أبريل 8, 2013
توضح هذه المقالة الإجراءات لزرع هيدروجيل رواية في عدم قلوب وقياس تأثيره على جدار البطين الأيسر الإجهاد وظيفة. وقد طبقت هذه الإجراءات بنجاح في الكلاب والبشر.
الهدف العام من التجربة التالية هو استخدام نماذج رياضية خاصة بالمريض لتحديد التأثيرات على إجهاد الألياف العضلية بعد العلاج بالحقن باستخدام خلية ألجي الهيدروجيل الجينات LVR ، ويتم تحقيق ذلك من خلال تحديد الجدار الحر للبطين الأيسر أولا في منتصف الطريق بين القمة والقاعدة لزرع الهيدروجيل. كخطوة ثانية ، قم بحقن 0.3 سم مكعب من الهيدروجيل ببطء في حركة واحدة متواصلة في 10 إلى 19 موقعا على طول مستوى البطين الأوسط. هذا يثخن جدار البطين الأيسر الحر.
بعد ذلك ، يتم إنشاء نموذج رياضي خاص بالمريض للبطين الأيسر باستخدام صور التصوير بالرنين المغناطيسي قبل الحقن وبعده. من أجل تحديد آثار العلاج بحقن الهيدروجيل على إجهاد الألياف العضلية تظهر النتائج أن إجهاد الألياف العضلية البطينية يتم تقليله بمرور الوقت عن طريق إضافة هيدروجيل Alger CIL LVR. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الأساليب الحالية مثل قانون لابلاس لتقدير إجهاد جدار البطين ، هي أنه يمكننا مراعاة بنية الألياف لجدار البطين الأيسر وإجراء تنبؤات بمكونات الإجهاد في اتجاه ألياف العضلات المحلية.
سيوضح الإجراء الدكتور سوان لي ، باحث ما بعد الدكتوراه هنا في قسم الجراحة. لبدء هذا الإجراء، ادخل إلى القلب من خلال بضع القص القياسي. أثناء العملية ، يجب أن يظل القلب ينبض ولا يلزم المجازة القلبية الرئوية.
بمجرد إنشاء الوصول إلى القلب ، حدد الجدار الحر للبطين الأيسر على مستوى البطين الأوسط ، والذي يقع في منتصف الطريق بين قمة وقاعدة القلب. بعد ذلك ، حدد موقع الحقن داخل عضلة القلب من الجين هيدروجيل. باستخدام علامة جراحية ، قم بعمل ما يصل إلى 10 إلى 19 علامة على طول خط واحد ، على بعد سنتيمتر واحد ، بدءا من الأخدود الحاجز وينتهي عند أخدود الحاجز الخلفي عند مستوى البطين الأوسط قبل الاستخدام مباشرة ، امزج خلية الطجة LVR معا عن طريق الجمع بين محلول معقم من ألجينات الصوديوم بنسبة 2٪ وزن لكل حجم في 6٪ مانيتول مع ألجينات الكالسيوم المعقمة المعلقة كجزيئات غير قابلة للذوبان.
أيضا في 4.6٪ مانيتول ، قم بتمرير المحاليل ذهابا وإيابا بين حقنتين خمس مرات لخلط الهيدروجيل البديل. بمجرد خلط الهيدروجيل جيدا ، قم بزاوية طرف المحقنة. من أجل تسهيل حقن الخليط في مساحة عضلة القلب ، بعد دقيقتين من الخلط الأولي للهلام ، أدخل الإبرة بزاوية 45 درجة وحقن 0.3 سم مكعب من الخليط بمعدل 0.1 سم مكعب في الثانية.
إذا انسدت الإبرة في أي وقت ، فقم بإزالة الإبرة واستبدلها. استمر في حقن الخليط في كل موقع على جدار البطين الأيسر الذي تم تعيينه مسبقا. تحتوي كل حقنة على محلول هيدروجيل كاف للاستخدام في أربعة إلى خمسة مواقع زرع.
قد تكون هناك حاجة إلى ما يصل إلى خمسة مستحضرات هيدروجيل اعتمادا على حجم البطين الأيسر. لبدء رقمنة البطين الأيسر للتحليل ، أولا ، احصل على التصوير بالرنين المغناطيسي قصير وطويل المحور الذي يحتوي على صور للبطين الأيسر باستخدام البرامج المتاحة مجانا ومختبر الوحمة ومكتبة كائنات تجزئة الكفاف الخاصة به. رقمنة سطح الشغاف والسطح النخابي للبطين الأيسر ، وتحديد حدود الشغاف والنخابي الموجودة في المحور القصير وطرق عرض المحور الطويل للتصوير بالرنين المغناطيسي الذي يحتوي على البطين الأيسر.
ثم يتم إنشاء نقاط النخاذ والشغاف تلقائيا في الفضاء ثلاثي الأبعاد. ثم قم باستيراد النقاط ثلاثية الأبعاد إلى برنامج متاح تجاريا يسمى النموذج السريع باستخدام وظيفة تسمى إدراج الاستيراد. أخيرا ، قم بإخراج الأسطح كرسومات أولية أو مواصفات التبادل أو أسطح iiss.
تتمثل الخطوة التالية في هذه العملية في استيراد أسطح iiss إلى برنامج متاح تجاريا يسمى الشبكة الحقيقية من أجل إنشاء شبكة عناصر محدودة للبطين الأيسر. باستخدام برنامج الشبكة الحقيقية ، املأ الفراغ بين سطح الشغاف والنخابي بعنصر من الطوب الخطي ثلاثي العقد. بشكل عام ، شبكة تحتوي على حوالي 3000 عنصر مع ثلاثة عناصر من خلال الجدار.
