Uno studio recente ha esplorato l’efficacia dell’utilizzo della tecnologia di stampa 3D come parte del trattamento per una condizione cardiaca. L’autore principale dello studio è stato Sergey Gurevich, MD, e Cardiovascular Fellow presso l’Università del Minnesota a Minneapolis, MN. Il suo team ha fatto uso di modelli di cuore stampati in 3D basati su scansioni TC di pazienti sottoposti a sostituzione della valvola aortica transcatetere, al fine di prevedere e prevenire la perdita paravalvolare (PVL). Il PVL è un problema relativamente comune derivante da una valvola inadeguata e ha un impatto enorme sui tassi di mortalità correlati alla cardiochirurgia.
Ogni anno a oltre cinque milioni di americani viene diagnosticata una malattia della valvola cardiaca. TAVR è una procedura chirurgica che viene utilizzata per i pazienti classificati come intermedi, ad alto rischio e inoperabili. Nei casi in cui hanno un restringimento severo della loro valvola aortica, una valvola protesica può essere impiantata e quella danneggiata viene rimossa e sostituita. I medici hanno cercato per anni di migliorare il tasso di successo di queste procedure prevenendo il PVL e un nuovo approccio che sfrutta la tecnologia di stampa 3D sembra essere una soluzione promettente.
Nello studio, sei pazienti sottoposti a TAVR per grave stenosi aortica calcifica e che erano particolarmente a rischio per PVL, avevano analizzato le loro immagini pre-procedura TC (tomografia computerizzata). Queste scansioni CT sono state quindi preparate per la stampa di modelli fisici 3D. I chirurghi quindi hanno esaminato questi modelli di cuore di replica per valutare le loro valvole di sostituzione. Le valvole sono state impiantate direttamente nei modelli stampati in 3D per determinare se si trattava di una dimensione corretta e di come sarebbe stata la vestibilità e dove sarebbero stati collocati i depositi di calcio.
Questi modelli sono stati quindi sottoposti a scansione 3D e valutati ulteriormente, con il confronto con gli ecocardiogrammi TAVR impiantati in vivo. Le scansioni CT hanno confermato ogni previsione effettuata in base al modello stampato in 3D. Il successo di questo studio indica la via da seguire per utilizzare la stessa tecnica più regolarmente nelle procedure TAVR, al fine di personalizzare la disposizione, le dimensioni e la posizione della valvola, per fermare le perdite e ridurre l’accumulo di calcio.
“Siamo molto incoraggiati a vedere risultati così positivi per la fattibilità della stampa 3D in pazienti con malattia della valvola cardiaca, che sono ad alto rischio di sviluppare una perdita dopo TAVR, e tutto ciò che possiamo fare per identificare e prevenire queste perdite è certamente utile “, ha detto Gurevich. “Come ogni altra nuova tecnologia, poiché la stampa 3D si evolve, speriamo di vedere un aumento dell’accessibilità e delle opportunità per l’utilizzo di questa tecnologia per contribuire a migliorare l’assistenza ai pazienti.”
Il futuro di questa ricerca è brillante e unisce un crescente numero di studi di successo in cui sono stati utilizzati modelli chirurgici stampati in 3D per migliorare l’efficacia delle procedure. La tecnologia è veloce ed economica da usare e la sua replica accurata e dettagliata dell’anatomia individuale consente ai chirurghi di prevenire, correggere e prevedere errori procedurali. Per questo particolare campo chirurgico, il team sta ora iniziando a lavorare con i sistemi di fluidodinamica computazionale per ottimizzare ulteriormente i calcoli.
Lo studio, “Stampa 3D e modellazione computerizzata per predire la perdita paravalvolare nella sostituzione della valvola aortica transcatetere”, sarà presentato alla Society for Cardiovascular Angiography and Interventions Scientific Sessions , 25-28 aprile 2018, a San Diego.
