Réduction du ventricule gauche Stress mur et amélioration de la fonction dans les coeurs défaillants utilisant Algisyl-LVR

L’objectif global de l’expérience suivante est d’utiliser des modèles mathématiques spécifiques au patient pour quantifier les effets sur le stress des myofibres après une thérapie par injection à l’aide d’une cellule d’algue d’hydrogel d’alginate LVR, ceci est réalisé en identifiant d’abord la paroi libre ventriculaire gauche à mi-chemin entre l’apex et la base pour l’implantation de l’hydrogel. Dans un deuxième temps, injectez lentement 0,3 cc de l’hydrogel en un seul mouvement ininterrompu à 10 à 19 sites le long du niveau ventriculaire moyen. Cela épaissit la paroi libre du ventricule gauche.

Ensuite, un modèle mathématique spécifique au patient du ventricule gauche est construit à l’aide d’images IRM prises avant et après l’injection. Afin de quantifier les effets de la thérapie par injection d’hydrogel sur le stress des myofibres, les résultats montrent que le stress des myofibres ventriculaires est réduit au fil du temps par l’ajout de l’hydrogel Alger CIL LVR. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes telles que la loi de Laplace pour estimer le stress de la paroi ventriculaire, est que nous pouvons prendre en compte la structure des fibres de la paroi ventriculaire gauche et faire des prédictions des composantes du stress dans la direction locale des fibres musculaires.

La démonstration de la procédure sera assurée par le Dr Swan Lee, chercheur postdoctoral au Département de chirurgie. Pour commencer cette procédure, accédez au cœur par sternotomie standard. Pendant la procédure, le cœur doit continuer à battre et aucun pontage cardiorespiratoire n’est nécessaire.

Une fois l’accès au cœur créé, identifiez la paroi libre du ventricule gauche au niveau ventriculaire moyen, qui se trouve à mi-chemin entre l’apex et la base du cœur. Ensuite, marquez l’emplacement des injections intramyocardiques d’hydrogel d’algin. À l’aide d’un marqueur chirurgical, faites jusqu’à 10 à 19 marques le long d’une seule ligne, à un centimètre de distance, en commençant par le sillon interseptal et en terminant par le sillon postéro-septal. Au niveau ventriculaire moyen juste avant l’utilisation, mélangez les cellules algénées LVR en combinant une solution stérile d’alginate de sodium à 2 % en poids par volume dans du mannitol à 6 % avec de l’alginate de calcium stérile qui est en suspension sous forme de particules insolubles.

Également dans 4,6 % de mannitol passer les solutions d’avant en arrière entre deux seringues cinq fois pour mélanger l’hydrogel alternatif. Une fois l’hydrogel bien mélangé, inclinez l’extrémité de la seringue. Afin de faciliter l’injection du mélange dans l’espace intramyocardique, deux minutes après le mélange initial du gel, insérez l’aiguille à un angle de 45 degrés et injectez 0,3 cc du mélange à raison de 0,1 cc par seconde.

Si l’aiguille se bouche à tout moment, retirez-la et remplacez-la. Continuez à injecter le mélange à chaque endroit de la paroi du ventricule gauche qui a été précédemment cartographié. Chaque seringue contient suffisamment de solution d’hydrogel pour être utilisée sur quatre à cinq sites d’implantation.

Jusqu’à cinq préparations d’hydrogel peuvent être nécessaires en fonction de la taille du ventricule gauche. Pour commencer la numérisation du ventricule gauche à des fins d’analyse, il faut d’abord obtenir les IRM à axe court et long contenant des images du ventricule gauche à l’aide d’un logiciel disponible gratuitement, d’un laboratoire de naevus et de sa bibliothèque d’objets de segmentation des contours. Numériser la surface endocardique et la surface épicardique du ventricule gauche, profiler les limites endocardiques et épicardiques trouvées dans les vues de l’axe court et de l’axe long des IRM contenant le ventricule gauche.