السماكة كافية لنمذجة البطين الأيسر لتحديد إجهاد البطين الأيسر باستخدام طريقة العناصر المحدودة مع ls ، تقوم Dyna باستيراد مجموعة الإدخال كملف K من Truegrid إلى أقرب وداخلي. سيقوم البرنامج المتاح عند الطلب بشكل أقرب بتعيين اتجاه myofiber المحدد تلقائيا في كل عنصر كمتجه. بعد ذلك ، اكتب الشروط الحدودية وقم بتعيين نموذج مادة عضلة القلب للعناصر المستوردة من truegrid.
أولا ، فرض إزاحة عقدية في قاعدة البطين الأيسر باستخدام الكلمة الرئيسية SPC في Sina. يتم تثبيت العقد الموجودة في الحلقة القاعدية النخابية وبقية العقد في قاعدة الجهد المنخفض مقيدة بالتحرك فقط على المستوى القاعدي. بعد ذلك ، قم بتعيين قانون تأسيسي أو علاقة قطار إجهاد لجميع العناصر باستخدام حصيرة الكلمات الرئيسية مع الهوية المادية.
1 28 في Elaina ثم تفرض الضغط كشروط حدودية مع مقاطع شرطة تحتها السفلية لتحميل الكلمات الرئيسية على الأسطح العناصرية. تحديد سطح الشغاف. حدد أيضا منحنى تحميل وقت الضغط باستخدام الكلمة الأساسية تحديد منحنى الشرطة السفلية لمحاكاة نهاية الانبساط.
يصف ضغطا يزداد بسرعة مع مرور الوقت إلى ضغط انبساطي محدد يبلغ 20 ملم. زئبق. يظل الضغط ثابتا في النهاية. ثم يسمح للضغط الانبساطي والوقت الكافي للبطين الأيسر للوصول إلى حالة مستقرة.
بعد ذلك ، قم بمحاكاة نهاية الانقباض عن طريق وصف ضغط يزداد بسرعة مع مرور الوقت من الحالة الانبساطي النهائية حتى الضغط الانقباضي المحدد يبلغ 125 ملم. تم تحقيق الزئبق. يظل الضغط ثابتا عند الضغط الانقباضي ثم يسمح بوقت كاف للبطين الأيسر للوصول إلى حالة مستقرة.
ثم قم باستيراد سطح الإدخال المكتمل إلى محلل العناصر المحدودة التجاري LS dyna من أجل حساب ضغوط جدار البطين وحجم تجويف البطين الأيسر في نهاية الانبساط وفي نهاية الانقباض ، اضبط أخيرا معلمات المواد التي تعكس الصلابة السلبية وانقباض عضلة القلب. استمر في الضبط حتى يتطابق حجم تجويف الجهد المنخفض المحسوب. الحجم المقاس بالرنين المغناطيسي في نهاية الانبساط ونهاية الانقباض الموضح هنا هو خط الأساس وستة أشهر بعد العملية للتصوير بالرنين المغناطيسي لقلب المريض الذي خضع لعلاج حقن LVR بالخلايا الجزائرية.
تشير الأسهم إلى مواقع البطين الأيسر للمريض واختارت انخفاضا كبيرا في الحجم الكلي للبطين الأيسر والضغوط الانقباضية والانبساطي المحسوبة. يوفر استخدام هذا النموذج وسيلة لقياس التحسن البطيني كميا ، بشكل غير جراحي بمرور ستة أشهر بعد الحقن. شهد هذا الموضوع سماكة جدار البطين بالإضافة إلى انخفاض كبير في إجهاد الجدار كما يتضح من اللون الأزرق.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فكرة جيدة عن كيفية إجراء العلاج بحقن LVR لخلية ألجي وكيف يتم حساب توزيعات إجهاد MyFi في البطين الأيسر في الجسم الحي باستخدام النمذجة الرياضية الخاصة بالمريض.
تصف هذه المقالة إجراءات زرع هيدروجيل مبتكر في القلوب التي تعاني من الفشل، وقياس تأثيره على إجهاد ووظيفة الجدار البطيني الأيسر. وقد تم تطبيق هذه التقنيات بنجاح في كل من الكلاب والبشر.
يتيح هذا النهج التقييم الكمي للإجهاد الميكانيكي في القلوب المصابة بالفشل باستخدام نماذج حاسوبية خاصة بكل مريض، مما يدعم التحقق من الأهداف في العلاجات القلبية الوعائية. ومن خلال ربط التغيرات الهيكلية المستحثة بالهيدروجيل بانخفاض إجهاد الألياف العضلية، فإن هذه الطريقة توفر تخفيفاً للمخاطر الميكانيكية للتدخلات القائمة على البوليمرات الحيوية لعلاج فشل القلب. كما تعمل هذه المنهجية كجسر يربط بين النمذجة قبل السريرية والتنبؤ بالنتائج السريرية، مما يوجه قرارات المضي قدماً أو التوقف في المراحل المبكرة من تطوير العلاجات.
تندرج هذه الطريقة ضمن سلسلة اكتشافات أمراض القلب والأوعية الدموية، بدءاً من التحقق من الهدف وصولاً إلى تحسين المركبات الرائدة ثم اختبار الفعالية قبل السريرية، مما يوفر جسراً كمياً يربط بين التدخل الهيكلي والنتيجة الوظيفية.