Actiuni

obiective preconizate in materie de cercetare la nivel de proiect

Activitățile propuse în cadrul NextCARDIO, fiind în cea mai mare parte activități de cercetare aplicata si dezvoltare experimentală, sunt vitale pentru stabilirea de noi capacitati de cercetare și inovare la ULBS. Crearea centrului de cercetare este vitala pentru creșterea activitatilor de CD & I ale universității într-un domeniu interdisciplinar de viitor, prin gruparea competențelor de cercetare din domeniile științifice de medicină, inginerie și Bio-Engineering.

Activitățile proiectului vor creste gradul de aplicabilitate al rezultatelor de cercetare și inovare pentru transferul de cunoștințe catre companii si alte instituții de cercetare, care s-au exprimat interesul. Mai mult, ele vor facilita crearea unei noi echipe de cercetare și activități de colaborare la nivel național și internațional. Nu în ultimul rând proiecte de cercetare noi vor rezulta din acest ajutor financiar, care, astfel, va fi sămânța pentru dezvoltarea activităților CDI in administrarea tratamentului bolilor cardiovasculare la ULBS.

Noul proiect se va extinde dincolo de domeniul de aplicare al NextCARDIO și va aborda soluții de medicină preventivă, precum și noi soluții tehnologice de monitorizare post-tratament.

Context

Premisele si contextul de la care s-a pornit in realizarea idei de proiect

Patologiile cardiovasculare sunt cauza numarul unu de mortalitate în Europa și România. Cea mai mare provocare in patologiile cardiovasculare o reprezinta patologia aortică, ce poate fi clasificata în anevrisme, disectii si alte sindroame asemanatoare. Anevrismul aortic este una din bolile asociate cu cea mai mare rată a mortalității. Din păcate, numărul de cazuri de ruptura de anevrism aortic abdominal nu s-a schimbat în ultimii 20 de ani, reprezentând 3-5% din decesele anuale la persoanele cu vârsta de peste 65 de ani.

În Europa prevalența anevrismului aortic abdominal a fost în 1990, la nivelul de 225.33 per 100 de mii de oameni, cu o mică scădere la 219 per 100 de mii de oameni în 2005, și 210.46 per 100 mii în 2010. În ciuda faptului că în ultimii 20 de ani incidența de anevrism aortic abdominal a înregistrat o mică scădere în unele dintre regiunile Europei, datorita progreselor constante in diagnostic si tratament, cu toate acestea mortalitatea din cauza rupturii de anevrisme rămâne una dintre cele mai ridicate din lume. Cele mai multe cazuri de ruptura de anevrism de aorta abdominala sunt fatale, aproximativ 50% dintre persoanele care vin la spital cu un ruptura de anevrism nu supraviețuiesc, 70% dintre pacienți nici nu ajung la spital.

În România disectie aortica este considerată o boală majoră de urgență și prevalența tinde să urmeze modelul european, cu o rată mai mare a mortalitatii in spital. (Acad.C-tin Popa . http://www.viata-medicala.ro/*articleID_3430-dArt.html). Ultimii 20 de ani nu au adus modificări suplimentare la datele epidemiologice. Studiul IRAD (464 de pacienți) au raportat o mortalitate de 27% pentru tipul A de disecție și 29% pentru tipul B dupa operatie, iar 53% și 9% după tratamentul medical (Eagle KA, Brukmann D, Isselbacher E et al. Predictive of mortality in patients with type A acute aortic dissections – results from the International Registry of Acute Aortic Dissection (IRAD). J Am Coll Cardiol 2000; 35: 323.)

În timp ce institutul de cercetare creat de proiectul NextCARDIO își propune să se concentreze pe termen lung asupra procesul complet de gestionare a patologiilor cardiovasculare, proiectul de față dorește să ofere instrumente de cercetare și inovatoare pentru a reduce rata mortalității tratamentelor in spitale si a tratamentelor medicale post-spitalizare, prin privilegierea dezvoltarii metodelor endovasculare de tratament.

Impactul bolilor cardiovasculare

– O treime din numarul total de decese la nivel mondial este cauzata de BCV, care constituie astfel principala cauza de deces pe plan mondial. Mai mult, BCV sunt responsabile de mai multe decese in lume decat cancerul, insuficienta respiratorie cronica si diabetul zaharat cumulate.

