Arctic-Images / Getty Images
Klíčové jídlo
- Pomocí matematického modelování vědci zjednodušili tvar mechanických srdečních chlopní.
- Nový tvar by mohl potenciálně snížit potřebu ředidel krve a mohl by být zmenšen pro dětské pacienty.
- Nový design právě začíná pokusy na zvířatech, takže tato potenciální léčba nebude v blízké budoucnosti k dispozici.
Žádná dvě lidská srdce nejsou stejná, což představuje výzvu pro lékaře, kteří se snaží léčit pacienty se srdcem, zejména u těch, kteří vyžadují náhradní ventily. Nová studie provedená laboratoří Heart Valve Performance Lab (HVPL) University of British Columbia Okanagan však přinesla průlom, který může způsobit revoluci ve výměně srdečních chlopní.
Studie vedená Hadi Mohammadi, PDF, PhD, zjistila, že vytvořením specifického zakřivení dvou letáků uvnitř nové dvoulistové chlopně, přezdívané Apexová chlopně, mohou eliminovat nebo výrazně omezit problémy se srážením, které jsou u pacientů vlastní s mechanickými srdečními chlopněmi. Lednová studie byla zveřejněna vJournal of Medical Engineering and Technology.
Náhradní srdeční chlopně se používají od šedesátých let, ale vždy měla omezení kvůli možnosti vzniku krevních sraženin. Zatímco tkáňové chlopně eliminují problémy se srážením, mají omezenou životnost a musí být vyměněny za 10 až 15 let. Mechanické ventily vydrží celý život, ale obvykle se dodávají s předpisem pro ředění krve.
Trombogenicita
V případě mechanických srdečních chlopní může dojít k tvorbě krevních sraženin, když chlopní ani neprotéká - oblasti, které zachycují krev a udržují ji v klidu, například kolem pantů nebo letáků. Tyto sraženiny pak mohou cestovat srdečním systémem do mozku a způsobit mrtvici nebo do ledvin nebo jiných orgánů.
Mohammadi a jeho tým přistupovali k designu dvoulistového ventilu z jiného směru, říká Verywell.
„Až do tohoto okamžiku byl veškerý pokrok v oblasti mechanických ventilů postupný,“ říká Mohammadi. „Tentokrát jsme právě optimalizovali tvar, který jsme považovali za nejlepší pro dynamický průtok krve prostřednictvím energického matematického řešení. Dostali jsme se do bodu v laboratoři, který koncepčně, i když to vypadá jako mechanický ventil, jsme optimalizovali celé představení prostřednictvím matematického modelování navrhnout nejlepší tvar. “
Výsledný ventil Apex má speciálně zakřivené letáky, které snižují poklesy tlaku ventilem a vyhlazují průchod krve kolem pantů, což by teoreticky mělo pomoci eliminovat problémy se srážením.
Co to pro vás znamená
Mechanické srdeční chlopně vylučují potřebu náhradní operace, ale přicházejí s rizikem vzniku krevních sraženin. Ventil Apex může být schopen eliminovat potřebu ředidel krve u příjemců mechanických chlopní, což by mohlo vést k mnohem lepší kvalitě života. S pokusy na zvířatech, které právě začínají, však může trvat roky, než se z toho stane nová možnost léčby.
Eliminace potřeby ředidel krve
Kromě vytvoření dlouhotrvající chlopně, která má stejnou funkčnost jako tkáňová chlopně, by chlopně Apex mohla eliminovat potřebu ředidel krve, které jsou v současné době standardem pro kohokoli s mechanickou srdeční chlopní.
Arnar Geirsson, MD, šéf kardiochirurgie na Yale School of Medicine v Connecticutu, říká Verywell, že tento vývoj sám o sobě by byl revoluční.
„Zdá se velmi inovativní, jak jsou letáky ventilů navrženy a zcela odlišné od způsobu, jakým byly navrženy dříve,“ říká. „Samotný ventil má minimální odpor, což by bylo velmi přínosné, zejména u menších velikostí ventilů ... Skutečná potřeba je antikoagulace. Pokud by to vedlo k nižší potřebě antikoagulancií, jako je Coumadin, znamenalo by to revoluci v oblasti chirurgie chlopní s mechanické ventily. “
Coumadin, obchodní název léku Warfarin, je předepisován téměř všem příjemcům mechanických srdečních chlopní, ale není to bez vedlejších účinků nebo rizik. Jako ředidlo na krev hrozí uživatelům při jejím užívání silné krvácení. Při léčbě je třeba věnovat zvláštní pozornost dietě.
„Je zřejmé, že existuje riziko přílišného ředění krve,“ říká Geirsson. „Takže je tu tenká linie. Coumadin je jediný antikoagulant, který je schválen pro použití s mechanickými ventily a má nad ním dobrou kontrolu. Existují však určité populace, které mají potíže s užíváním těchto léků.“
Použití u pediatrických pacientů
Ačkoli Mohammadi a jeho tým navrhli ventil Apex na základě aortální chlopně, říká, že by bylo možné přizpůsobit jakýkoli ventil do srdce. Mohlo by to být také zmenšeno pro použití u pediatrických pacientů.
„Ačkoli jsme tento ventil navrhli pro aortální polohu, bylo by možné jej přizpůsobit i pro mitrální polohu,“ říká Mohammadi. „Klíčovým faktorem by byla velikost. Právě teď nemáme mechanický ventil, který je dostatečně malý na to, aby se dal použít u kojenců. Myslím, že je to velmi dobrý kandidát na to, aby se dal zmenšit na super malý, jako je velikost . “
Je zapotřebí dalšího výzkumu
Studie zatím prošla pouze teoretickými zkouškami. Mohammadi nyní říká, že přejde k pokusům na zvířatech. Očekává, že to bude několik let, než bude Apex k dispozici pro lidi.
Vedle zkoušek na zvířatech a lidech Mohammadi říká, že má zájem o nalezení způsobu, jak k zavedení chlopní použít chirurgický zákrok - minimálně invazivní srdeční proceduru.
„Právě teď je tato chlopně navržena pro operaci otevřeného srdce,“ říká Mohammadi. „V pokračování tohoto projektu pracujeme na návrzích, které by jej převáděly tak, aby jej bylo možné dodávat transkatetrovou technologií. Věříme, že nakonec všechny lékařské technologie budou nakonec muset být dodány pomocí katetrů.“
Geirsson říká, že v posledních letech se popularita mechanických srdečních chlopní skutečně snížila kvůli schopnosti umisťovat tkáňové chlopně pomocí technologie transkatetru. Pokud vědci dokáží zkombinovat dlouhověkost mechanické chlopně a nižší riziko transcatheterové chirurgie, mohl by být ve světě srdeční chirurgie převrat.
