Les techniciens d'UCSD proposent la chirurgie cardiaque neuve de ventricule unique pour des enfants

Les techniciens à l'Université de Californie, San Diego, proposent une intervention chirurgicale neuve pour des enfants portés avec une ventricule unique à leur coeur--au lieu des deux habituels. L'approche neuve réduirait potentiellement le nombre de cabinets de consultation que les patients doivent subir pendant les six premiers mois de la durée de deux juste à une. Si couronnée de succès, elle produirait également un circuit plus stable pour que le sang découle du coeur dans les poumons et du reste du corps dans les premiers jours et mois de la durée.

Les techniciens ont fait fonctionner des simulations sur ordinateur de la chirurgie et trouvé lui réduirait la charge de travail sur le coeur du patient par autant que demi. Il augmenterait également le flux sanguin aux poumons et augmenter la quantité de l'oxygène que le fuselage reçoit.

La chirurgie introduirait un changement radical de la voie que des mineurs avec une ventricule unique sont traités. Actuel, ils subissent trois cabinets de consultation par l'âge trois. Des bébés portés avec une ventricule unique sont sévèrement privés de l'oxygène, qui effectue leur peau tourner le bleu, et ont besoin de l'intervention médicale immédiate.

L'organisme de recherche, abouti par Alison Marsden, un professeur de l'industrie mécanique, travaille en collaboration avec Tain-Yens cardiothoraciques Hsia de chirurgien, de l'hôpital grand de rue d'Ormond pour les enfants et l'institut d'UCL de la Science cardiovasculaire à Londres. Ils rapportés leurs découvertes dans une édition d'octobre du tourillon de thoracique et de la chirurgie cardiovasculaire.

« Même lorsque les cabinets de consultation sont couronnés de succès, ces bébés vivent avec une circulation qui impose très sur l'une pompe de coeur qu'ils ont, » M. Hsia ont dit. « Donc il y a un besoin de trouver une meilleure solution. »

La première chirurgie est exécutée pendant les jours premiers de la durée et monte un petit tube de GoreTex pour brancher les artères pulmonaires à un vaisseau sanguin hors de l'aorte. Que le shunt de 3,5 mm devient la seule source de sang aux poumons des mineurs--essentiellement leur seulement source de l'oxygène. Il y a un taux de mortalité de 30 pour cent lié à cette chirurgie.

Entre 3 à 6 mois, les chirurgiens retirent le shunt et branchent la veine cave supérieure à l'artère pulmonaire. À cette étape, la moitié du flux sanguin requis pour l'oxygénation passe par ce circuit produit par les médecins.

À environ l'âge 3, une troisième chirurgie, appelée un Fontan, branche l'inférieur et la veine cave supérieure aux artères pulmonaires, habituellement dans une configuration en forme de t. L'expérience a prouvé que sautant directement à la deuxième opération trop tôt pendant la durée de l'enfant, sans accorder l'heure suffisante pour que les patients se développent, a eu comme conséquence des régimes de fatalité très élevés pour les patients pédiatriques.

Les techniciens proposent de combiner les premières et deuxièmes opérations de la chirurgie, avec une petite modification. Ils proposent de faire couper légèrement le shunt, entrent dans la veine cave supérieure, tout en également branchant la veine cave supérieure aux artères pulmonaires.

Ceci produirait ce qui est connu dans les caractéristiques aérodynamiques comme pompe à éjecteur. Le shunt coupé produit ce qui est appelé un effet de venturi, pilotant un flot à basse pression de flux avec une injection d'un flot à haute pression de flux et entraînant la vitesse du flux sanguin à l'augmentation. « Nous nous sentons qu'il est notre fonction comme techniciens de proposer les idées qui représentent hors du cadre pensant, » Marsden a dit. « C'est un exemple classique de la traduction interdisciplinaire des idées des endroits traditionnels du bureau d'études qui peuvent aider à améliorer des soins aux patients. » L'idée lancée avec Mahdi Esmaily-Moghadam, qui était un stagiaire de Ph.D. dans le laboratoire de Marsden et maintenant est un chercheur post-doctoral à l'Université de Stanford.

Le shunt pourrait être fermé plus tard, quand la circulation s'améliore, par l'intermédiaire d'un cathéter--beaucoup moins de chirurgie invasive. Les chercheurs appellent la chirurgie proposée un Glenn bidirectionnel aidé. Ils travaillent avec les experimentalists à l'université de Clemson, qui ont établi un modèle de silicium pour simuler la chirurgie dans le laboratoire. Les résultats préliminaires sont d'une manière encourageante. La prochaine opération sera vraisemblablement d'essayer cette chirurgie sur un modèle de moutons.

Marsden et son groupe ne sont aucun étranger à proposer des modèles neufs pour la chirurgie cardiaque pédiatrique. En 2009, lui et collègues proposés un modèle en "y" fait sur commande pour la chirurgie de Fontan, plutôt que le lien en forme de t traditionnel utilisé. En 2010-11, six patients ont subi une chirurgie de Y-greffe à l'Université de Stanford.

En mars et septembre de cette année, de Marsden et de ses co-auteurs papiers publiés de Stanford aux deux évaluant les résultats des cabinets de consultation. Chacun des six patients était vivant et faisant bien, donné leur état. Un patient avait développé un caillot sanguin dans une des succursales de la Y-greffe, mais cela n'a pas influencé la santé enfantile. Les chercheurs ont également constaté que les déperditions d'énergie réduites de Y-greffe en flux sanguin et flux sanguin distribué plus même aux deux poumons.

Pour produire des simulations, l'équipe de Marsden emploie SimVascular (simvascular.org). Son groupe et un groupe de chercheurs chez Uc Berkeley ont reçu une concession $1 millions du National Science Foundation pour effectuer la source véritablement ouverte de logiciel et accessible aux chercheurs et aux médecins partout dans le monde.

« C'est le seul logiciel open source qui donne à des chercheurs un plein pipeline pour aller de l'imagerie médicale des patients à un modèle 3D du réseau vasculaire qui permet à des chercheurs d'analyser et prévoir la tension pure et de murer la déformation par [une méthode de calcul appelée] l'analyse par éléments finis, » Marsden a dit. Marsden et ses collègues espèrent que SimVascular pourra être employé à l'avenir pour influencer un large éventail de chirurgies cardiovasculaires et de dispositifs chez les enfants et des adultes.