Chirurgische planning voor reconstructie van complexe hartafwijkingen

In de Verenigde Staten wordt elk jaar ongeveer 1 op de 200 baby's geboren met schadelijke aangeboren hartafwijkingen (CHD) die enige vorm van medische behandeling vereisen. Vaak bestaan ​​deze afwijkingen uit gaten in het septum (de wanden tussen de hartkamers) en/of abnormale ontwikkeling van de hartkamers of grote bloedvaten. Chirurgie is de primaire behandelingskuur voor veel van deze patiënten en door het gebruik van pleisters en kunstmatige vaten is het vaak mogelijk om de defecten te herstellen en de normale bloedstroom door het hart te herstellen.

Deze technieken zijn echter niet altijd eenvoudig en de chirurg moet er goed op letten de pompfunctie van het hart niet te beschadigen. In complexere gevallen moet de chirurg kiezen tussen meerdere herstelstrategieën die een groot effect zullen hebben op de gezondheid van de patiënt op de lange termijn. In dergelijke gevallen zou het nuttig zijn als de chirurg de herstelopties voorafgaand aan de operatie zou kunnen beoordelen met behulp van virtuele driedimensionale weergaven van de anatomie van die patiënt. Het hebben van dit vermogen zou een deel van de onzekerheid uit het besluitvormingsproces wegnemen door nauwkeurige voorspellingen te doen van de postoperatieve anatomie.

In feite bestaat de technologie om zo'n chirurgisch planningsinstrument op te nemen in de standaardbehandeling van deze patiënten. Met behulp van 3D-anatomische beelden, verkregen uit basistechnieken zoals magnetische resonantie (MR), computertomografie (CT) en echocardiografie, hebben ingenieurs van Georgia Tech de mogelijkheid om nauwkeurige 3D-modellen van de anatomie van de patiënt, zoals het hart, te bouwen. Door deze modellen te gebruiken met een geavanceerd hulpmiddel voor grafische manipulatie, zouden chirurgen de patiënt virtueel kunnen opereren en de optimale behandelmethode kunnen selecteren, zoals eerder besproken. Soortgelijke technieken zijn al ontwikkeld en gebruikt om operaties te plannen voor een beperkte subgroep van CHZ-patiënten met een enkele ventrikelfysiologie.

Het doel van deze studie is om deze technieken verder te ontwikkelen en toe te passen op een breder scala van CHD-patiënten. Om dit te doen, zullen patiënten die een geschikte chirurgische reparatie ondergaan, worden aangeworven om deel te nemen aan het onderzoek. Beelden verkregen uit pre-operatieve scans zullen worden gebruikt om het anatomische model te bouwen, dat de chirurg zal manipuleren om de verschillende beschikbare opties te testen. Door deze technieken met succes te testen en uiteindelijk te implementeren in de zorgstandaard voor CHD-patiënten, zal de optimale aanpak voor reconstructie vaker worden geïmplementeerd en zullen de patiëntresultaten verbeteren.