Arktične slike / Getty Images
Ključni zajtrki
- Z uporabo matematičnega modeliranja so raziskovalci poenostavili obliko mehanskih srčnih zaklopk.
- Nova oblika bi lahko zmanjšala potrebo po razredčilih krvi in bi jo lahko prilagodili pediatričnim bolnikom.
- Nova zasnova šele začenja preskuse na živalih, zato to potencialno zdravljenje v bližnji prihodnosti ne bo na voljo.
Nobeno človeško srce ni enako, kar predstavlja izziv za zdravnike, ki poskušajo zdraviti srčne bolnike, zlasti tiste, ki potrebujejo nadomestne ventile. Nova študija Laboratorija za delovanje srčnih zaklopk (HVPL) Univerze v Britanski Kolumbiji Okanagan pa je naredila preboj, ki bi lahko revolucioniral zamenjavo srčnih zaklopk.
Študija, ki jo je vodil dr. Hadi Mohammadi, PDF, je pokazala, da bi lahko z ustvarjanjem posebne ukrivljenosti obeh zložencev znotraj novega dvozločnega ventila, imenovanega Apex ventil, odpravili ali močno zmanjšali težave s strjevanjem, ki so značilne za bolnike. z mehanskimi srčnimi zaklopkami. Januarska študija je bila objavljena vČasopis za medicinsko inženirstvo in tehnologijo.
Nadomestni srčni ventili se uporabljajo že od šestdesetih let prejšnjega stoletja, vendar so bili vedno omejeni zaradi možnosti nastanka krvnih strdkov. Medtem ko tkivni ventili odpravljajo težave s strjevanjem, imajo končno življenjsko dobo in jih je treba zamenjati v 10 do 15 letih. Mehanski ventili zdržijo celo življenje, vendar običajno dobijo recept za sredstva za redčenje krvi.
Trombogenost
V primeru mehanskih srčnih zaklopk lahko pride do krvnih strdkov, ko skozi ventil sploh ne teče - območja, ki zajemajo kri in jo zadržujejo, na primer okoli tečajev ali letakov. Ti strdki lahko nato skozi srčni sistem potujejo do možganov in povzročijo možgansko kap ali do ledvic ali drugih organov.
Mohammadi in njegova ekipa so pristopili k zasnovi dvodelnega ventila iz druge smeri, pravi Verywell.
"Do zdaj je bil ves napredek mehanskih ventilov naraščajoč," pravi Mohammadi. "Tokrat smo z močno matematično rešitvijo samo optimizirali obliko, za katero smo mislili, da bi bila najboljša za dinamični pretok krvi. V laboratoriju smo prišli do točke, ki je konceptualno, čeprav je videti kot mehanski ventil, optimizirala celotno izvedbo z matematičnim modeliranjem, da predlagamo najboljšo obliko. "
Nastali ventil Apex ima posebej ukrivljene letake za zmanjšanje padcev tlaka skozi ventil in gladi prehod krvi mimo tečajev, kar naj bi teoretično pomagalo odpraviti težave s strjevanjem krvi.
Kaj to pomeni za vas
Mehanske srčne zaklopke odpravljajo potrebo po nadomestni operaciji, vendar imajo tveganje za nastanek krvnih strdkov. Ventil Apex bo morda lahko odpravil potrebo po sredstvih za redčenje krvi pri prejemnikih mehanskih ventilov, kar bi lahko imelo za posledico veliko boljšo kakovost življenja. Ker pa se preskusi na živalih šele začenjajo, bodo morda minila leta, preden bo to postalo nova možnost zdravljenja.
Odprava potrebe po sredstvih za redčenje krvi
Poleg tega, da ustvari dolgotrajen ventil, ki ima enako funkcionalnost kot tkivni ventil, lahko ventil Apex odpravi potrebo po sredstvih za redčenje krvi, ki so trenutno standard za vsakogar z mehansko srčno zaklopko.
Arnar Geirsson, dr. Med., Vodja kardiokirurgije na Medicinski fakulteti Yale v Connecticutu, za Verywell pravi, da bi bil samo ta razvoj revolucionaren.
"Zdi se zelo inovativno, kako so ventili ventilov zasnovani in popolnoma drugačni kot prej," pravi. "Na samem ventilu je minimalen odpor, kar bi bilo zelo koristno, zlasti pri manjših velikostih ventilov ... Resnična potreba je po antikoagulaciji. Če to povzroči manjšo potrebo po antikoagulantih, kot je Coumadin, bi to revolucijo na področju kirurške zaklopke povzročilo z mehanski ventili. "
Coumadin, blagovna znamka zdravila Warfarin, je predpisan skoraj vsem prejemnikom mehanskih srčnih zaklopk, vendar ni brez stranskih učinkov ali tveganj. Uporabniki kot sredstvo za redčenje krvi med uporabo tvegajo hudo krvavitev. Pri jemanju zdravila je treba upoštevati tudi posebne prehranske vidike.
"Očitno obstaja nevarnost, da se kri preveč redči," pravi Geirsson. "Torej obstaja drobna črta. Coumadin je edini antikoagulant, ki je odobren za uporabo z mehanskimi ventili in ga dobro nadzoruje. Vendar obstajajo nekatere populacije, ki imajo težave z jemanjem teh zdravil."
Uporaba pri pediatričnih bolnikih
Čeprav je Mohammadi s svojo ekipo zasnoval ventil Apex na podlagi aortne zaklopke, pravi, da bi ga bilo mogoče prilagoditi kateremukoli ventilu v srcu. Lahko bi ga tudi zmanjšali za uporabo pri pediatričnih bolnikih.
"Čeprav smo ta ventil zasnovali za položaj aorte, bi ga bilo mogoče prilagoditi tudi za položaj mitralne," pravi Mohammadi. "Ključni dejavnik bi bila velikost. Trenutno nimamo mehaničnega ventila, ki bi bil dovolj majhen, da bi ga lahko uporabljali pri dojenčkih. Menim, da je to zelo dober kandidat za velikost super majhne čičerke . "
Potrebnih je več raziskav
Študija je doslej šla le skozi teoretične preizkuse. Zdaj, pravi Mohammadi, bo prešlo na preizkuse na živalih. Pričakuje, da bo minilo nekaj let, preden bo Apex na voljo ljudem.
Mohammadi poleg preizkusov na živalih in ljudeh pravi, da ga zanima, kako najti način za uporabo transkateterske kirurgije - minimalno invazivnega srčnega posega - za vstavitev ventilov.
"Ta ventil je trenutno zasnovan za operacijo na odprtem srcu," pravi Mohammadi. "V nadaljevanju tega projekta delamo na načrtih, da bi ga predelali tako, da bi ga lahko dostavljali s transkatetrsko tehnologijo. Menimo, da je sčasoma treba vse medicinske tehnologije na koncu dostaviti s pomočjo katetrov."
Geirsson pravi, da so se mehanske postavitve srčnih zaklopk v zadnjih letih dejansko zmanjšale zaradi sposobnosti namestitve tkivnih zaklopk s pomočjo transkateterske tehnologije. Če lahko znanstveniki združijo dolgo življenjsko dobo mehanske zaklopke in manjše tveganje za transkatetrično operacijo, bi svet srčne kirurgije lahko revolucioniral.