Les points de l’épicarde et de l’endocarde sont ensuite générés automatiquement dans l’espace 3D. Importez ensuite les points 3D dans un logiciel disponible dans le commerce appelé forme rapide à l’aide d’une fonction appelée importation d’insertion. Enfin, sortez les surfaces sous forme de graphiques initiaux, de spécifications d’échange ou de surfaces iiss.

La prochaine étape de ce processus consiste à importer les surfaces iiss dans un logiciel disponible dans le commerce appelé true grid afin de créer un maillage par éléments finis du ventricule gauche. À l’aide du logiciel true grid, remplissez l’espace entre la surface endocardique et épicardique avec un élément de brique trilinéaire à huit nœuds. En général, un maillage contenant environ 3000 éléments avec trois éléments à travers le mur.

L’épaisseur est suffisante pour modéliser le ventricule gauche afin de quantifier la contrainte ventriculaire gauche à l’aide de la méthode des éléments finis avec ls, Dyna importe le jeu d’entrée sous forme de fichier K de Truegrid dans le plus proche et en interne. Un logiciel disponible sur demande attribuera automatiquement la direction prescrite des myofibres dans chaque élément sous forme de vecteur. Ensuite, écrivez les conditions aux limites et attribuez le modèle de matériau myocardique aux éléments importés de truegrid.

Tout d’abord, imposez un déplacement ganglionnaire à la base du ventricule gauche avec le mot-clé SPC dans Sina. Les nœuds de l’anneau basal épicardique sont fixes et le reste des nœuds de la base VG est contraint de se déplacer uniquement sur le plan basal. Ensuite, attribuez une loi constitutive ou une relation de stress à tous les éléments en utilisant le mot-clé mat avec identité matérielle.

1 28 dans Elaina puis imposer une pression sous forme de conditions limites avec le mot-clé charge souligner les segments sur les surfaces élémentaires. Définition de la surface endocardique. Définissez également une courbe de charge pression-temps à l’aide du mot-clé define underscore curve pour simuler la fin de la diastole.

Prescrire une pression qui augmente rapidement avec le temps jusqu’à une pression diastolique finale prescrite de 20 millimètres. Mercure. La pression est maintenue constante à la fin. Une pression diastolique et un temps suffisant sont ensuite accordés au ventricule gauche pour atteindre l’état d’équilibre.

Ensuite, simulez la fin de la systole en prescrivant une pression qui augmente rapidement avec le temps à partir de l’état diastolique final jusqu’à une pression systolique finale prescrite de 125 millimètres. Mercure est atteint. La pression est maintenue constante à la pression systolique et on laisse alors suffisamment de temps au ventricule gauche pour atteindre l’état d’équilibre.

Ensuite, importez le jeu d’entrée terminé dans le solveur d’éléments finis commercial LS dyna afin de calculer les contraintes de la paroi ventriculaire et le volume de la cavité du ventricule gauche À la fin de la diastole et à la fin de la systole, ajustez enfin les paramètres du matériau en reflétant la rigidité passive et la contractilité du myocarde. Continuez à ajuster jusqu’à ce que le volume de la cavité VG calculé corresponde. Le volume mesuré par IRM à la fin de la diastole et à la fin de la systole montré ici sont les IRM de base et six mois postopératoires du cœur d’un patient qui a subi un traitement par injection de cellules algiques LVR.

Les flèches indiquent l’emplacement du ventricule gauche du patient et ont choisi une réduction spectaculaire de la taille globale du ventricule gauche, les contraintes systoliques et diastoliques calculées. L’utilisation de ce modèle permet de mesurer quantitativement l’amélioration ventriculaire, de manière non invasive, au fil du temps, six mois après l’injection. Ce sujet a vu à la fois un épaississement de la paroi ventriculaire ainsi qu’une diminution spectaculaire du stress de la paroi, comme l’indique la couleur bleue.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne idée de la façon dont la thérapie d’injection de cellules algiques LVR est effectuée et comment les distributions de stress MyFi ventriculaire gauche sont calculées in vivo à l’aide d’une modélisation mathématique spécifique au patient.