মাল্টিডিসিপ্লিনারি রিসার্চ টিম শিশুদের হার্টের ভালভ ফুটো হওয়ার পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য গণনামূলক মডেল তৈরি করে

গবেষণার একটি উদ্ভাবনী নতুন ক্ষেত্র পেডিয়াট্রিক কার্ডিওলজিস্ট এবং হার্ট সার্জনরা শিশুদের হার্টের ভালভের ভবিষ্যত কাঠামোগত অখণ্ডতার ভবিষ্যদ্বাণী করার আশা দেয় যাতে তারা আজকের সেরা সার্জারি করতে পারে।

ওকলাহোমা বিশ্ববিদ্যালয়ে, একজন পেডিয়াট্রিক কার্ডিয়াক সার্জন এবং কার্ডিওলজিস্টের সাথে কাজ করছেন বায়োমেডিকেল প্রকৌশলী দেশে এ ধরনের গবেষণা খুব কমই হয়। তাদের নিজ নিজ ক্ষেত্রে দক্ষতা এবং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, তারা গণনামূলক মডেল তৈরি করছে যা তাদের পৃথক হৃদয়ের জটিলতা আরও সম্পূর্ণরূপে বুঝতে সাহায্য করে।

এখন পর্যন্ত, গবেষণা দল তার গণনামূলক মডেলের প্রায় দশটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছে হাইপোপ্লাস্টিক বাম হার্ট সিন্ড্রোম এবং সম্প্রতি প্রকাশিত কাগজ অ্যাট্রিওভেন্ট্রিকুলার খালের ত্রুটি সম্পর্কে বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং এর ইতিহাস.

ইকোকার্ডিওগ্রাফির মতো ঐতিহ্যগত ইমেজিং কৌশলগুলি হৃৎপিণ্ডের গতিশীল ছবিগুলি প্রদান করে, যখন গণনামূলক মডেলগুলি ভালভের আকার, সম্ভাব্য দুর্বলতা, ভালভের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত রক্ত ​​এবং ভবিষ্যতের সমস্যাগুলি প্রতিরোধ করার জন্য সম্ভাব্য অস্ত্রোপচারের পদক্ষেপগুলির সিমুলেটেড দৃষ্টিভঙ্গি প্রদান করে।

“এটি সত্যিই অনুবাদমূলক ওষুধ,” হ্যারল্ড বুরখার্ট, এমডি, OU হেলথ পেডিয়াট্রিক কার্ডিয়াক সার্জন এবং কার্ডিওভাসকুলার এবং কার্ডিওভাসকুলার ডিজিজের সেন্টারের অধ্যাপক এবং পরিচালক বলেছেন৷ থোরাসিক সার্জারি OU স্কুল অফ মেডিসিনে।

“আমাদের মাল্টিডিসিপ্লিনারি সহযোগিতার জন্য ধন্যবাদ, আমাদের কাছে একটি গণনামূলক মডেল তৈরি করার যৌথ জ্ঞান রয়েছে যা আমরা 2D এবং 3D ইকোকার্ডিওগ্রাফির মাধ্যমে যা দেখতে পারি তার বাইরে যায়। এটি আমাদের আরও এক ধাপ এগিয়ে যেতে এবং বাস্তবে হৃদয়কে কল্পনা করতে দেয়। প্রত্যেকেরই নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে। জীবনে,” Burkhardt বলেন.

“এই বোঝাপড়ার সাথে, আমরা পরীক্ষা করতে পারি যদি আমরা এখানে একটি সেলাই সেলাই করি বা সেখানে একটি ভালভ টাইট করি – এটি কি ভালভের উপর খুব বেশি চাপ দেয়, নাকি এটি সমস্যার সমাধান করে? এটি আমাদের আরও দিকনির্দেশ দিতে পারে এমনকি আমরা সেখানে যেতে পারি৷ পরিচালনা কক্ষ.”

দলটি হাইপোপ্লাস্টিক বাম হার্ট সিন্ড্রোম অধ্যয়ন শুরু করে, একটি গুরুতর জন্মগত ত্রুটি যেখানে একটি শিশুর হৃদপিন্ডের বাম দিকে সঠিকভাবে গঠন করে না এবং রক্ত ​​ভালভাবে পাম্প করতে পারে না, যখন হৃৎপিণ্ডের ডান দিকটি ফুসফুস এবং হৃদয়ে রক্ত ​​​​পাম্প করে। শরীরের বাকি অংশ।

ত্রুটি মেরামত করার জন্য তিনটি ওপেন-হার্ট সার্জারি করা না হলে পরিস্থিতি প্রায়শই মারাত্মক হয়। এই অধ্যয়নগুলি চালিয়ে যাওয়ার সময়, তারা এখন অ্যাট্রিওভেন্ট্রিকুলার ক্যানেল ত্রুটিগুলির গণনামূলক মডেলগুলি তৈরি করছে, যাকে কখনও কখনও হৃৎপিণ্ডের ছিদ্র বলা হয় কারণ শিশুরা ভেন্ট্রিকলগুলিকে পৃথক করে দেওয়ালে একটি ছিদ্র নিয়ে জন্মগ্রহণ করে।

Burkhardt বলেন যে উভয় অবস্থার জন্য অস্ত্রোপচার সাধারণত সফল হয়, শিশুদের মাঝে মাঝে ফুটো ভালভের কারণে ভবিষ্যতে অস্ত্রোপচারের জন্য ঝুঁকি থাকে। হাইপোপ্লাস্টিক বাম হার্ট সিন্ড্রোমে, প্রায় 25% রোগীর প্রাক বিদ্যালয়ে ভালভ ফুটো হয়ে যায়।

