Comput Methods Programs Biomed:十二指肠黏膜表面置换治疗2型糖尿病的临床研究

2021-10-09 Juling MedSci原创

十二指肠粘膜表面置换(DMR)技术是一种相对较新的2型糖尿病治疗方法,已在人类中进行了试验。在这种创新策略中,将内镜导管置入十二指肠内,从而作为消融器械的引导。然后使用充满热流体的球囊进行环周消融,冷

十二指肠粘膜表面置换(DMR)技术是一种相对较新的2型糖尿病治疗方法,已在人类中进行了试验。在这种创新策略中,将内镜导管置入十二指肠内,从而作为消融器械的引导。然后使用充满热流体的球囊进行环周消融,冷却前和冷却后阶段允许受控的热程序。临床结局表明,受损的十二指肠内衬可更好地控制血糖水平。因此,利用瞬态形式的生物传热方程对该处理的效率进行了数值评价。

方法

将有限体积法用于能量方程的离散化,并通过在商业有限元软件包中探索相同的数学模型来验证结果。本研究采用Arrhenius标准评价热影响组织。

结果

通过研究两种情境对模拟进行了系统分析:一种情境实现了粘膜十二指肠层的提升,另一种情境未实施提升策略。彻底探索了血流灌注系数、组织热导率、峰值、冷却前和冷却后温度的幅度的作用,尤其是与热影响区域范围的评价相关。

本研究总结为以下5点:

1.     生物传热方程被用作DMR处理的热模型。

2.     评估了消融过程引起的组织热损伤。

3.     DMR程序能够对十二指肠粘膜层产生热影响。

4.     在提升过程中,热损伤仅限于粘膜下层。

5.     无提升阶段,固有肌层区域可能受到热影响

根据本贡献中讨论的模拟,如果应用提升过程,该治疗能够准确靶向粘膜层中的细胞,而不会显著影响器官的最外层。但是,对于未提起的病例,固有肌层在短时间间隔内可能达到42 ℃以上的温度,因此医生应慎重考虑治疗。

 

原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34587562/

Numerical evaluation of the duodenal mucosal resurfacing technique for the treatment of Type 2 diabetes

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