The Impact of Personalized Medicine in the Treatment of Ventricular Septal Defects to Evaluate the Accuracy of Surgery Using 3D Printed Hearts

Kişiselleştirilmiş Tıbbın 3 Boyutlu Yazıcı ile Basılmış Kalp Yoluyla Ventriküler Septal Defekt Tedavisinde Uygun Cerrahi Değerlendirmenin Yapılmasında Önemi

Ceyda HAYRETDAĞ ÖRS,Ender COŞKUNPINAR,Mehmet Umut EVCİ,Zabihullah ERKİN,Hakan CEYRAN,Ali Can HATEMİ

Abstract

Ventricular septal defect (VSD) is a well-known anomaly among congenital heart diseases typically diagnosed in infancy. Defects in the ventricular septum cause an interventricular shunt. The excess amount of mixed blood passes through the pulmonary circuit and overfills the lungs, leading to pulmonary hypertension. Approximately 0.3% of infants are born with congenital heart defects, and approximately 20%-30% of them are VSD related. Studies show that mutations in genes, such as NKX2-5 and TBX5, have significant effects on the etiology of VSD. In this study, we suggest a unique perspective. To cure the disease and avoid complications, a personalized approach would be more efficient in surgical operations. Here, we focus on the importance of three-dimensional printing of the patient’s heart in critical cases. Inspired from the quote “treat the patient not the disease,” we believe that each defect emerges with different outcomes. Using the specific three-dimensional (3D) printed heart model, a thorough preoperative planning of the operation can be achieved. We believe that 3D printers open to medical use will allow the widespread use of this method in the future.

Özet

Ventriküler septal defekt (VSD) çoğunlukla bebeklikte tanı konan doğumsal kalp anomalileri arasında en iyi bilinenlerden biridir. Ventriküler açıklık üzerinde yer alan kusurlar, interventriküler şanta neden olur. Aşırı miktarda karışık kan pulmoner devreden geçerek akciğerleri aşırı doldurur ve pulmoner hipertansiyona yol açar. Bebeklerin yaklaşık %0.3’ü konjenital kalp rahatsızlıkları ile doğar. Bunun yaklaşık %20-30’u sebebi VSD bağlantılıdır. Çalışmalar NKX2-5 ve TBX5 gibi genlerdeki mutasyonların VSD etyolojisi üzerinde önemli etkileri olduğunu göstermektedir. Biz bu çalışmada farklı bir perspektif önermekteyiz. Hastalığı tedavi etmek ve komplikasyonları önlemek için kişiselleştirilmiş bir yaklaşım cerrahi operasyonlarda daha etkin olacaktır. Bu nedenle, bu yazıda, kritik olgularda hastanın kalbinin üç boyutlu baskısının önemine odaklanılacaktır. Hastalığı değil hastayı tedavi mantığı ile baktığımızda herbir kusurun farklı sonuçlar ortaya çıkardığını söyleyebiliriz. Böyle özel hastalar için 3 boyutlu basılı kalp modeli ile ameliyat öncesinde kapsamlı bir ameliyat planlaması yapılabilir. 3 boyutlu yazıcıların tıbbi kullanıma açıldığına, bu yöntemin gelecekte yaygın olarak kullanılabileceğine inanıyoruz.

Keywords: Kişiselleştirilmiş tedavi, ventriküler septal defekt, 3 boyutlu yazıcılar