Riduzione del ventricolo sinistro stress di parete e di miglioramento della funzione in mancanza di Cuori con Algisyl-LVR

L'obiettivo generale del seguente esperimento è quello di utilizzare modelli matematici specifici per il paziente per quantificare gli effetti sullo stress delle miofibre dopo la terapia iniettiva utilizzando un LVR di alge di alge idrogel di alginato, questo si ottiene identificando prima la parete libera del ventricolo sinistro a metà strada tra l'apice e la base per l'impianto dell'idrogel. In una seconda fase, iniettare 0,3 cc di idrogel lentamente con un movimento ininterrotto in 10-19 siti lungo il livello del ventricolo medio. Questo ispessisce la parete libera del ventricolo sinistro.

Successivamente, viene costruito un modello matematico specifico per il paziente del ventricolo sinistro utilizzando le immagini MRI prima e dopo l'iniezione. Al fine di quantificare gli effetti della terapia iniettiva di idrogel sullo stress della miofibra, i risultati mostrano che lo stress della miofibra ventricolare viene ridotto nel tempo dall'aggiunta dell'idrogel Alger CIL LVR. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti come la legge di Laplace per stimare lo stress della parete ventricolare, è che possiamo prendere in considerazione la struttura delle fibre della parete ventricolare sinistra e fare previsioni delle componenti dello stress nella direzione locale delle fibre muscolari.

A dimostrare la procedura sarà il Dr.Swan Lee, uno studioso post-dottorato qui nel Dipartimento di Chirurgia. Per iniziare questa procedura, accedere al cuore attraverso la sternotomia standard. Durante la procedura, il cuore deve continuare a battere e non è necessario alcun bypass cardiopolmonare.

Una volta creato l'accesso al cuore, identificare la parete libera del ventricolo sinistro a livello del ventricolo medio, che si trova a metà strada tra l'apice e la base del cuore. Quindi, segnare la posizione per le iniezioni intra-miocardiche di algin idrogel. Utilizzando un pennarello chirurgico, eseguire da 10 a 19 segni lungo una singola linea, a un centimetro di distanza, iniziando dal solco intersettale e terminando dal solco del setto posteriore A livello ventricolare medio prima dell'uso, mescolare insieme le cellule algiche LVR combinando una soluzione sterile di alginato al 2% in peso per volume in 6% di mannitolo con alginato di calcio sterile sospeso come particelle insolubili.

Anche nel 4,6% di mannitolo passa le soluzioni avanti e indietro tra due siringhe cinque volte per mescolare l'idrogel alternato. Una volta che l'idrogel è stato accuratamente miscelato, inclinare la punta della siringa. Per facilitare l'iniezione della miscela nello spazio intramiocardico, due minuti dopo la miscelazione iniziale del gel, inserire l'ago con un angolo di 45 gradi e iniettare 0,3 cc di miscela a una velocità di 0,1 cc al secondo.

Se l'ago si ostruisce in qualsiasi momento, rimuovilo e sostituiscilo. Continuare a iniettare la miscela in ogni punto della parete del ventricolo sinistro precedentemente mappata. Ogni siringa contiene una quantità sufficiente di soluzione idrogel per l'uso in quattro o cinque siti implantari.

Possono essere necessari fino a cinque preparati di idrogel a seconda delle dimensioni del ventricolo sinistro. Per iniziare la digitalizzazione del ventricolo sinistro per l'analisi, in primo luogo, ottenere le risonanze magnetiche dell'asse corto e lungo contenenti immagini del ventricolo sinistro utilizzando il software disponibile gratuitamente, nevus lab e la sua libreria di oggetti di segmentazione del contorno. Digitalizzare la superficie endocardica ed epicardica del ventricolo sinistro, delineare i confini endocardici ed epicardici che si trovano nelle viste dell'asse corto e dell'asse lungo delle risonanze magnetiche contenenti il ventricolo sinistro.

