發(fā)布日期：2017-10-27
2017 年 10 月 22 日，在“計算科學(xué)與臨床應(yīng)用國際研討會”上，我國著名的心臟外科專家喬彬教授帶領(lǐng)的心臟手術(shù)團隊借助國際領(lǐng)先的計算機模擬仿真技術(shù)，以 Fontan 手術(shù)的設(shè)計為范例，通過現(xiàn)場直播的形式，成功地為一名復(fù)雜先天性心臟病患者實施了“改良心外管道 Fontan 手術(shù)”，向全世界首次公開亞洲首例計算機輔助設(shè)計下高難度 Fontan 手術(shù)，向社會展現(xiàn)計算科學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)融合取得的最新成果。 現(xiàn)場直播亞洲首例計算機輔助設(shè)計下高難度 Fontan 手術(shù) 單心室是一種少見的先天性復(fù)雜心臟畸形，患兒只有一個有功能的心室，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，近 20 年，我國因不能治或傳統(tǒng)手術(shù)效果不佳，尚在等待治療的單心室患者有上萬人，但多數(shù)患者和家庭因該疾病手術(shù)風(fēng)險高、手術(shù)預(yù)后效果差望而卻步。采用傳統(tǒng)正中開胸鋸開胸骨的方法治療先天性心臟病，創(chuàng)傷大，止血困難，嚴重影響病人生理、心理健康，也給家庭增加了負擔。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，汪曾煒教授 1992 年首次報道心外管道 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)療團隊經(jīng)過 30 年臨床研究，應(yīng)用基于計算流體動力學(xué)的虛擬與仿真技術(shù)，自行設(shè)計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)之間沒有任何分流，血氧飽和度同健康人，生活質(zhì)量與健康人無明顯差異。目前，術(shù)前手術(shù)規(guī)劃，手術(shù)實施以及病人術(shù)后治療和管理都走向規(guī)范化和標準化，許多患者重獲了健康，遠期手術(shù)效果也比較滿意。此次在無錫成功實施的計算機輔助設(shè)計下“改良心外管道 Fontan 手術(shù)” 是一次技術(shù)革新的演繹。在進行手術(shù)之前，醫(yī)生為患者進行全面檢查，他們通過采集患者信息，運用近代流體力學(xué)（CFD），在計算機上進行了大數(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)計手術(shù)方案，以此達到“精準”治療的目的。精確科學(xué)的目標就是通過數(shù)字運算簡化自然界的問題，以確定物理上的量。目前，CFD 已經(jīng)從汽車和發(fā)動機，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)測和評估手術(shù)效果，優(yōu)化完善手術(shù)設(shè)計的強有力工具，把 CFD 運用到心血管外科手術(shù)設(shè)計是自然科學(xué)向醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化的一個飛躍，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，也是促進整合醫(yī)學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)落地發(fā)展的契機。
來源：生物360
