Revolution der transkatheteren Mitralklappen-Implantation: Henry Ford und Materialises 3D-Planungs-Kollaboration

Unter Dr. William O'Neills Führung zählt das Center for Structural Heart Disease am Henry Ford Hospital zu den Top-Strukturherz-Programmen der USA. Dr. Dee Dee Wang, Director of Structural Heart Imaging und Medical Director of 3D Printing am Henry Ford Innovations Institute, präsentierte kürzlich auf dem Materialise World Summit die zentrale Rolle von 3D-Technologie bei der Weiterentwicklung struktureller Herzverfahren – besonders der transkatheteren Mitralklappen-Implantation (TMVR).

Hoffnung für Hochrisiko-Patienten

Das Center for Structural Heart Disease am Henry Ford Hospital nutzt in Partnerschaft mit dem Henry Ford Innovation Institute 3D- und 4D-Bildgebung, um Sicherheit und Outcomes bei Hochrisiko-Strukturherzverfahren zu verbessern.

Durch Integration dieser Spitzentechnologie kann Dr. O'Neills Team hochriskante, minimalinvasive TMVR mit größerer Präzision durchführen und Patienten, die zuvor für offene Herzchirurgie ungeeignet galten, lebensfähige Optionen bieten. Ihre Mission: Hoffnung wiederherstellen, dabei Sicherheit priorisieren.

Dr. Dee Dee Wang spricht auf dem Materialise World Summit in Brüssel, Belgien.

Die kritische Rolle der 3D-Planung

Laut Dr. Wang liegt die wahre Kraft der 3D-Technologie im computerunterstützten Design. Sie identifiziert zwei essenzielle Funktionen der 3D-Planung in der TMVR: Erstens, die Ventilgröße präzise an die Patientenanatomie anzupassen; zweitens, Ventiltiefe und -positionierung so zu gewährleisten, dass der Blutfluss nicht behindert wird – um eine Linksventrikuläre Ausflusstrakt-Obstruktion (LVOT) zu verhindern. „Traditionelles CT allein reicht nicht“, sagt sie. „Computerunterstütztes Design gibt uns die Fähigkeit, Tiefe, Winkel, Durchmesser, Festigkeit und Constraints zu bewerten.“

„Größenbestimmung reicht mit traditionellem CT nicht. Was fehlt, ist computerunterstütztes Design. Denn dann hat man Technologie, um Tiefe, Winkel, Durchmesser, Festigkeit, Constraints zu sehen.“
– Dr. Dee Dee Wang, Director of Structural Heart Imaging am Henry Ford Hospital und Medical Director of 3D Printing am Henry Ford Innovations Institute

Transkatheter-Mitralklappen-Implantation (TMVR) zählt zu den weltweit risikoreichsten strukturellen Interventionen mit erheblicher Gefahr für Schaden oder Tod, wenn nicht durch robuste 3D-Planung geführt. Dr. Wang betont, dass Mitralklappenerkrankung die führende Valvulopathie ist, bald die Aortenklappenerkrankung überholen wird, aber das höchste Verfahrensrisiko birgt. Ein Ventil, das den linksventrikulären Ausflusstrakt obstruiert, kann lebensbedrohliche Komplikationen auslösen. Die Identifikation des LVOT-Obstruktionsrisikos präoperativ kann solche Outcomes verhindern – und diese Präzision ist nur durch fortgeschrittenes 3D-computerunterstütztes Design erreichbar.

Zudem befähigt 3D-Planung das Team, Gerätegrößen, Katheter und Trajektorien virtuell vor dem Eingriff zu testen – Sicherheitsmargen erweitern und Operator-Vertrauen in der Hochrisiko-Fallsteuerung stärken.

Der Mimics Enlight TMVR Planner berechnet den neo-LVOT automatisch.

Mimics Enlight für TMVR

Mimics Enlight baut auf Materialises 20-jährigem Erbe der Mimics Innovation Suite (MIS) auf – einer bewährten Plattform für patientenspezifische 3D-Modelle. Entwickelt in Partnerschaft mit dem Henry Ford Health System und Dr. Dee Dee Wang, integriert es den patentierten Workflow des Instituts. Mimics Enlight strafft Patientenauswahl und Verfahrensplanung für strukturelle Herz- und Gefäßeingriffe und ist die erste Lösung, die konsistente, standardisierte Messmethoden bietet.

Ein 3D-gedrucktes Modell der Mitralklappe.

Pionierarbeit für Patientensicherheit

In einem Interview mit Materialise hob Dr. Wang hervor, wie 3D-Planung maßgeschneiderte Versorgung durch präzise, patientenspezifische Modelle ermöglicht – erstellt mit Mimics Innovation Suite und Mimics Enlight. Diese Technologie untermauert ihr Engagement für sicherere Behandlungsstrategien.

Mimics Enlights dedizierte Strukturherz-Workflows liefern Dr. Wang präzise 3D-Modelle für konsistente Messungen – wie neo-LVOT –, um Patienten für TMVR zu screenen, Verfahrenspläne zu erstellen und optimale Ventilgröße und -platzierung zu wählen. „Wir modellieren das Ventil an mehreren Positionen, bevor der Patient überhaupt eintrifft“, erklärt Dr. Wang. „Mit ihrem CT-Scan simulieren wir Ventilplatzierung, berechnen Baseline-LVOT-Fläche und sagen residuellen LVOT nach Implantation voraus. Dieser Ansatz setzt klare Sicherheitsgrenzen und kann Leben retten.“

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