I punti dell'epicardio e dell'endocardio vengono quindi generati automaticamente nello spazio 3D. Quindi importa i punti 3D in un software disponibile in commercio chiamato rapid form utilizzando una funzione chiamata insert import. Infine emetti le superfici come grafica iniziale, specifiche di scambio o superfici iiss.

Il passo successivo in questo processo consiste nell'importare le superfici iiss in un software disponibile in commercio chiamato true grid per creare una mesh agli elementi finiti del ventricolo sinistro. Utilizzando il software true grid, riempi lo spazio tra la superficie endocardica ed epicardica con un elemento in mattoni trilineare a otto nodi. In generale, una rete contenente circa 3000 elementi con tre elementi attraverso il muro.

Lo spessore è sufficiente per modellare il ventricolo sinistro per quantificare lo stress ventricolare sinistro utilizzando il metodo degli elementi finiti con ls, Dyna importa il ponte di input come file K da Truegrid in closer e in-house. Il software disponibile su richiesta Closer assegnerà automaticamente la direzione prescritta della miofibra in ogni elemento come vettore. Successivamente, scrivi le condizioni al contorno e assegna il modello del materiale miocardico agli elementi importati da truegrid.

Innanzitutto, imporre lo spostamento nodale alla base del ventricolo sinistro con la parola chiave SPC in Sina. I nodi nell'anello basale epicardico sono fissi e il resto dei nodi alla base del ventricolo sinistro sono costretti a muoversi solo sul piano basale. Successivamente, assegna una legge costitutiva o una relazione di stress train a tutti gli elementi utilizzando la parola chiave mat con identità materiale.

1 28 in Elaina quindi imporre pressione come condizioni al contorno con la parola chiave load sottolineatura segmenti sulle superfici elementari. Definizione della superficie endocardica. Definisci anche una curva di carico tempo di pressione utilizzando la parola chiave define underscore curve per simulare la fine della diastole.

Prescrivere una pressione che aumenta rapidamente con il tempo fino a una pressione telediastolica prescritta di 20 millimetri. Mercurio. La pressione viene mantenuta costante alla fine. La pressione diastolica e il tempo sufficiente sono quindi concessi al ventricolo sinistro per raggiungere lo stato stazionario.

Successivamente, simulare la fine della sistole prescrivendo una pressione che aumenta rapidamente nel tempo dallo stato telediastolico fino a una pressione telesistolica prescritta di 125 millimetri. Il mercurio è raggiunto. La pressione viene mantenuta costante alla pressione sistolica e viene quindi concesso un tempo sufficiente affinché il ventricolo sinistro raggiunga lo stato stazionario.

Quindi importare il mazzo di input completato nel risolutore commerciale agli elementi finiti LS dyna per calcolare le sollecitazioni della parete ventricolare e il volume della cavità ventricolare sinistra Alla fine della diastole e alla fine della sistole, infine regolare i parametri del materiale che riflettono la rigidità passiva e la contrattilità del miocardio. Continuare la regolazione fino a quando il volume della cavità ventricolare sinistra calcolato non corrisponde. Il volume misurato dalla risonanza magnetica alla fine della diastole e alla fine della sistole mostrate qui sono le risonanze magnetiche di base e post-operatorie a sei mesi del cuore di un paziente sottoposto a trattamento iniettivo LVR a cellule algiche.

Le frecce indicano le posizioni del ventricolo sinistro del paziente e hanno scelto una drastica riduzione delle dimensioni complessive del ventricolo sinistro, le sollecitazioni sistoliche e diastoliche calcolate. L'utilizzo di questo modello fornisce un mezzo per misurare quantitativamente il miglioramento ventricolare, in modo non invasivo, nel tempo di sei mesi dopo l'iniezione. Questo soggetto ha visto sia un ispessimento della parete ventricolare che una drastica diminuzione dello stress della parete come indicato dal colore blu.

Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona idea di come viene eseguita la terapia iniettiva LVR a cellule algiche e di come vengono calcolate le distribuzioni di stress MyFi del ventricolo sinistro in vivo utilizzando modelli matematici specifici per il paziente.