অ্যাট্রিওভেন্ট্রিকুলার ক্যানেল ত্রুটিযুক্ত শিশুরা কখনও কখনও প্রাথমিক অস্ত্রোপচারের মেরামতের ছয় মাস থেকে দুই বছর পর ভালভ ফুটো হয়ে যায়, যে কারণে অস্পষ্ট। ফলো-আপ সার্জারির সাফল্যের হার মূল অস্ত্রোপচারের প্রায় অর্ধেক, এবং যদি এটি মেরামত করা না যায়, তবে শিশুর একটি যান্ত্রিক হার্ট ভালভের প্রয়োজন হতে পারে, যা তার নিজস্ব ঝুঁকি এবং জটিলতার সাথে আসে।

অস্ত্রোপচারের সময়, যখন হৃদপিন্ডকে থামিয়ে বাইপাস মেশিনে স্থাপন করা হয়, তখন এটি মাটিতে সমতল শুয়ে থাকে এবং রক্ত ​​পাম্প করার সময় এটির গঠন বজায় রাখে না। সার্জনরা এমন কৌশল ব্যবহার করেন যা দৃষ্টি উন্নত করতে ভালভকে স্ফীত করে, কিন্তু হার্ট সার্জারি সময়-সীমিত এবং পরীক্ষা এবং ত্রুটির অনুমতি দেয় না। যদি গণনামূলক মডেলগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে যে হার্টের ভালভের কোন এলাকায় সমস্যা হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, তাহলে সার্জনরা ভবিষ্যতে ফাঁস প্রতিরোধে পদক্ষেপ নিতে সক্ষম হতে পারে।

ওহিও ইউনিভার্সিটি হেলথের কার্ডিওলজিস্ট এবং ওরেগন স্কুল অফ মেডিসিন বিশ্ববিদ্যালয়ের পেডিয়াট্রিক কার্ডিওলজির সহযোগী অধ্যাপক আরশিদ মীর বলেছেন, “এমনকি 3D ইকোকার্ডিওগ্রাফির সাথেও, ভালভের সূক্ষ্ম বিবরণ দেখা কঠিন।” “অধিকাংশ হার্ট ভালভ ঠিক প্রিঙ্গলের চিপগুলির মতো – এগুলি আরও কৌণিক এবং উচ্চ এবং নিম্ন বিন্দু রয়েছে। আমরা এই ভালভগুলি বুঝতে চাই এবং শিশুর 1 থেকে 5 বছর বয়সে জন্মের সময় কোনটি ফুটো হওয়ার ঝুঁকিতে থাকতে পারে তা ভবিষ্যদ্বাণী করার চেষ্টা করতে চাই যাতে শিশুর জন্মের সময় আমরা অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে সেই সমস্যাগুলি সমাধান করার চেষ্টা করতে পারি। প্রথমবার ঠিক করুন।

“আমরা যা করছি তা ব্যক্তিগতকৃত ওষুধের দিকে এগিয়ে যাচ্ছে,” মীর যোগ করেছেন। “একটি অবস্থাকে একটি রোগ হিসাবে বিবেচনা করার পরিবর্তে আমরা কীভাবে প্রতিটি রোগীকে আলাদাভাবে দেখি? এই শিশুর শারীরস্থানের অনন্য কী যা তাকে পুনরায় অপারেশনের জন্য উচ্চ ঝুঁকির মধ্যে রাখে? আমরা এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে এটিই করছি যা নিয়ে চিন্তা করার উপায়গুলি ভবিষ্যতে এই রোগগুলি।”

বুরখার্ট এবং মীর ডাঃ চুং-হাও লির সাথে কাজ করেছেন, যিনি বর্তমানে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের রিভারসাইডের প্রাক্তন OU বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং গবেষক। তিনি কম্পিউটেশনাল মডেল তৈরি করেছিলেন, পদার্থবিদ্যা, তরল গতিবিদ্যা, জ্যামিতি এবং বায়োইঞ্জিনিয়ারিং এর ক্ষেত্রগুলি থেকে জ্ঞানের উপর অঙ্কন করে এমন কিছু তৈরি করেছিলেন যা আগে ছিল না। বুরখার্ট এবং মির মডেল ক্রমাঙ্কন এবং মডেল পূর্বাভাসের জন্য গবেষণায় অংশগ্রহণকারী রোগীদের 2D এবং 3D ইকোকার্ডিওগ্রাম প্রদান করে। তারা পরবর্তী কয়েক বছরে একাধিক সময়ে রোগীদের কাছ থেকে ডেটা সংগ্রহ করতে থাকবে।

“এই ছবিটির মাধ্যমে কম্পিউটেশনাল মডেল“, আমরা অনুপস্থিত তথ্য প্রদান করতে চেয়েছিলাম – যা রোগীদের ভালভের কর্মহীনতা বিকাশ করে,” লি বলেন। “যদি আমরা আরও ভালভাবে বুঝতে পারি কোন ভালভের দুর্বল দাগ আছে এবং ফুটো হতে শুরু করতে পারে, সার্জনরা তাদের অস্ত্রোপচারের পরিকল্পনা ভিন্নভাবে করতে পারেন এবং কার্ডিওলজিস্টরা অস্ত্রোপচারের পরে রোগীদের আরও ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ করতে বা অনুসরণ করতে চাইতে পারেন।”