3D-печать для планирования окклюзии ушка левого предсердия

Фибрилляция предсердий является наиболее распространенной сердечной аритмией, затрагивающей 8,5% населения Гонконга. Системная эмболизация, и особенно инсульт, является наиболее частым серьезным осложнением фибрилляции предсердий. Длительная пероральная антикоагуляция рекомендуется большинству пациентов с фибрилляцией предсердий для профилактики эмболии. Однако такая терапия связана с повышенным риском кровотечения, и не все пациенты являются кандидатами для этого лечения.

Левое предсердное ушко (ЛПУ) является обычным источником тромба, который эмболизирует. Окклюзия устья ЛПУ (ОЛПУ) с помощью чрескожного устройства у пациентов с неклапанной фибрилляцией предсердий стала альтернативой антикоагуляции для профилактики эмболии.

Успех процедуры требует тщательного планирования и понимания анатомии ЛПУ, а также взаимодействия между ушком и окклюзирующим устройством. Однако существует сложность и вариабельность анатомии ЛПУ, и эти анатомические вариации среди индивидуумов создают трудности для точного подбора размера и позиционирования устройства. Определенные анатомические вариации ушка, например, наличие резкого изгиба в проксимальной или средней части доминирующей доли или выраженных гребенчатых мышц, представляют особую сложность для имплантации устройства и требуют предварительно определенной техники имплантации. Оценка анатомии ЛПУ основывается на визуализации, обычно сочетая периинтервенционную 2D чреспищеводную эхокардиографию (ЧПЭхоКГ) с флюороскопическим наведением и, реже, с предынтервенционной компьютерной томографией (КТ). Поскольку доли ЛПУ существуют в разных плоскостях, визуализация должна проводиться в нескольких плоскостях для визуализации всего ЛПУ. Даже при использовании передовой визуализации полное понимание 3D геометрии ушка является сложной задачей, а механическое взаимодействие между устройством и анатомией трудно предсказать или количественно оценить.

Ограничения визуализации в оценке анатомии ЛПУ могут привести к неточному подбору размера устройства. Завышение или занижение размера увеличивает вероятность перикардиального выпота, неполной окклюзии и эмболизации устройства. Неполная окклюзия устья ЛПУ является распространенным явлением и может поставить под угрозу эффективность процедуры в профилактике эмболии. Изменение размера устройства во время процедуры увеличивает время процедуры, а также воздействие радиации; более того, изменение позиции устройства внутри ушка может вызвать непреднамеренное повреждение тканей и увеличить риск перфорации сердца. Действительно, частота осложнений процедуры ОЛПУ остается довольно высокой в реальной практике.

3D-печать (3DP) — это новая технология, способная создать пациент-специфическую модель любой заданной анатомической части сердца для предоперационного тестирования устройства и симуляции процедуры. Опыт симуляции "репетиции" может повысить уверенность оператора, позволяя ему предвидеть трудности до фактического вмешательства; это потенциально сокращает время процедуры (следовательно, затраты и радиационную опасность), изменение размера устройства, количество попыток установки и способствует успеху процедуры.

Цель этого проекта — оценить влияние 3D-печатной пациент-специфической модели ЛПУ по сравнению со стандартным планированием на основе визуализации на эффективность и безопасность процедуры ОЛПУ.

Проект будет разделен на две части:

Часть I Техническая валидация 3D-печатных моделей ЛПУ Валидация анатомической точности и материальных свойств 3D-печатной модели ЛПУ будет проведена у 30 пациентов, направленных на клинически показанное хирургическое удаление ЛПУ.

Часть II Рандомизированное клиническое исследование дополнительной пользы 3D-печати для ОЛПУ. Исследователи проведут рандомизированное, контролируемое, открытое исследование у 200 пациентов, проходящих ОЛПУ для профилактики инсульта в нашей больнице.

Подходящие субъекты будут случайным образом распределены компьютерной программой в соотношении 1:1 либо в группу предоперационного планирования с использованием 3D-печатной модели ЛПУ (группа 3D-печати), либо в группу только стандартного планирования на основе визуализации (группа без 3D-печати).

Исследователи предполагают, что предоперационное планирование с помощью 3DP может помочь в нахождении правильной позиции внутри ЛПУ, подборе размера устройства и выборе окклюзирующего устройства, несмотря на измерения, предоставленные только визуализацией.