Patientspecifik mitralklapmodellering til kirurgisk planlægning og træning

BAGGRUND Mitralklapsygdom er et almindeligt patologisk problem, der forekommer hos ca. 2 % af den generelle befolkning, men stiger til 10 % hos personer over 75 år i Canada. Af denne gruppe har cirka 20 % en tilstrækkelig alvorlig form af sygdommen, der kan kræve kirurgisk indgreb for at genoprette normal klapfunktion og forhindre tidlig dødelighed [4]. Beviser tyder på, at kirurgens individuelle volumen af ​​udførte mitralklapreparationstilfælde er en determinant for ikke kun succesrige mitralreparationsrater, men også frihed fra reoperation og patientoverlevelse. For patienter, der tidligere er blevet anset for inoperable på grund af comorbiditet, udvikles nye teknikker til behandling af mitralklapsygdomme. Men at vurdere den optimale tilgang og det punkt, hvor den kliniske fordel overskrides af procedurens ringe værdi eller nytteløshed, er en af ​​de største kliniske udfordringer for læger.

I det seneste årti er 3D-ekkokardiografi dukket op som en standard for behandling inden for diagnostisk og interventionel billeddannelse til hjertekirurgi og kardiologi. Dette kombineret med fremkomsten af ​​billig 3D-printteknologi har fået forskere og klinikere til at udforske, hvordan forbedret billeddannelse og additiv fremstilling kan bruges til at forbedre patienternes resultater.

I denne sammenhæng har efterforskerne gennemført en proof-of-concept arbejdsgang til at skabe dynamiske, patientspecifikke mitralklapmodeller. Sammen med en venstre ventrikelsimulator 8] kan disse klapmodeller efterligne patientklappatologier både anatomisk og dynamisk, som vist i Doppler-ultralyd. I en retrospektiv undersøgelse på 10 patienter har efterforskerne demonstreret evnen til nøjagtigt at genskabe patientpatologi, udføre realistiske kirurgiske reparationer og vurdere realistisk ventilfunktion efter reparation. Studieholdets vision er at skabe en simulator, der kan bruges til at vurdere patientkandidat til perkutane indgreb, vurdere forskellige reparationsmuligheder for både perkutane og kirurgiske indgreb og til sidst bruge modellen som simulator for kompetencebaserede MV-indgreb.

RATIONALE Baseret på vores succesfulde proof of concept, er målet at oversætte denne teknologi til klinisk brug ved at validere vores ventilmodeller. Der er to primære langsigtede mål. For det første at validere et system til brug af patientspecifikke MV-modeller til: 1- vurdere interventionsmuligheder og 2: planlægge reparationsstrategier for forbedrede patientresultater. For det andet, ved at opbygge en database over MV-patologier, skabe en kompetencebaseret simulator/træner for at give kirurger øget erfaring med MV-reparationsteknikker.

MÅL

1. Validere nøjagtigheden af ​​patientspecifikke MV-patologier og reparationer i en prospektiv undersøgelse med 65 patienter;
2. Optimer vores arbejdsgang til at skabe ventilmodeller med hensyn til nøjagtighed, krævet fremstillingstid og omkostninger;
3. Validere nøjagtigheden af ​​vores patientmodeller for både kirurgiske tilfælde og transkateter MitraClip-interventioner;