Printarea 3D în chirurgia cardiovasculară - planning preoperator personalizat

Imprimarea 3D în chirurgia cardiovasculară. Imprimarea tridimensională (3D) permite transformarea imaginilor 2D obținute prin CT sau RMN în reconstrucții virtuale 3D și apoi în modele fizice. În chirurgia cardiovasculară, acestea pot reprezenta structuri anatomice complexe și pot fi utilizate pentru planificare preoperatorie, simulare, educație și comunicarea cu pacientul.

Evoluție și situația actuală. În ultimele două decenii, utilizarea imprimării 3D în medicină a crescut rapid. O analiză Meyer-Szary et al. (2022) a evidențiat creșterea publicațiilor din PubMed care conțineau termenii „3D printing” sau „additive manufacturing”, de la șapte articole în 2000 la 4.817 în 2020. În chirurgia cardiovasculară, tehnologia a fost utilizată inițial pentru vizualizarea malfor­mațiilor cardiace congenitale și ghidarea chirurgiei reconstructive, iar în prezent este folosită și pentru planificarea inter­vențiilor endovasculare complexe. Modelele 3D oferă o înțelegere spațială mai precisă decât imaginile 2D.

Evaluarea preoperatorie. La adult, principalele aplicații includ tumorile cardiace complexe, anevrismele ventriculare, cardiomiopatia hipertrofică și anomaliile coronariene. Modelele permit evaluarea relației dintre leziune și structurile învecinate și alegerea abordului chirurgical. În anevrismul de ventricul stâng, acestea pot ajuta la estimarea volumului telediastolic postoperator și la planificarea reconstrucției, reducând riscul deformării ventriculare și al insuficienței mitrale.

Procedee endovasculare. În TAVI, modelele 3D pot fi utilizate pentru simularea procedurii și testarea poziționării bioprotezei. Acestea facilitează comunicarea medic-pacient și educația studen­ților și rezidenților. Modelele virtuale permit aprecierea „landing zone” și suprapunerea segmentărilor cu imaginile de fluoroscopie, contribuind la o orientare mai precisă în timpul intervenției.

Simulare și educație. În funcție de tehnologie și material, modelele pot reproduce anatomia și proprietățile mecanice ale țesuturilor. Modelele din silicon pot reproduce structuri precum rădăcina aortică sau valva mitrală, oferind chirurgului posibilitatea de a exersa proceduri reconstructive într-un mediu sigur. În educație, imprimarea 3D permite reproducerea fidelă a patologiilor și realizarea unor simulatoare personalizate.

Perspective. Utilizarea pe scară largă este limitată de costuri și de necesitatea unor materiale cu proprietăți mecanice apropiate de țesuturile umane. Cu toate acestea, imprimarea 3D reprezintă o direcție importantă a medicinei personalizate, cu potențial de a îmbunătăți planificarea intervențiilor, rezultatele terapeutice și siguranța pacientului.

(Prof. univ. dr. Cătălin-Constantin Badiu este șef Secţie Chirurgie Cardiovasculară, Spitalul Universitar de Urgenţă Bucureşti)

(Material realizat de Centrul de Inovație și e-Health din cadrul Universității de Medicină și Farmacie „Carol Davila” din București)