– Pe langa impactul pe care il au asupra tarilor si populatiei ca factori de deces, BCV constituie totodata o cauza majora de handicap si afectiuni cronice, reprezentand o povara considerabila pentru sistemele medicale si economie. Pana in 2020, se estimeaza ca BCV vor deveni principala cauza de handicap, devansand bolile infectioase.

– BCV afecteaza tot mai multe persoane de varsta medie, reducandu-le veniturile si potentialul de economisire. In 2003, BCV au costat Uniunea Europeana 169 miliarde de euro, in vreme ce costul anual in Statele Unite a fost estimat la 403 miliarde de dolari pentru 2006. O reducere a mortalitatii si morbiditatii prin BCV ar avea un efect benefic major asupra costurilor in crestere ale ingrijirii medicale, si ar favoriza dezvoltarea socioeconomica a comunitatilor si natiunilor.

Statistici privind impactul bolilor cardiovasculare

a) Se estimeaza ca 17 milioane de oameni mor anual din cauza BCV,
b) La fiecare doua secunde survine un deces ca rezultat al BCV, un atac de cord la fiecare cinci secunde si un atac cerebral la fiecare sase secunde.
c) Dintre cele 17,5 milioane de decese cauzate de BCV in 2005, s-a estimat ca 7,6 milioane au fost determinate de cardiopatie ischemica si 5,7 – de atacuri cerebrale,
d) Din cele 10 miloane de oameni care supravietuiesc anual unui accident vascular cerebral, peste 5 milioane raman cu dizabilitati permanente, devenind o povara pentru familii si comunitati,
e) Numarul total de decese cauzate de BCV se estimeaza sa ajunga la aproximativ 25 milioane pana in 2020.

Ce ne propunem

Misiunea proiectului: Output-urile si obiectivele propuse in cadrul proiectului

NextCARDIO isi propune dezvoltarea atat de produse fizice, precum și de servicii, care ulterior pot fi oferite instituțiilor de cercetare, pentru activitățile academice și de predare, precum și pentru companiile locale și naționale

  • Un centru de cercetare și o platformă de cooperare internațională, cu un nou obiectiv de cercetare, unde studenți, profesori, cercetători și companii interesati in domeniile Medicină, Inginerie și Bio-inginerie pot lucra împreună. Centrul de Cercetare va fi disponibil pentru un numar de 5162 studenti si 300 cercetatori de la Facultatile de Medicina, Stiinte ( in special pe Bio-inginerie) si Inginerie la toate nivelurile de Licenta, Master si Doctorat. In plus, atrage oameni de stiinta foarte cunoscuti din strainatate care contribuie la dezvoltarea echipelor de cercetare intr-un cadru interdisciplinar si international in medicina, bio-inginerie si inginerie, toate adresandu-se domeniului sanatatii si in particular populatiei care sufera de patologii cardiovasculare.

  • Un prototip pentru un simulator endovascular virtual care va integra module ale computerului tomograf medical (CT), software-uri existente de vizualizare a datelor, combinate cu dispozitive endovasculare virtuale potrivite, ce vor permite medicilor sa faca o dimensionare virtuala a dispozitivelor și le vor permite sa vizualizeze mai multe posibilitati de tratament in cadrul modelelor anatomice 3D ale vaselor fiecarui pacient. Dezvoltarea si realizarea de prototipuri de instrumente clinice de diagnoza inovativa si inteligenta pentru administrarea si tratarea pe cale endovasculara a bolilor cardiovasculare, care vor asista medicii in alegerea tratamentelor optime primare si secundare pentru pacienti, si astfel vor reusi sa previna rezultate clinice nedorite. Aceste instrumente vor fi ajutate de solutia inovativa, în dezvoltare accelerată, a ”Internet of Things” si solutii ICT.

