Sviluppo e validazione di un modello computazionale per l'occlusione dell'appendice atriale sinistra : confronto con prove sperimentali su anatomie stampate 3D

Left atrial appendage (LAA) is the most common site of thrombus formation for patients affected by non-valvular atrial fibrillation (AF). The standard treatment for AF is the administration of oral anticoagulation (OAC), but a significant number of patients could not be started on OAC because of severe complications, such as bleeding risk. For these patients LAA occlusion is a winning alternative: this minimally invasive procedure consists in the release through a catheter of a stented device, which closes permanently the LAA, preventing blood clot formation and migration. The pre-operative planning is fundamental to achieve a successful device implantation, but, due to the high variability of the LAA anatomies, it can become challenging. For this reason, in-silico models simulating the Watchman implantation in the patient-specific LAA anatomy could be a helpful tool for clinicians. This work aims to build and validate a finite element model of the Watchman implantation procedure. Moreover, deployment tests in 3D-printed patient-specific geometries were performed to assess the reliability of the model.

Nei pazienti affetti da fibrillazione atriale non valvolare, l’appendice atriale sinistra è il sito più comune per lo sviluppo di trombi. Sebbene la convenzionale somministrazione di farmaci anticoagulanti sia ad oggi una terapia consolidata, la sua prescrizione non è idonea per un significativo numero di pazienti a causa delle controindicazioni ad essa associate. In questi casi, una valida alternativa è l’occlusione dell’appendice atriale sinistra mediante dispositivi meccanici, condotti in situ tramite un’opportuna tecnica chirurgica mininvasiva. L’ampia variabilità morfologica dell’appendice atriale e l’individuazione del punto ottimale di rilascio del dispositivo rendono critico l’esito della procedura di impianto, motivo per cui l’utilizzo di modelli a elementi finiti per simulare il rilascio del dispositivo può costituire uno strumento di supporto nella fase di pianificazione preoperatoria. Il presente lavoro intende mostrare le fasi che hanno portato allo sviluppo e alla validazione del modello computazionale relativo alla procedura di occlusione dell’appendice atriale sinistra. Per la validazione sono state effettuate prove in-vitro di rilascio del dispositivo all’interno di geometrie stampate 3D di appendici atriali di specifici pazienti.