Virtuaalne südamemudel soovis vähendada südameoperatsioone ja seda tuli testida Ameerika Ühendriikides

USA föderaalne terviseagentuur ning Narkootikumide ja Narkootikumide Amet kavatsevad 160 patsiendiga USA-s testida arvutusliku meditsiini lähenemist südameoperatsioonidele. Protseduur, mida nimetatakse optimaalseks sihtmärgi tuvastamiseks arütmogeneesi modelleerimise kaudu (OPTIMA), hõlmab enne operatsiooni kodade virvendusarütmiaga patsiendi südame virtuaalse mudeli loomist ja selle testimist 10 patsiendil. Johns Hopkinsfi ülikooli aruanne avaldatakse sel nädalal.

Selle kõige levinuma arĂĽtmia vormi saab ravida ravimite või operatsioonidega, sõltuvalt haiguse tĂĽĂĽbist. Ăśks viis patoloogia parandamiseks on protseduur, mida nimetatakse kodade virvendusarĂĽtmiaks – invasiivne ravi, mis seisneb vasaku aatriumi kopsu veresoonte elektrilises eraldamises.

Centro Hospitalar Lisboa Norte andmetel peab eksamit kordama umbes 20–30% patsientidest, samal ajal kui uurimine räägib koguni 50% skoorist. Ja selle meetodi eesmärk on vähendada oluliselt selle haigusega patsientide raviks vajalike operatsioonide arvu, mis suurendab oluliselt insuldi ja südamepuudulikkuse riski.

Selle meetodi esimene samm on patsiendi sĂĽdame MRT uuring, mille pildi abil modelleeritakse elundi õõnsus, mis seejärel täidetakse virtuaalsete rakkude abil. Need rakud, nagu ka “päris” rakud, toimivad erinevalt, sõltuvalt sellest, kas nad on terve koe lähedal või mitte. Seejärel stimuleeris meeskond igat rakku virtuaalsete elektriliste impulssidega, et mõista ebaregulaarse sĂĽdamelöögi arenemise ulatust.

Digitaalne sĂĽdamepilt OPTIMA meetodil Digitaalne sĂĽdamepilt OPTIMA meetodil Digitaalne sĂĽdamepilt OPTIMA meetodil

Pärast esialgse mudeli valmimist tegi meeskond simuleeritud operatsiooni, mis võimaldas mudelit uuendada, lisades virtuaalsesse südamesse uusi kahjustusi. Seejärel kordas meeskond kogu protsessi, katsetades ja opereerides seda mitu korda, nii et ta saaks aru, millistes südame osades võib tulevikus olla ebaregulaarne pulss.

Nii on võimalik välja töötada ühtne raviplaan, mis on suunatud mitte ainult ebatervislikuks tunnistatud südamekoele, vaid ka neile südame osadele, mis tulevikus probleeme tekitavad. Viimane samm on saata raviplaan kirurgile, kes järgib seda tegelikus elus alles operatsiooni ajal.

Kuigi see on väike proov, tuli 10-st patsiendist, kellele seda tehnikat opereeriti, jätkamisprotseduuride juurde naasta. Tulemused näivad olevat positiivsed, sest keskmiselt peab 50% kodade virvendusarütmiaga inimestest mõne järgneva operatsiooni korral uuesti blokeeruma.

Esialgu eeldati, et OPTIMA tehnika on praegusest meetodist kallim, kuid aja jooksul võimaldab see kokku hoida nii patsiendile kui ka haiglale. Lisaks rahalisele kasule toob vähem operatsioone kasu ka patsiendi füüsilisele ja vaimsele tervisele.

Meditsiini valdkonnas on rakendatud tehnoloogiat. Hiljuti ehitasid 3D-printerid inimese sĂĽdame komponendid – meetodi abil saab parandada kõiki elundeid, näiteks sĂĽdant, mis kannatab pärast sĂĽdamepuudulikkust funktsiooni kaotuse all.