Geïntegreerde computationele modellering van de mechanica van het rechterhart en de dynamiek van de bloedstroom bij congenitale hartaandoeningen

De incidentie van aangeboren hartziekte (CHZ) bij levende pasgeborenen wordt geschat op 4,1/1000 tot 12,3/1000. De verbetering van de overleving van CHD-patiënten heeft geleid tot een groeiend aantal volwassen CHD. De meerderheid van deze CHD-patiënten wordt levenslang geconfronteerd met problemen, waaronder RV-dilatatie, ventriculaire aritmieën en plotselinge hartdood. voor diagnose zullen de kosten van elke patiënt naar verwachting stijgen. In tegenstelling tot volwassen patiënten met verworven hartziekte, zijn afwijkingen van de RV alomtegenwoordig bij kinderen en volwassenen met CHD.

Momenteel omvat de klinische evaluatie naast klinisch onderzoek ook ECG en pulsoximetrie. Onderzoek naar RV-anatomie en -fysiologie evolueert van een afhankelijkheid van invasieve studies (rechterhartkatheterisatie of RHC) naar niet-invasieve beeldvormende technieken zoals echocardiografie, nucleaire scintigrafie, computertomografie en CMR .2D echocardiografie is grotendeels afhankelijk van de operator en lijdt onder een slechte reproduceerbaarheid tussen studies. De complexe geometrie van de RV maakt het moeilijk om remodellering voor en na interventie nauwkeurig te kwantificeren. Nucleaire scintigrafie en computertomografie (CT) worden beperkt door de behoefte aan ioniserende straling en de slechte temporele resolutie van de techniek. Belangrijk is dat bestaande CMR-analyses niet het volledige potentieel van de rijke CMR-beelddataset benutten en geen informatie opleveren over regionale RV-remodellering, spierstijfheid en karakterisering van de bloedstroom.

Vanwege de hierboven genoemde uitdagingen, behalve RV-volumes en ejectiefractie, moeten andere veranderingen in RV-vorm en hemodynamiek nog worden overwogen in de officiële richtlijnen die worden gebruikt om te bepalen of u in aanmerking komt voor een operatie en om het operatierisico te kwantificeren. Het is aannemelijk dat het opnemen van aanvullende variabelen die fijne veranderingen in RV-structuur, -functie en hemodynamiek uitgebreider karakteriseren in grote risicostratificatiemodellen, zoals de EuroSCORE en de Risk Calculator van de Society of Thoracic Surgeons, de risicostratificatie en -prognosticatie kan verbeteren.

Het opnemen van nieuwe verkennende RV functionele indices (bijv. kromming, gebiedsbelasting) en rekenmethoden (bijv. CFD, FSI-simulaties), en deze vervolgens te correleren met de resultaten van klinische en cardiopulmonale inspanningstests, zal onderzoekers in staat stellen een ongekend omvangrijke en rijke database met klinische beeldvorming op te zetten die zowel dient als toetssteen voor klinische referentie, als als opslagplaats voor toekomstig verkennend onderzoek .

Onderzoekers hebben de neiging om een ​​alomvattend (BME) onderzoeks- en ontwikkelingsplatform te ontwikkelen voor diepgaande studie van RV-mechanica, bloedstroom en functie bij congenitale hartaandoeningen.