninger og tilføjet billedteknologi til diagnose forventes omkostningerne for hver patient at stige. I modsætning til voksne patienter med erhvervet hjertesygdom er abnormiteter af RV allestedsnærværende hos børn og voksne med CHD.

I øjeblikket omfatter klinisk evaluering EKG og pulsoximetri sammen med klinisk undersøgelse. Undersøgelse af RV-anatomi og fysiologi udvikler sig fra en afhængighed af invasive undersøgelser (højre hjertekateterisering eller RHC) til ikke-invasive billeddannelsesteknikker såsom ekkokardiografi, nuklear scintigrafi, computertomografi og CMR .2D ekkokardiografi er stort set operatørafhængig og lider af dårlig reproducerbarhed mellem undersøgelser. RV'ens komplekse geometri gør det vanskeligt nøjagtigt at kvantificere ombygningen før og efter intervention. Nuklear scintigrafi og computertomografi (CT) er begrænset af behovet for ioniserende stråling samt teknikkens dårlige tidsmæssige opløsning. Vigtigt er det, at eksisterende CMR-analyser ikke udnytter det fulde potentiale i det rige CMR-billeddatasæt og giver ikke information om regional RV-ombygning, muskelstivhed og karakterisering af blodgennemstrømning.

På grund af de ovenfor nævnte udfordringer, bortset fra RV-volumener og ejektionsfraktion, er andre ændringer i RV-form og hæmodynamik endnu ikke taget i betragtning i de officielle retningslinjer, der bruges til at definere berettigelse til operation og til at kvantificere risikoen for operation. Det er sandsynligt, at inkorporering af yderligere variabler, der mere omfattende karakteriserer fine ændringer i RV-struktur, funktion og hæmodynamik i store risiko-stratificeringsmodeller, såsom EuroSCORE og Society of Thoracic Surgeons' Risk Calculator, kan forbedre risikostratificering og -prognose.

Inkorporerer nye udforskende RV funktionelle indekser (f.eks. buethed, arealbelastning) og beregningsmetoder (f.eks. CFD, FSI-simuleringer) og derefter korrelering af disse med kliniske og kardiopulmonale træningstestresultater vil gøre det muligt for efterforskere at have etableret en hidtil uset stor og rig klinisk billeddannelsesdatabase, der både fungerer som en prøvesten for klinisk reference, såvel som et opbevaringssted for fremtidig eksplorativ forskning .

Efterforskere har en tendens til at udvikle en omfattende (BME) forsknings- og udviklingsplatform til dybdegående undersøgelse af RV-mekanik, blodgennemstrømning og funktion i medfødt hjertesygdom.