Análisis 3d de la geometría y fluidodinámica durante el planeamiento prequirúrgico de los pacientes con ventrículo único y síndrome de heterotaxia en el estadio pre Fontan-Kreutzer

pp. 353-360

Autores/as

  • Ignacio Berra Servicio de cirugía cardiovascular pediátrica, Hospital nacional de Pediatría Juan P. Garrahan, CABA, Buenos Aires https://orcid.org/0009-0008-2306-7108
  • Néstor R. Cejas Bolecek Departamento de Mecánica Computacional. CNEA, Centro Atómico Bariloche, S. C. de Bariloche 8400, Rio Negro. https://orcid.org/0000-0001-6619-7086
  • Ramiro Goldman Servicio de cirugía cardiovascular pediátrica, Hospital nacional de Pediatría Juan P. Garrahan, CABA, Buenos Aires
  • Rocio Boudou Servicio de cirugía cardiovascular pediátrica, Hospital nacional de Pediatría Juan P. Garrahan, CABA, Buenos Aires https://orcid.org/0000-0002-3501-9196
  • María Laura Zenobi Servicio de cirugía cardiovascular pediátrica, Hospital nacional de Pediatría Juan P. Garrahan, CABA, Buenos Aires
  • Pablo García Delucis Servicio de cirugía cardiovascular pediátrica, Hospital nacional de Pediatría Juan P. Garrahan, CABA, Buenos Aires https://orcid.org/0009-0007-0097-0487
  • Javier Cornelis Servicio de cirugía cardiovascular pediátrica, Hospital nacional de Pediatría Juan P. Garrahan, CABA, Buenos Aires
  • Pablo Takeuchi Lew Insumos e innovaciones. S. A. Diseñador de software.
  • Fernando Diaz Mori Servicio de cardiología pediátrica, Hospital Nacional de pediatría Juan P. Garrahan, CABA, Buenos Aires.
  • Mauro Fermín Departamento de Mecánica Computacional. CNEA, Centro Atómico Bariloche, S. C. de Bariloche 8400, Rio Negro.
  • Enzo Dari Departamento de Mecánica Computacional. CNEA, Centro Atómico Bariloche, S. C. d; Instituto Balseiro, CNEA y Universidad Nacional de Cuyo, Centro Atómico Bariloche, Bariloche, Río Negro; CONICET, Centro Atómico Bariloche, Bariloche, Río Negro.e Bariloche 8400, Rio Negro. https://orcid.org/0000-0001-7414-6844
  • Sebastián Berra Departamento de Control, Facultad de ingeniería, Universidad de Buenos Aires, CABA, Buenos Aires.

Palabras clave:

Fluidodinámica, Fontan Kreutzer

Resumen

Introducción: En la cirugía de Fontan-Kreutzer se busca obtener una distribución equilibrada del flujo venoso hepático hacia ambos pulmones para lograr una condición clínica favorable a largo plazo. Estos pacientes, debido al flujo continuo pasivo venoso hepático hacia los pulmones desarrollan a largo plazo enfermedad hepática (cirrosis), bronquitis plástica o enfermedad perdedora de proteínas. Si se produce una distribución desbalanceada del flujo venoso hepático hacia los pulmones comienzan a desarrollarse fistulas arteriovenosas en el parénquima pulmonar, que llevan a la disminución de la saturación arterial de oxígeno.
Objetivo: Predecir y evitar una desbalanceada distribución del flujo venoso hepático hacia los pulmones después de la cirugía de conexión cavo-pulmonar total en el estadio de Fontan-Kreutzer a través de utilizar el análisis de la fluidodinámica.
Material y métodos: Dos pacientes con ventrículo único con anatomía compleja fueron estudiados y se realizó en ellos el planeamiento prequirúrgico modelando en 3 dimensiones (3D) la forma digital de la segmentación anatómica a través del formato DICOM de la tomografía axial computada con contraste. Luego se realizó el modelo de la cirugía virtual para poder aplicar a la técnica quirúrgica elegida la fluidodinámica computacional que permite evaluar la distribución balanceada del
flujo venoso hepático hacia los pulmones.
Resultados: La fluidodinámica computacional predijo en las distintas técnicas quirúrgicas propuestas para completar la conexión cavo-pulmonar total en el estadio Fontan-Kreutzer una distribución del flujo venoso hepático hacia la arteria pulmonar derecha de 60 % a 65 % y a la arteria pulmonar izquierda de 35 % a 40 %.
Conclusión: La metodología de reconstrucción 3D de la anatomía de cada paciente combinada con el modelado por fluidodinámica computacional obtenida por el presente grupo interdisciplinario, permitió modelar diferentes escenarios quirúrgicos específicos para los pacientes en estudio. La aproximación desde la física de un problema médico permitió obtener resultados favorables y constituir un método sistemático hacia la aplicación de la medicina de precisión. Esta personalización presenta las ventajas de estudiar con antelación la anatomía de los pacientes en forma virtual, esencial para proponer diferentes escenarios quirúrgicos y optimizar los tiempos en cirugía. La evaluación de cantidades fisiológicas para diferentes escenarios, mediante simulación, permitió aproximar la distribución del flujo venoso hepático hacia ambos pulmones permitiendo determinar qué estrategia minimiza o evita la formación de fistulas en el paciente. Esto tiene un impacto directo en la mejora de los resultados a largo plazo luego de completar la conexión cavo-pulmonar total en el estadio de Fontan-Kreutzer.

Cómo citar este artículo:

Berra IG, Cejas Bocelek NR, Goldman R, Boudou R, Zenobi ML, Delucis PG, y cols. Análisis 3d de la geometría y fluido-dinámica durante el planeamiento prequirúrgico de los pacientes con ventrículo único y síndrome de heterotaxia en el estadio pre Fontan-Kreutzer. Rev Argent Cardiol 2024;92:353-60. http://dx.doi.org/10.7775/rac.es.v92.i5.20816

Publicado

15-10-2024

Número

Sección

ARTÍCULOS ORIGINALES

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