心房颤动是最常见的心律失常之一，会导致心脏无法正常收缩以泵血，从而可能形成血栓（血凝块）并带来相关风险（如心脏病发作、中风）。通常，心房颤动患者需要服用抗凝剂，但剂量必须调整并保持尽可能低，因为这些药物有负面副作用，尤其是会增加大量出血的风险。如果是内出血，可能导致出血性中风、栓塞或腹部出血。
抗凝剂的替代方案，或者至少可以减少所需剂量的方法，是在心脏的左心耳安装一种特定装置。当心肌组织不能正常收缩时，血栓正是在心脏的这个部位形成的。
装置工作原理与监测
该装置阻断血液流向左心耳，以防止血栓形成。但它必须精确放置，根据每位患者心脏的解剖结构进行调整。此外，手术后，必须继续监测患者的状况，以计算出在任何特定时间可以减少抗凝剂剂量的程度。
结合这些因素以及其他影响手术成功和患者康复的因素极为复杂。但最近，庞培法布拉大学（Universitat Pompeu Fabra, UPF）的科学家们创建了一种新的开创性计算模型，能够使用巴塞罗那医院诊所（Hospital Clínic de Barcelona）提供的医学图像全面分析所有这些因素。在庞培法布拉大学，该研究的主要负责人是工程系BCN MedTech部门PhySense研究小组的Oscar Camara；而在巴塞罗那医院诊所，Xavier Freixa博士领导这项研究。
计算模型详情
该模型基于对每位患者心脏的3D重建，使用左心房的计算机断层扫描（CT扫描），可以为执行此类手术干预或监测患者的医疗专业人员提供极大帮助。该模型的重要性在于，《JACC:病例报告》(JACC: Case Reports)期刊已发表了一项研究，描述了这种新的计算模型以及在一名心房颤动患者身上成功进行的概念验证测试。在国际上，这是医学期刊首次发表针对这一目的的计算模型研究。
该文章的主要作者是庞培法布拉大学PhySense研究小组的Maria Segarra，她强调了该模型的潜力："该模型可以帮助医生为每位患者确定装置的最佳位置，这在术前阶段至关重要，同时也能确定干预后所需的抗凝剂剂量，这对术后阶段至关重要。"
对于巴塞罗那医院诊所心脏病学服务部的Xavier Freixa博士来说，"这种模型使我们能够更精确地预测如何对每位患者进行干预以及如何在干预后调整抗凝治疗，降低风险并提高安全性。"
装置安装后的抗凝管理
需要注意的是，装置安装后不能立即停用抗凝剂。一方面，该装置仍然是一个异物，需要一定时间来适应。事实上，与装置安装相关的血栓正是由于这一原因而可能形成。然而，一旦装置成功植入，患者可以逐渐减少抗凝剂的剂量，甚至停止服用。另一方面，如果没有进行手术，患者则需要无限期地服用这些药物。
概念验证和未来潜力
研究人员已在一名78岁心房颤动且有中风病史的患者身上进行了这一概念验证研究。该病例的特点使得在左心耳安装装置的手术变得非常值得推荐，目的是最小化用于治疗心律失常的抗凝剂剂量。新的计算模型被用来确定装置的最佳位置以及干预后最初几个月所需的抗凝剂剂量。
这一概念验证和当前案例证明了该模型的有效性，研究人员计划在更多患者身上测试该模型。鉴于其在临床环境中的潜力，这种计算模型可以极大地帮助医疗专业人员干预那些需要在左心耳安装装置的心房颤动患者的术前、术中和术后阶段。
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