8 Nisan 2013
Bu makale kalpleri başarısız ve sol ventrikül duvar stresi ve fonksiyonları üzerine etkisi miktarının bir roman hidrojel implante prosedürleri anlatılmaktadır. Bu prosedürler, başarılı bir köpek ve insan uygulanmıştır.
Aşağıdaki deneyin genel amacı, bir aljinat hidrojel alg hücresi LVR kullanılarak enjeksiyon tedavisinden sonra miyofiber stresi üzerindeki etkileri ölçmek için hastaya özgü matematiksel modelleri kullanmaktır, bu, ilk olarak hidrojelin implantasyonu için apeks ve taban arasındaki sol ventrikül serbest duvarının yarıya kadar tanımlanmasıyla elde edilir. İkinci adım olarak, orta ventrikül seviyesi boyunca 10 ila 19 bölgeye kesintisiz bir hareketle 0.3 cc hidrojel enjekte edin. Bu, sol ventrikül serbest duvarını kalınlaştırır.
Daha sonra, enjeksiyondan önce ve sonra MRI görüntüleri kullanılarak sol ventrikülün hastaya özgü bir matematiksel modeli oluşturulur. Hidrojel enjeksiyon tedavisinin miyofiber stres üzerindeki etkilerini ölçmek için, sonuçlar ventriküler miyofiber stresinin Alger CIL LVR hidrojel ilavesiyle zamanla azaldığını göstermektedir. Bu tekniğin, ventriküler duvar stresini tahmin etmek için Laplace Yasası gibi mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, sol ventrikül duvarının lif yapısını hesaba katabilmemiz ve yerel kas lifi yönündeki stres bileşenlerinin tahminlerini yapabilmemizdir.
Prosedürü göstermek, burada Cerrahi Bölümü'nde doktora sonrası bir bilim adamı olan Dr.Swan Lee olacak. Bu işleme başlamak için standart sternotomi yoluyla kalbe erişin. İşlem sırasında kalp atmaya devam etmeli ve kardiyopulmoner baypas gerekli değildir.
Kalbe erişim sağlandıktan sonra, sol ventrikülün serbest duvarını, kalbin apeks ile tabanı arasında yarı yolda olan orta ventrikül seviyesinde tanımlayın. Ardından, algin hidrojelin intra miyokard enjeksiyonları için yeri işaretleyin. Cerrahi bir işaretleyici kullanarak, interseptal oluktan başlayıp postero septal olukta biten, bir santimetre aralıklarla tek bir çizgi boyunca 10 ila 19 işaretleme yapın Kullanımdan hemen önce orta ventrikül seviyesinde, alge hücresi LVR'yi, çözünmeyen parçacıklar olarak süspanse edilen steril kalsiyum aljinat ile hacim başına% 2 ağırlıkta steril bir sodyum aljinat çözeltisini birleştirerek karıştırın.
Ayrıca% 4.6 Mannitol'de, alternatif hidrojeli karıştırmak için çözeltileri iki şırınga arasında beş kez ileri geri geçirin. Hidrojel iyice karıştırıldıktan sonra, şırınganın ucunu açın. Karışımın miyokard içi boşluğa enjekte edilmesini kolaylaştırmak için, jelin ilk karıştırılmasından iki dakika sonra, iğneyi 45 derecelik bir açıyla yerleştirin ve saniyede 0.1 cc oranında 0.3 cc karışım enjekte edin.
İğne herhangi bir zamanda tıkanırsa, iğneyi çıkarın ve değiştirin. Karışımı, daha önce haritalanmış olan sol ventrikül duvarındaki her bir yere enjekte etmeye devam edin. Her şırınga, dört ila beş implant bölgesinde kullanım için yeterli hidrojel çözeltisi içerir.
Sol ventrikülün boyutuna bağlı olarak beş adede kadar hidrojel preparatına ihtiyaç duyulabilir. Analiz için sol ventrikülün sayısallaştırılmasına başlamak için, önce ücretsiz olarak kullanılabilen yazılımı, nevüs laboratuvarını ve kontur segmentasyon nesne kitaplığını kullanarak sol ventrikülün görüntülerini içeren kısa ve uzun eksenli MRI'ları elde edin. Sol ventrikülün endokardiyal yüzeyini ve epikardiyal yüzeyini sayısallaştırın, sol ventrikülü içeren MRG'lerin kısa eksen ve uzun eksen görünümlerinde bulunan endokardiyal ve epikardiyal sınırları konturlayın.
Epikard ve endokardın noktaları daha sonra otomatik olarak 3B uzayda oluşturulur. Ardından, 3B noktaları, insert import adı verilen bir işlevi kullanarak rapid form adı verilen ticari olarak satılan yazılıma içe aktarın. Son olarak, yüzeyleri ilk grafikler, değişim spesifikasyonları veya iiss yüzeyleri olarak çıktısını alın.
Bu süreçteki bir sonraki adım, sol ventrikülün sonlu eleman ağını oluşturmak için iiss yüzeylerini true grid adı verilen ticari olarak mevcut yazılıma aktarmaktır. Gerçek ızgara yazılımını kullanarak, endokardiyal ve epikardiyal yüzey arasındaki boşluğu sekiz düğümlü üç doğrusal tuğla elemanla doldurun. Genel olarak, duvar boyunca üç eleman ile yaklaşık 3000 eleman içeren bir ağ.