  • Un simulator si evaluator endovascular fizic, care va crea modele de perfuzii anatomic-vasculare conforme, precum si replicarea anatomiei vaselor bolnave ale pacientului și a parametrilor hemodinamici proprii fiecarui pacient, in vitro, ce va servi mai multor scopuri, cum ar fi: validarea dimensiunii dispozitivelor virtuale, planificarea interventiei chirurgicale, simulari ale procedurii endovasculare, precum si formare/instruire. Simulatorul virtual si endovascular sunt foarte interesante pentru institutiile de sanatate publice sau private ce oferă servicii corespunzătoare pacientilor, atât în scopuri didactice și de instruire pentru medici, cât și pentru, ameliorarea parametrilor de morbiditate si mortalitate si pentru continuarea cercetărilor în bolile cardiovasculare. Prin interactiunea echipelor de bioingineri, specialisti IT si cercetatori principali se va fabrica simulatorul endovascular.

  • O cercetare stiintifica privind modul in care informatiile obtinute prin analiza de tip Computational Fluid Dynamics pot ameliora prognosticul pacientilor cu disectie de aorta.

  • Îmbunătățirea capacității de cercetare și inovare în ULBS, cu generarea de rezultate ce pot fi utilizate ulterior pentru transferul de cunoștințe la companii și spitale naționale/ locale / regionale și medici specialisti in patologia cardiovasculara. Soluția proiectată pentru acest proiect este noua si inovare, atât în România cât și în Europa. În timp ce prin folosirea procedurilor minim invazive endovasculare proiectul aduce România mai aproape de nivelul european, in ceea ce priveste simulatorul endovascular conectat la o baza de date clinica mondiala, acest tip de prototip este primul de acest fel la nivel european. Noul instrument clinic va avea un design orientat spre nevoile specifice fiecarui pacient in tratamentul bolilor cardiovasculare.

  • O bază de date internațională de pacienti cu cazurile tratate și monitorizate (în jur de 250 de cazuri), care pot fi utilizate de instituțiile de cercetare naționale și internaționale pentru a analiza propriile cazuri, precum și pentru a îmbogăți baza de date, cu scopul de a construi un registru de cunostinte cuprinzătoare pentru medici. Aceasta baza de date va fi cea mai mare de acest gen, disponibila în Europa, pentru patologia aortica.

  • O echipa de cercetare de înaltă calificare, incluzand 2 doctoranzi și 1 cercetator post-doctoral, care vor contribui la servicii de cercetare viitoare în ULBS

  • Noi proiecte de cercetare și fonduri de cercetare in cadrul ULBS într-un domeniu de cercetare de frontieră.

  • Capacitati de formare și didactice pentru studenții de la master și doctorat din cadrul facultatilor de Medicina, Inginerie și Bio-inginerie.

Beneficiar

Proiectul NextCARDIO crează un institut international de cercetare si o initiativa de excelenta in cadrul Universitatii Lucian Blaga din Sibiu (ULBS). Domeniul caruia se adreseaza este cel al sanatatii, cu precadere prin asocierea noilor tehnologii endovasculare la metodele de asistenta computerizata si simulare 3D in managementul patologiilor cardiovasculare (MPC).

MPC cuprinde toate stadiile din procesul medical, precum medicina preventiva, diagnoza, tratamente clinice si monitorizare post-tratament. Partea inovativa a acestei initiative este legatura stransa dintre medicina, tehnologie si bio-inginerie care faciliteaza cercetare interdisciplinara, aplicativitatea si inovarea in aparatura de tratament, tehnicile de simulare si instrumente, si suport tehnologic centrat pe pacient. Institutul de cercetare va concentra mai multe centre de cercetare din cadrul ULBS, aşa cum sunt acestea definite in regulamentul intern, mai ales pe cele implicate in medicina minim-invazivă şi le va articula împreună cu echipa internaţională de cercetători din cadrul acestui proiect, pentru a se defini o construcţie funcţională, capabilă să furnizeze servicii de cercetare, transfer tehnologic şi valoare ştiinţifică ridicată.

MFM este o tehnologie promitatoare si ar putea reprezenta solutia pentru tratarea patologiei simple sau complexe de aorta sau a disectiei cronice de aorta tip B – nu doar in cazul pacientilor varstnici cu un grad ridicat de comorbiditate, dar si in cazul celor tineri/ MFM ofera o modelare fiziologica a anevrismului cu posibilitate de utilizare imediata, diminuarea lungimii si diametrului mediu, structura trombilor in anevrism, reprezentand astfel un mechanism total diferit in modelarea fluxului laminar. In aceasta etapa, tehnologia prezentata a indicat un nivel minim de mortalitate, morbiditate si costuri scazute in comparative cu alte tehnici cunoscute.

