發(fā)布日期：2017-10-26
2017 年 10 月 22 日，在“計(jì)算科學(xué)與臨床應(yīng)用國(guó)際研討會(huì)”上，我國(guó)著名的心臟外科專家喬彬教授帶領(lǐng)的心臟手術(shù)團(tuán)隊(duì)借助國(guó)際領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)，以 Fontan 手術(shù)的設(shè)計(jì)為范例，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)直播的形式，成功地為一名復(fù)雜先天性心臟病患者實(shí)施了“改良心外管道 Fontan 手術(shù)”，向全世界首次公開(kāi)亞洲首例計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)下高難度 Fontan 手術(shù)，向社會(huì)展現(xiàn)計(jì)算科學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)融合取得的最新成果。 現(xiàn)場(chǎng)直播亞洲首例計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)下高難度 Fontan 手術(shù) 單心室是一種少見(jiàn)的先天性復(fù)雜心臟畸形，患兒只有一個(gè)有功能的心室，其發(fā)病率在活嬰中約為 1∶6500，約占先天性心臟病的 1.5%。大多數(shù)單心室病人早年即有明顯的先天性心臟病表現(xiàn)，死因主要是充血性心力衰竭和心律失常，或原因不明的猝死等。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，近 20 年，我國(guó)因不能治或傳統(tǒng)手術(shù)效果不佳，尚在等待治療的單心室患者有上萬(wàn)人，但多數(shù)患者和家庭因該疾病手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高、手術(shù)預(yù)后效果差望而卻步。采用傳統(tǒng)正中開(kāi)胸鋸開(kāi)胸骨的方法治療先天性心臟病，創(chuàng)傷大，止血困難，嚴(yán)重影響病人生理、心理健康，也給家庭增加了負(fù)擔(dān)。Fontan 發(fā)明了功能性單心室手術(shù)方法后，1988 年 Deleve 發(fā)明了心外管道手術(shù)治療功能性單心室。在中國(guó)，汪曾煒教授 1992 年首次報(bào)道心外管道 Fontan 手術(shù)獲得成功。有關(guān)功能性單心室的各種改良手術(shù)方法很多種，遠(yuǎn)期并發(fā)癥多，手術(shù)效果不滿意。 喬彬教授帶領(lǐng)的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò) 30 年臨床研究，應(yīng)用基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的虛擬與仿真技術(shù)，自行設(shè)計(jì)了治療功能性單心室手術(shù)新方法，做到了真正意義上的生理性矯治，體循環(huán)和肺循環(huán)之間沒(méi)有任何分流，血氧飽和度同健康人，生活質(zhì)量與健康人無(wú)明顯差異。目前，術(shù)前手術(shù)規(guī)劃，手術(shù)實(shí)施以及病人術(shù)后治療和管理都走向規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，許多患者重獲了健康，遠(yuǎn)期手術(shù)效果也比較滿意。此次在無(wú)錫成功實(shí)施的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)下“改良心外管道 Fontan 手術(shù)” 是一次技術(shù)革新的演繹。在進(jìn)行手術(shù)之前，醫(yī)生為患者進(jìn)行全面檢查，他們通過(guò)采集患者信息，運(yùn)用近代流體力學(xué)（CFD），在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了大數(shù)據(jù)分析和建模，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)模擬數(shù)據(jù)為患者設(shè)計(jì)手術(shù)方案，以此達(dá)到“精準(zhǔn)”治療的目的。精確科學(xué)的目標(biāo)就是通過(guò)數(shù)字運(yùn)算簡(jiǎn)化自然界的問(wèn)題，以確定物理上的量。目前，CFD 已經(jīng)從汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)，工業(yè)制造，土木工程，環(huán)境工程，海洋船舶中的廣泛應(yīng)用，發(fā)展成為預(yù)測(cè)和評(píng)估手術(shù)效果，優(yōu)化完善手術(shù)設(shè)計(jì)的強(qiáng)有力工具，把 CFD 運(yùn)用到心血管外科手術(shù)設(shè)計(jì)是自然科學(xué)向醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化的一個(gè)飛躍，是跨學(xué)科合作的成功展示，是醫(yī)學(xué)者“匠人精神”的體現(xiàn)，是單心室治療發(fā)展中新的里程碑，也是促進(jìn)整合醫(yī)學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)落地發(fā)展的契機(jī)。
來(lái)源：生物360
