Arctic-Images / Getty Images
Ключові винос
- Використовуючи математичне моделювання, дослідники впорядкували форму механічних клапанів серця.
- Нова форма потенційно може зменшити потребу в розріджувачах крові та може бути зменшена для педіатричних пацієнтів.
- Нова конструкція лише розпочинає випробування на тваринах, тому найближчим часом це потенційне лікування буде недоступне.
Немає двох однакових людських сердець, що створює труднощі для лікарів, які намагаються лікувати серцевих хворих, особливо тих, які потребують заміни клапанів. Нове дослідження Університету Британської Колумбії лабораторії роботи клапанів серця Оканагана (HVPL) зробило прорив, який може революціонізувати заміну серцевих клапанів.
Дослідження під керівництвом Хаді Мохаммаді, PDF, доктора філософії, виявило, що, створивши специфічну кривизну двох листочків всередині нового двостулкового клапана, який отримав назву клапана Apex, вони можуть усунути або значно зменшити проблеми зі згортанням, які властиві пацієнтам з механічними клапанами серця. Січневе дослідження було опубліковане вЖурнал медичної інженерії та технології.
Замінні клапани серця використовуються з 1960-х років, але завжди мали обмеження через можливість утворення тромбів. Хоча тканинні клапани усувають проблеми зі згортанням, вони мають обмежений термін життя і повинні бути замінені через 10–15 років. Механічні клапани зберігаються протягом усього життя, але зазвичай постачаються за рецептом для розріджувачів крові.
Тромбогенність
У разі механічних серцевих клапанів згустки крові можуть виникати, коли через клапан навіть не протікає - ділянки, які захоплюють кров і утримують її нерухомою, наприклад, навколо петель або стулок. Потім ці згустки можуть рухатися через серцеву систему до мозку, викликаючи інсульт, або до нирок чи інших органів.
Мохаммаді та його команда підійшли до проектування двостулкового клапана в іншому напрямку, розповідає він Веруеллу.
"До цього моменту весь прогрес у роботі механічних клапанів нарощувався", - говорить Мохаммаді. "Цього разу ми просто оптимізували форму, яка, на нашу думку, була найкращою для динамічного кровотоку, завдяки енергійному математичному рішенню. Ми дійшли до лабораторної точки, яка концептуально, хоча це схоже на механічний клапан, ми оптимізували весь виступ завдяки математичному моделюванню, щоб запропонувати найкращу форму ".
Отриманий клапан Apex має спеціально вигнуті листочки для зменшення перепадів тиску через клапан і згладжує проходження крові повз петлі, що теоретично повинно допомогти усунути проблеми зі згортанням крові.
Що це означає для вас
Механічні клапани серця усувають необхідність проведення замісної операції, але мають ризик утворення тромбів. Клапан Apex може усунути потребу в розріджувачах крові у механічних реципієнтів клапанів, що може призвести до набагато кращої якості життя. Однак, оскільки випробування на тваринах тільки починаються, можуть пройти роки, перш ніж це стане новим варіантом лікування.
Усунення потреби в розріджувачах крові
На додаток до створення довговічного клапана, який має ту саму функціональність, що і тканинний клапан, клапан Apex може усунути потребу в розріджувачах крові, які в даний час є стандартом для тих, хто має механічний серцевий клапан.
Арнар Гейрссон, доктор медичних наук, завідувач кардіохірургії Єльської медичної школи в штаті Коннектикут, розповідає Веруеллу, що лише цей розвиток подій був би революційним.
"Це здається дуже новаторським, як стулки клапанів розроблені і абсолютно відрізняються від того, як вони були розроблені раніше", - говорить він. "На самому клапані є мінімальний опір, що було б дуже корисно, особливо при менших розмірах клапанів ... Справжня потреба полягає в антикоагуляції. Якщо це призведе до зниження потреби в антикоагулянтах, таких як Кумадін, це зробить революцію в галузі хірургії клапанів завдяки механічні клапани ".
Кумадін, торгова марка препарату Варфарин, призначається майже всім реципієнтам серцевих клапанів, але це не позбавлено побічних ефектів або ризиків. Як розріджувач крові, користувачі ризикують сильною кровотечею під час його використання. При прийомі ліків також слід враховувати особливі дієтичні міркування.
"Очевидно, є ризик занадто розріджувати кров", - говорить Гірссон. "Отже, є тонка грань. Кумадін - єдиний антикоагулянт, який схвалений для використання з механічними клапанами, і він добре контролює його. Але є певні групи людей, яким важко приймати ці ліки".
Застосування у дитячих пацієнтів
Хоча Мохаммаді та його команда розробили клапан Apex на основі аортального клапана, він каже, що його можна було б налаштувати, щоб розмістити будь-який клапан у серці. Його також можна зменшити для використання з педіатричними пацієнтами.
"Хоча ми розробили цей клапан для положення аорти, він також може бути налаштований для мітрального положення", - говорить Мохаммаді. "Ключовим фактором буде розмір. Зараз у нас немає механічного клапана, який є достатньо малим для використання у немовлят. Я думаю, що це дуже хороший кандидат для розміру супер маленького розміру з нут". . "
Потрібні додаткові дослідження
Наразі дослідження пройшло лише теоретичні випробування. Тепер, говорить Мохаммаді, це перейде до випробувань на тваринах. Він сподівається, що через кілька років Apex стане доступним для людей.
На додаток до того, щоб пройти випробування на тваринах та людях, Мохаммаді каже, що він зацікавлений у пошуку способу використання транскатетерної хірургії - малоінвазивної процедури серця - для введення клапанів.
"Зараз цей клапан призначений для операцій на відкритому серці", - говорить Мохаммаді. "Продовжуючи цей проект, ми працюємо над проектами, щоб перетворити його таким чином, щоб його можна було доставити за допомогою транскатетерної технології. Ми вважаємо, що врешті-решт усі медичні технології в кінцевому підсумку повинні бути поставлені за допомогою катетерів".
Гейрссон каже, що механічні розміщення клапанів серця в останні роки фактично зменшились через можливість розміщення тканинних клапанів за допомогою технології транскатетера.Якщо вчені зможуть поєднати довговічність механічного клапана та менший ризик транскатетерної хірургії, світ хірургії серця може зробити революцію.
.jpg)