Proiectul realizează un cadru operațional și un nucleu de cercetare care va utiliza cunoștințele și resursele locale existente în colaborare cu experțiiinternaționali pentru a deveni lider științific în managementul bolilor cardiovasculare în Romania și Europa. În crearea conceptului pentru acest proiect, echipa a intenționat să alcătuiască o inițiativă sustenabilă și astfel a proiectat un cadru care depășește zona aplicațiilor actuale. Cu toate acestea, proiectul se află în centrul întregului institut.
Astfel, cadrul proiectului se concentrează pe crearea unui mediu „corespunzător” pentru a deveni un lider în cercetare şi implicit în educație, în tratamentul bazat pe tehnologie al bolilor cardiovasculare.

Prin aceste obiective, ULBS doreste sa creasca si sa diversifice performantele in cercetare si inovare la nivel national si European in domeniul sanatatii, in special in patologia cardiovasculara. Principalul scop al NextCARDIO este sa ofere cunostinte si solutii pentru tratamentul pe cale endovasculara a bolilor cardiovasculare prin tehnologia de varf (asistenta computerizata) minim invaziva de inovatie, pentru produsele si serviciile post-tratament, ce pot oferi o viata mai lunga si mai sanatoasa intregii populatii, astfel rezultand intr-o mai buna calitate a vietii fiecarui individ in parte, precum si in costuri economice si sociale mai mici. Acest lucru are un impact mare asupra societatii din moment ce patologiile cardiovasculare sunt cel mai mare factor de mortalitate in randul populatiei Romaniei si Europei.
Platforma și rezultatele obtinute de proiect vor facilita accesul companiilor, spitalelor si medicilor la cercetarea cea mai avansata si de ultima generatie, dezvoltarea experimentala și rezultatele inovative ale ULBS. În plus, proiectul se afla la intersectia dintre disciplinele inginerie, bio-inginerie si medicina, astfel abordând trei specializări foarte importante, cu potential mare de cercetare si dezvoltare pentru tara noastra.

Next CARDIO este un proiect revolutionar care imbina expertiza clinica si de cercetare a doua echipe de chirurgie endovasculara avand o bogata experienta si expertiza (Galway si Sibiu) cu o baza de date globala extrem de avansata (RegistrulGlobal MFM) si cu potentiale informatii medicale valoaroase. Acest tip de parteneriat va fi integrat intr-un modul innovator de inteligenta artificial generand astfel protocoale medicale perfectionate, modificarea procedurilor endovasculare actuale precum si accelerarea burbei de invatare pentru activitatea de pregatire continua a medicilor. Combinarea acestor cunostinte inovatoare impreuna cu tehnologia MFM va genera unimpact major in domeniul chirurgiei endovasculare si va conduce astfel la un perfectionarea abordarii pacientilor cu afectiuni cardiovasculare.

 

Activitati

Activitățile propuse în cadrul NextCARDIO, fiind în cea mai mare parte activități de cercetare aplicata si dezvoltare experimentală, sunt vitale pentru stabilirea de noi capacitati de cercetare și inovare la ULBS. Crearea centrului de cercetare este vitala pentru creșterea activitatilor de CD & I ale universității într-un domeniu interdisciplinar de viitor, prin gruparea competențelor de cercetare din domeniile științifice de medicină, inginerie și Bio-Engineering

Activitățile proiectului vor creste gradul de aplicabilitate al rezultatelor de cercetare și inovare pentru transferul de cunoștințe catre companii si alte instituții de cercetare, care s-au exprimat interesul. Mai mult, ele vor facilita crearea unei noi echipe de cercetare și activități de colaborare la nivel național și internațional. Nu în ultimul rând proiecte de cercetare noi vor rezulta din acest ajutor financiar, care, astfel, va fi sămânța pentru dezvoltarea activităților CDI in administrarea tratamentului bolilor cardiovasculare la ULBS. .

Rezultate

Rezultatele preconizate a se realiza pe pacursul implementarii proiectului si derularii activitatilor de cercetare fundamentala si experimentala