Operace srdce se nedá trénovat, je proto pro lékaře, zvláště ty méně zkušené, stresujícím zákrokem.

Čeští vědci se připojili jako jediní ze střední a východní Evropy ke špičkovým vědeckým týmům, které vytváří počítačový model lidského srdce. Ten má lékařům při operacích výrazně pomoci. Na projektu se podílí týmy například ze Stanfordovy univerzity nebo Massachusettského technologického institutu v USA.

Dnes se lékaři při plánování složité operace spoléhají hlavně na své zkušenosti, znalosti a snímky z magnetické rezonance. Projekt má proto odvážný cíl − dát kardiochirurgům počítačový model srdce konkrétního pacienta −, který by jim výrazně ulehčil přípravu operace. Tvůrci projektu Living Heart chtějí, aby lékaři do roka začali nástroj na modelování srdce běžně používat. Za vývoj se postavil i americký medicínský regulátor FDA.

Nyní je funkční model zdravého srdce hotový. "Vize je taková, že se srdce pacienta nasnímá na magnetické rezonanci, v programu se vytvoří jeho přesný model, i s vadami. Pak se pomocí matematických rovnic vypočítá, jak přesně konkrétní srdce funguje, a lékař bude moci na modelu studovat například přesné pohyby nebo tlaky uvnitř dutin," říká Jan Veselý z Fakulty strojní Českého vysokého učení technického, jeden z pěti členů českého týmu.

Vysvětluje, že lékaři si tak budou moci lépe připravit například nástroje na operaci nebo určit správnou velikost a umístění stentů či umělých chlopní. Do projektu se Jan Veselý společně se svými kolegy zapojil koncem loňska. Celosvětově přitom běží od poloviny roku 2014. Rozjel ho Američan Steven Levin, působící jako inženýr ve firmě Dassault Systèmes − právě ta dodává vědcům po celém světě speciální počítačový program, v němž model vzniká.

Nyní šestadvacetiletá Levinova dcera se narodila se srdeční vadou a má voperovány již čtyři kardiostimulátory. Levin se rozhodl, že podobně jako jeho firma vytváří modely aut nebo letadel, vymodeluje i lidské srdce. Spojil proto nejlepší světové vědce, aby posbírali co největší množství dat, a vyvinuli tak co nejpřesnější model.

S českým týmem si firma podala ruku i proto, že má dlouholeté zkušenosti s testováním měkkých tkání. Zkoumají přímo lidské, což není v zahraničí běžné. Mají proto užitečná data, kterými program "nakrmí". "Posílali jsme jim materiály, co umíme, jestli bychom se jim hodili. Nakonec to dopadlo dobře, do konce června máme zkušební lhůtu," říká Jan Veselý.

V Česku se podle statistik ročně provede mezi osmi a devíti tisíci operacemi srdce, největší množství připadá na pražský IKEM. "Myslím si, že podobné zobrazovací metody jako připravovaný model mohou rozhodně pomoct hlavně studentům medicíny nebo začínajícím chirurgům. Když máte ale odoperovaných tisíce srdíček, už víte, kde může co být," míní profesor Jan Pirk, přednosta Kardiocentra a Kliniky kardiovaskulární chirurgie v IKEMu.

Související