Computersimulationsmodell kann thorakale Stentgraft-Kollapse verhindern
Zielsetzung
Die endovaskuläre Versorgung von Aortenbogenaneurysmen ist eine wertvolle Option für Patienten mit hohem Risiko für eine offene Operation. Die präzise Vorhersage des Verhaltens eines Stentgrafts in komplexen Bogenanatomien bleibt jedoch eine Herausforderung, und die aktuelle Planung stützt sich lediglich auf die Rekonstruktion von CT-Bildern.
Eine wesentliche Einschränkung besteht darin, dass diese Instrumente die mechanische Interaktion zwischen der Aortenwand und dem Stentgraft nicht abbilden können. Ziel dieses Fallberichts ist es aufzuzeigen, ob eine patientenspezifische Finite-Elemente-Simulation eine schwerwiegende Komplikation in Form eines Stent-Kollapses vor dem Eingriff hätte vorhersagen können.
Methoden
Wir berichten über den Fall eines 71-jährigen Mannes mit einem 60 mm großen Aortenbogenaneurysma und fehlender adäquater proximaler Landezone, der mit einem maßgefertigten, doppelt gefensterten Relay-Stentgraft (Terumo Aortic) versorgt wurde.
Anatomische Daten aus dem präoperativen CT-Scan sowie die mechanischen und geometrischen Eigenschaften des doppelt gefensterten Stentgrafts wurden verwendet, um die Entfaltung des Stentgrafts zu simulieren.
Die Simulation nutzte Finite-Elemente-Technologie auf Basis proprietärer Algorithmen (PrediSurge) sowie den Abaqus/Explicit-Solver; das vorhergesagte Ergebnis wurde mit dem postoperativen CT-Scan verglichen.
Ergebnisse
Nach der Entfaltung entwickelte der Patient schwerwiegende Komplikationen; der postoperative CT-Scan zeigte einen Kollaps des Stentgrafts distal der gefensterten Zone, was als Hauptursache für die Komplikationen identifiziert wurde.
Die Simulation bildete diesen Kollaps exakt an derselben Stelle des Gewebes nach. Sie sagte die fehlerhafte Entfaltung und die starke Verformung derselben drei Stentringe distal des Tals voraus, was mit den im postoperativen CT-Scan sichtbaren Formen übereinstimmte.
Schlussfolgerung
Die patientenspezifische Finite-Elemente-Simulation war in der Lage, einen schwerwiegenden Stentgraft-Kollaps, der bei einem komplexen Aortenbogenfall auftrat, zu reproduzieren.
Dies verdeutlicht das Potenzial von Computersimulationen, das Verhalten von Medizinprodukten bereits in der präoperativen Planung vorherzusehen. Dies trägt dazu bei, die Patientenauswahl und die Wahl des Stentgrafts zu verbessern, verschiedene Designs zu testen und potenziell intra- sowie postoperative Komplikationen zu reduzieren.