Redução do Ventrículo Esquerdo de parede Estresse e Melhoria na função em falta Corações usando Algisyl-LVR

O objetivo geral do experimento a seguir é usar modelos matemáticos específicos do paciente para quantificar os efeitos no estresse da miofibra após a terapia de injeção usando uma célula de álgio de hidrogel de alginato LVR, isso é alcançado identificando primeiro a parede livre do ventrículo esquerdo a meio caminho entre o ápice e a base para implantação do hidrogel. Como segundo passo, injete 0,3 ccs do hidrogel lentamente em um movimento ininterrupto em 10 a 19 locais ao longo do nível ventricular médio. Isso engrossa a parede livre do ventrículo esquerdo.

Em seguida, um modelo matemático específico do paciente do ventrículo esquerdo é construído usando imagens de ressonância magnética antes e depois da injeção. A fim de quantificar os efeitos da terapia de injeção de hidrogel no estresse das miofibras, os resultados mostram que o estresse das miofibras ventriculares é reduzido ao longo do tempo pela adição do hidrogel Alger CIL LVR. A principal vantagem dessa técnica sobre os métodos existentes, como a Lei de Laplace, para estimar o estresse da parede ventricular, é que podemos levar em consideração a estrutura da fibra da parede ventricular esquerda e fazer previsões dos componentes de estresse na direção local da fibra muscular.

Demonstrando o procedimento estará o Dr. Swan Lee, um bolsista de pós-doutorado aqui no Departamento de Cirurgia. Para iniciar este procedimento, acesse o coração através da esternotomia padrão. Durante o procedimento, o coração deve permanecer batendo e não há necessidade de circulação extracorpórea.

Uma vez criado o acesso ao coração, identifique a parede livre do ventrículo esquerdo no nível do ventrículo médio, que fica a meio caminho entre o ápice e a base do coração. Em seguida, marque o local para injeções intramiocárdicas de hidrogel de algina. Usando um marcador cirúrgico, faça até 10 a 19 marcações ao longo de uma única linha, com um centímetro de distância, começando no sulco interseptal e terminando no sulco septal póstero. No nível ventricular médio, logo antes do uso, misture o LVR da célula de arga combinando uma solução estéril de alginato de sódio a 2% de peso por volume em 6% de manitol com alginato de cálcio estéril suspenso como partículas insolúveis.

Também em 4,6% de manitol, passe as soluções para frente e para trás entre duas seringas cinco vezes para misturar o hidrogel alternado. Assim que o hidrogel estiver bem misturado, incline a ponta da seringa. Para facilitar a injeção da mistura no espaço intramiocárdico, dois minutos após a mistura inicial do gel, insira a agulha em um ângulo de 45 graus e injete 0,3 ccs da mistura a uma taxa de 0,1 cc por segundo.

Se a agulha ficar entupida a qualquer momento, remova e substitua a agulha. Continue a injetar a mistura em cada local da parede do ventrículo esquerdo que foi previamente mapeado. Cada seringa contém solução de hidrogel suficiente para uso em quatro a cinco locais de implante.

Até cinco preparações de hidrogel podem ser necessárias, dependendo do tamanho do ventrículo esquerdo. Para iniciar a digitalização do ventrículo esquerdo para análise, primeiro obtenha as RMs de eixo curto e longo contendo imagens do ventrículo esquerdo usando software disponível gratuitamente, laboratório de nevo e sua biblioteca de objetos de segmentação de contorno. Digitalize a superfície endocárdica e a superfície epicárdica do ventrículo esquerdo, contorne os limites endocárdicos e epicárdicos encontrados nas incidências de eixo curto e eixo longo das ressonâncias magnéticas contendo o ventrículo esquerdo.

Os pontos do epicárdio e do endocárdio são então gerados automaticamente no espaço 3D. Em seguida, importe os pontos 3D para um software disponível comercialmente chamado forma rápida usando uma função chamada inserir importação. Por fim, produza as superfícies como gráficos iniciais, especificações de troca ou superfícies iiss.

O próximo passo neste processo é importar as superfícies iiss para um software comercialmente disponível chamado true grid, a fim de criar uma malha de elementos finitos do ventrículo esquerdo. Usando o software true grid, preencha o espaço entre a superfície endocárdica e epicárdica com um elemento de tijolo trilinear de oito nós. Em geral, uma malha contendo cerca de 3000 elementos com três elementos através da parede.

A espessura é suficiente para modelar o ventrículo esquerdo para quantificar o estresse ventricular esquerdo usando o método dos elementos finitos com ls, Dyna importa o deck de entrada como um arquivo K do Truegrid para mais próximo e interno. O software disponível mediante solicitação mais próximo atribuirá automaticamente a direção da miofibra prescrita em cada elemento como um vetor. Em seguida, escreva as condições de contorno e atribua o modelo de material miocárdico aos elementos importados do truegrid.

Primeiro, imponha o deslocamento nodal na base do ventrículo esquerdo com a palavra-chave CPE no Sina. Os nódulos no anel basal epicárdico são fixos e o restante dos nódulos na base do VE é restrito a se mover apenas no plano basal. Em seguida, atribua uma lei constitutiva ou uma relação de trem de estresse a todos os elementos usando a palavra-chave mat com identidade material.

1 28 em Elaina então impõem pressão como condições de contorno com a palavra-chave carga sublinham segmentos nas superfícies elementares. Definição da superfície endocárdica. Defina também uma curva de carga de tempo de pressão usando a palavra-chave definir curva de sublinhado para simular o fim da diástole.

Prescreva uma pressão que aumente rapidamente com o tempo até uma pressão diastólica final prescrita de 20 milímetros. Mercúrio. A pressão é mantida constante no final. A pressão diastólica e o tempo suficiente são então permitidos para que o ventrículo esquerdo atinja o estado estacionário.

Em seguida, simule o fim da sístole prescrevendo uma pressão que aumenta rapidamente com o tempo desde o estado diastólico final até uma pressão sistólica final prescrita de 125 milímetros. Mercúrio é alcançado. A pressão é mantida constante na pressão sistólica e tempo suficiente é então concedido para que o ventrículo esquerdo atinja o estado estacionário.

Em seguida, importe o deck de entrada completo para o solucionador de elementos finitos comercial LS dyna para calcular as tensões da parede ventricular e o volume da cavidade do ventrículo esquerdo No final da diástole e no final da sístole, finalmente ajuste os parâmetros do material refletindo a rigidez passiva e a contratilidade do miocárdio. Continue ajustando até que o volume da cavidade do VE calculado corresponda. O volume medido por ressonância magnética no final da diástole e no final da sístole mostrado aqui são as ressonâncias magnéticas basais e pós-operatórias de seis meses do coração de um paciente submetido ao tratamento com injeção de LVR de células algi.

As setas indicam a localização do ventrículo esquerdo do paciente e escolhem uma redução dramática no tamanho geral do ventrículo esquerdo, tensões sistólica e diastólica calculadas. O uso desse modelo fornece um meio de medir quantitativamente a melhora ventricular, de forma não invasiva ao longo do tempo seis meses após a injeção. Este sujeito viu tanto um espessamento da parede ventricular quanto uma diminuição dramática no estresse da parede, conforme indicado pela cor azul.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa ideia de como a terapia de injeção de LVR de células algi é realizada e como as distribuições de estresse MyFi do ventrículo esquerdo são calculadas in vivo usando modelagem matemática específica do paciente.