Il modello di simulazione al computer può prevenire la complicanza del collasso dell'endoprotesi toracica
Obiettivo
La riparazione endovascolare degli aneurismi dell'arco aortico rappresenta un'opzione valida per i pazienti ad alto rischio per la chirurgia a cielo aperto. Tuttavia, prevedere con precisione il comportamento di una endoprotesi in anatomie complesse dell'arco rimane una sfida e l'attuale pianificazione si basa esclusivamente sulla ricostruzione delle immagini TC.
Un limite fondamentale è che questi strumenti non sono in grado di mostrare l'interazione meccanica tra la parete aortica e l'endoprotesi. L'obiettivo di questo caso clinico è dimostrare se la simulazione agli elementi finiti specifica per il paziente avrebbe potuto prevedere una grave complicanza di collasso del dispositivo prima dell'intervento.
Metodi
Riportiamo il caso di un uomo di 71 anni con un aneurisma dell'arco aortico di 60 mm e una zona di ancoraggio prossimale inadeguata, trattato con un dispositivo Relay a due branche realizzato su misura (Terumo Aortic).
I dati anatomici derivati dalla TC pre-operatoria, insieme alle caratteristiche meccaniche e geometriche del dispositivo a due branche, sono stati utilizzati per simulare il rilascio dell'endoprotesi.
La simulazione ha utilizzato la tecnologia agli elementi finiti basata su algoritmi proprietari (PrediSurge) e sul solutore Abaqus/Explicit; il risultato previsto è stato confrontato con la TC post-operatoria.
Risultati
Dopo il rilascio, il paziente ha sviluppato gravi complicanze e la TC post-operatoria ha rivelato un collasso del dispositivo subito distalmente alla zona di fenestrazione delle branche, ritenuto la causa principale delle complicanze.
La simulazione ha riprodotto tale collasso esattamente nella stessa posizione del tessuto. Ha previsto il fallimento del rilascio e la deformazione significativa degli stessi tre anelli dello stent distali alla valle, corrispondenti alle forme osservate nella TC post-operatoria.
Conclusione
La simulazione agli elementi finiti specifica per il paziente è stata in grado di riprodurre un grave collasso dell'endoprotesi verificatosi in un caso complesso di arco aortico.
Ciò dimostra il potenziale della simulazione al computer nell'anticipare il comportamento del dispositivo durante la pianificazione pre-operatoria, contribuendo a migliorare la selezione dei pazienti, la scelta dell'endoprotesi e il test di diversi design, riducendo potenzialmente le complicanze intraoperatorie e post-operatorie.