Kalınlık, ls ile sonlu elemanlar yöntemini kullanarak sol ventrikül stresini ölçmek için sol ventrikülü modellemek için yeterlidir, Dyna, giriş destesini Truegrid'den daha yakın ve şirket içine bir K dosyası olarak içe aktarır. Talep üzerine daha yakın temin edilebilen yazılım, her bir elemanda öngörülen miyofiber yönünü otomatik olarak bir vektör olarak atayacaktır. Ardından, sınır koşullarını yazın ve miyokardiyal malzeme modelini truegrid'den içe aktarılan öğelere atayın.
İlk olarak, Sina'da SPC anahtar kelimesi ile sol ventrikül tabanına düğüm yer değiştirmesi uygulayın. Epikardiyal bazal halkadaki düğümler sabittir ve LV tabanındaki düğümlerin geri kalanı sadece bazal düzlemde hareket etmek üzere sınırlandırılmıştır. Ardından, maddi kimliğe sahip mat anahtar kelimesini kullanarak tüm öğelere bir kurucu yasa veya stres dizisi ilişkisi atayın.
1 28 Elaina'da daha sonra temel yüzeylerde anahtar kelime yükü alt çizgi segmentleri ile sınır koşulları olarak basınç uygulayın. Endokardiyal yüzeyin tanımlanması. Ayrıca, diyastolün sonunu simüle etmek için alt çizgi eğrisi anahtar kelimesini kullanarak bir basınç süresi yük eğrisi tanımlayın.
20 milimetrelik öngörülen son diyastolik basınca zamanla hızla artan bir basınç reçete edin. Merkür. Sonunda basınç sabit tutulur. Daha sonra sol ventrikülün kararlı duruma ulaşması için diyastolik basınç ve yeterli zaman tanınır.
Daha sonra, diyastol sonu durumundan 125 milimetrelik öngörülen son sistolik basınca kadar zamanla hızla artan bir basınç reçete ederek sistolün sonunu simüle edin. Merkür elde edilir. Basınç sistolik basınçta sabit tutulur ve daha sonra sol ventrikülün kararlı duruma ulaşması için yeterli zaman tanınır.
Ardından, ventriküler duvar gerilmelerini ve sol ventrikül boşluğu hacmini hesaplamak için tamamlanan giriş destesini ticari sonlu elemanlar çözücü LS dyna'ya aktarın Diyastolün sonunda ve sistolün sonunda, son olarak miyokardın pasif sertliğini ve kontraktilitesini yansıtan malzeme parametrelerini ayarlayın. Hesaplanan LV boşluk hacmi eşleşene kadar ayarlamaya devam edin. Burada gösterilen diyastol sonunda ve sistol sonunda ölçülen MRG hacmi, algi hücreli LVR enjeksiyon tedavisi gören bir hastanın kalbinin başlangıç ve altı aylık ameliyat sonrası MRG'leridir.
Oklar, hastanın sol ventrikülünün yerlerini gösterir ve hesaplanan genel sol ventrikül boyutunda sistolik ve diyastolik streslerde dramatik bir azalma seçer. Bu modelin kullanılması, enjeksiyondan altı ay sonra zaman içinde non-invaziv olarak ventriküler iyileşmeyi kantitatif olarak ölçmek için bir araç sağlar. Bu konu, hem ventriküler duvarın kalınlaşmasını hem de mavi renkle gösterildiği gibi duvar stresinde dramatik bir azalma görmüştür.
Bu videoyu izledikten sonra, algi hücresi LVR enjeksiyon tedavisinin nasıl yapıldığı ve sol ventrikül MyFi stres dağılımlarının hastaya özgü matematiksel modelleme kullanılarak in vivo olarak nasıl hesaplandığı hakkında iyi bir fikre sahip olmalısınız.
Bu makale, yetmezlikteki kalplere yeni bir hidrojelin implante edilmesi ve bu işlemin sol ventrikül duvar stresine ve fonksiyonuna etkisinin nicelendirilmesi için gerekli prosedürleri açıklamaktadır. Bu teknikler hem köpeklerde hem de insanlarda başarıyla uygulanmıştır.
Bu yaklaşım, hastaya özgü hesaplama modelleri kullanarak yetmezlikteki kalplerde mekanik stresin kantitatif değerlendirmesine olanak tanır ve kardiyovasküler terapilerde hedef doğrulamasını destekler. Hidrojel kaynaklı yapısal değişiklikleri azaltılmış miyofiber stresi ile ilişkilendirerek, biyopolimer tabanlı kalp yetmezliği müdahaleleri için mekanistik risk azaltma sağlar. Metodoloji, preklinik modelleme ile klinik sonuç öngörüsü arasında köprü kurarak, erken aşama terapötik geliştirme süreçlerindeki devam/durdurma kararlarına bilgi sağlar.
Yöntem, hedef doğrulamadan öncü bileşik optimizasyonuna ve preklinik etkinlik testlerine kadar uzanan kardiyovasküler keşif sürecine uygun olup, yapısal müdahale ile fonksiyonel sonuç arasında nicel bir köprü kurmaktadır.