Снижение стресса левых стенок левого желудочка и улучшение функции сердца в случае невозможности использования Algisyl-LVR

Общая цель данного эксперимента заключается в использовании математических моделей, специфичных для пациента, для количественной оценки влияния на стресс миофибры после инъекционной терапии с использованием альгинатной гидрогелевой водорослевой клетки LVR, что достигается путем предварительной идентификации свободной стенки левого желудочка на полпути между вершиной и основанием для имплантации гидрогеля. В качестве второго шага медленно введите 0,3 кубических метра гидрогеля одним непрерывным движением в 10-19 участков вдоль среднего уровня желудочков. Это утолщает свободную стенку левого желудочка.

Затем с помощью изображений МРТ до и после инъекции строится специфическая для пациента математическая модель левого желудочка. Чтобы количественно оценить влияние инъекционной терапии гидрогелем на стресс миофибры, результаты показывают, что стресс миофибры желудочков со временем снижается за счет добавления гидрогеля Alger CIL LVR. Основное преимущество этой методики перед существующими методами, такими как закон Лапласа для оценки напряжения стенки желудочка, заключается в том, что мы можем учитывать структуру волокон стенки левого желудочка и делать прогнозы компонентов стресса в направлении местных мышечных волокон.

Демонстрировать процедуру будет доктор Свон Ли, постдокторант здесь, в отделении хирургии. Чтобы начать эту процедуру, получите доступ к сердцу через стандартную стернотомию. Во время процедуры сердце должно оставаться бьющимся и не требуется сердечно-легочное шунтирование.

После того, как доступ к сердцу был создан, определите свободную стенку левого желудочка на среднем уровне желудочков, который находится на полпути между верхушкой и основанием сердца. Далее отметьте место для внутримиокардиальных инъекций альгина гидрогеля. Используя хирургический маркер, сделайте от 10 до 19 отметок вдоль одной линии, на расстоянии одного сантиметра друг от друга, начиная с межсептальной борозды и заканчивая заднеперегородкой бороздкой. На среднем уровне желудочков непосредственно перед использованием смешайте LVR водорослевой клетки, соединив стерильный раствор альгината натрия в концентрации 2% веса на объем в 6% маннитола со стерильным альгинатом кальция, который суспенден в виде нерастворимых частиц.

Также в 4,6%Маннитоле пропустите растворы туда-сюда между двумя шприцами пять раз, чтобы смешать альтернативный гидрогель. После того, как гидрогель будет тщательно перемешан, наклоните кончик шприца. Для того чтобы облегчить введение смеси во внутримиокардиальное пространство, через две минуты после первоначального смешивания геля введите иглу под углом 45 градусов и введите 0,3 куб. см смеси со скоростью 0,1 куб. см в секунду.

Если игла засорилась в любой момент, извлеките и замените иглу. Продолжайте вводить смесь в каждое место на стенке левого желудочка, которое было ранее картировано. Каждый шприц содержит достаточное количество раствора гидрогеля для использования в четырех-пяти местах установки имплантатов.

В зависимости от размера левого желудочка может потребоваться до пяти гидрогелевых препаратов. Чтобы начать оцифровку левого желудочка для анализа, сначала необходимо получить МРТ с короткой и длинной осью, содержащие изображения левого желудочка, с использованием свободно доступного программного обеспечения, nevus lab и его библиотеки объектов контурной сегментации. Оцифровать эндокардиальную поверхность и эпикардиальную поверхность левого желудочка, контурировать эндокардиальные и эпикардиальные границы, обнаруженные на изображениях короткой и длинной оси МРТ, содержащих левый желудочек.

Затем точки эпикарда и эндокарда автоматически генерируются в 3D-пространстве. Затем импортируйте 3D-точки в коммерчески доступное программное обеспечение, называемое rapid form, с помощью функции импорта вставки. Наконец, выведите поверхности в виде исходной графики, спецификаций обмена или поверхностей iiss.

Следующим шагом в этом процессе является импорт поверхностей iiss в коммерчески доступное программное обеспечение, называемое истинной сеткой, с целью создания сетки конечных элементов левого желудочка. С помощью программного обеспечения true grid заполните пространство между эндокардиальной и эпикардиальной поверхностью восьмиузловым трехлинейным кирпичным элементом. В общем случае сетка, содержащая около 3000 элементов с тремя элементами через стену.

Толщина достаточна для моделирования левого желудочка для количественной оценки нагрузки на левый желудочек с использованием метода конечных элементов с ls, Dyna импортирует входную колоду в виде файла K из Truegrid в более близкий и внутренний корпус. Программное обеспечение, доступное по запросу доводчика, автоматически назначит заданное направление миоволокна в каждом элементе в виде вектора. Затем запишите граничные условия и назначьте модель материала миокарда элементам, импортированным из truegrid.

Во-первых, наложите смещение узла у основания левого желудочка с помощью ключевого слова SPC в Sina. Узлы в эпикардиальном базальном кольце фиксированы, а остальные узлы у основания ЛЖ ограничены в движении только в базальной плоскости. Затем присвойте всем элементам определяющий закон или отношение напряжения, используя ключевое слово mat с материальной идентичностью.

1 28 в Элайне затем наложите давление в качестве граничных условий с ключевым словом нагрузка подчеркивать сегменты на элементарных поверхностях. Определение поверхности эндокарда. Также определите кривую давления и временной нагрузки, используя ключевое слово define underscore curve, чтобы смоделировать конец диастолы.

Назначают давление, которое со временем быстро увеличивается до заданного конечного диастолического давления в 20 миллиметров. Ртуть. В конце давление поддерживается постоянным. Затем дается диастолическое давление и достаточное время, чтобы левый желудочек достиг устойчивого состояния.

Затем смоделируйте окончание систолы, назначив давление, которое быстро увеличивается со временем от конечного диастолического состояния до заданного конечного систолического давления в 125 миллиметров. Достигается ртуть. Давление поддерживается постоянным на уровне систолического давления, после чего левому желудочку дается достаточно времени, чтобы достичь устойчивого состояния.

Затем импортируйте готовую входную деку в коммерческий решатель методом конечных элементов LS dyna для расчета напряжений стенки желудочка и объема полости левого желудочка В конце диастолы и в конце систолы окончательно отрегулируйте параметры материала, отражающие пассивную жесткость и сократительную способность миокарда. Продолжайте регулировку до тех пор, пока вычисленный объем полости ЛЖ не совпадет. Измеренный объем МРТ в конце диастолы и в конце систолы, показанный здесь, является исходным и шестимесячным постоперационным МРТ сердца пациента, которому было проведено инъекционное лечение LVR альги-клетками.

Стрелками обозначены места расположения левого желудочка пациента и выбрано резкое уменьшение общего размера левого желудочка, рассчитаны систолические и диастолические нагрузки. Использование этой модели позволяет количественно измерить улучшение состояния желудочков неинвазивным путем в течение шести месяцев после инъекции. У этого субъекта наблюдалось как утолщение стенки желудочка, так и резкое снижение напряжения стенки, о чем свидетельствует синий цвет.

После просмотра этого видео вы должны иметь хорошее представление о том, как проводится инъекционная терапия LVR algi-клетками и как рассчитывается распределение стресса MyFi левого желудочка in vivo с использованием математического моделирования для конкретного пациента.