Technika druku 3D ułatwia pracę kardiochirurgów

W Uniwersyteckim Centrum Klinicznym w Gdańsku wykonano pionierski w tej placówce zabieg — przezskórną implantację zastawki tętnicy płucnej. W trakcie przygotowań użyto modelu serca wydrukowanego w technice 3D, co umożliwiło przećwiczenie procedury na dokładnie odwzorowanym narządzie pacjenta.

Zabieg przeprowadzono u 35-letniego mężczyzny urodzonego ze skomplikowaną wadą serca — tetralogią Fallota, która na przełomie lat 70. i 80. nie była w Polsce powszechnie operowana. Dlatego pierwszy zabieg u tego pacjenta został wykonany w Stanach Zjednoczonych, gdzie w miejscu zwężenia umieszczono sztuczny wszczep. Degradacja wszczepu i kolejne zwężenie spowodowały obecnie znaczne pogorszenie komfortu życia pacjenta. 

Podjęto decyzję o nieoperacyjnej implantacji zastawki tętnicy płucnej, która uległa zwężeniu. Zabieg tego typu przeprowadza się w znieczuleniu ogólnym. Swoiste „rusztowanie” dla implantu stanowi stent. Przez żyłę udową wprowadza się konstrukt oparty na wycinku spreparowanej żyły wołu i zastawki umieszczonej na kolejnym stencie. Przy wykorzystaniu cewnika balonowego całość jest wprowadzana do serca pacjenta. Metoda jest od dłuższego czasu stosowana w Europie, w Polsce wykonuje ją kilka ośrodków kardiochirurgicznych. Zabieg zakończył się sukcesem, pacjent po kilku dniach został wypisany do domu. 

„Pierwszy zabieg przezskórnej implantacji zastawki tętnicy płucnej typu Melody odbył się w 2000 roku. W latach 2006-2016 wykonano w Europie przeszło 10 tys. tego typu implantacji. Badania wskazują na wysoką skuteczność metody — około 80 proc. pacjentów nie wymaga interwencji w ciągu 5 lat od operacji. Dysponując szerokimi metodami diagnostycznymi, wysoko wykwalifikowaną kadrą i zapleczem technicznym, postanowiliśmy podjąć się tego wyzwania, tym bardziej iż wielu pacjentów kwalifikuje się do zabiegu. W sierpniu wykonaliśmy pierwszą operację tego typu u osoby dorosłej, natomiast w ostatnim czasie u dwójki dzieci” — informuje dr hab. n. med. Joanna Kwiatkowska, kierownik Katedry i Kliniki Kardiologii Dziecięcej i Wad Wrodzonych Serca Centrum Klinicznego.

W projekcie wzięli udział specjaliści z Kliniki Kardiologii Dziecięcej i Wad Wrodzonych Serca, Kliniki Kardiochirurgii i Chirurgii Naczyniowej oraz z Zakładu Radiologii. Sam zabieg wykonali kardiolodzy interwencyjni, jednak w razie konieczności mogli być zaangażowani kardiochirurdzy. Do zespołu dołączył także prof. Tomasz Moszura z Centrum Zdrowia Matki Polki w Łodzi, mający duże doświadczenie w tego typu zabiegach. 

„Każdy zabieg implantacji zastawki jest inny, ponieważ zwężenia u każdego pacjenta wyglądają inaczej. Wymaga to modyfikacji metody zabiegowej. Dołączenie techniki druku 3D do etapu przygotowawczego pozwala nam zobaczyć zdecydowanie więcej szczegółów i relacji przestrzennych, uzyskać więcej informacji o pacjencie. W ten sposób cała procedura może być krótsza, a co najważniejsze — bezpieczniejsza dla pacjenta” — mówi dr n. med. Jarosław Meyer-Szary z Kliniki Kardiologii Dziecięcej i Wad Wrodzonych Serca.

Dr Meyer-Szary zdradza, w jaki sposób sporządzane są modele. „Przygotowanie wydrukowanego modelu serca jest procesem wieloetapowym, praco- i czasochłonnym. Do jego stworzenia wykorzystujemy obraz z badania tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego. Poddawane są one obróbce cyfrowej zmierzającej do izolacji interesujących nas struktur — usuwa się tkanki miękkie, kości, a czasem również część struktur serca. Model cyfrowy jest poddawany dalszej obróbce komputerowej, aż powstanie plik czytelny dla drukarki”. 

„Sam proces druku trwa kolejne kilka do kilkunastu godzin i choć „surowy” wydruk wymaga jeszcze usunięcia materiału podporowego, to w najbardziej pilnych sytuacjach jesteśmy w stanie zamknąć całą procedurę w 24 godzinach” — dodaje dr Meyer-Szary. 

„Technika druku 3D jest wykorzystywana w procesie przygotowawczym do zabiegu. Nie jest to jednak jedyne przeznaczenie. Obecnie modele są skuteczną pomocą dydaktyczną i mają zastosowanie podczas zajęć ze studentami. Są także nieocenione przy rozmowach prowadzonych z rodzicami pacjentów, gdy wyjaśniamy im całą procedurę” — informuje dr Joanna Kwiatkowska.