Arktikas attēli / Getty Images
Key Takeaways
- Izmantojot matemātisko modelēšanu, pētnieki ir pilnveidojuši mehānisko sirds vārstuļu formu.
- Jaunā forma potenciāli varētu samazināt nepieciešamību pēc asins atšķaidītājiem, un to varētu palielināt bērniem.
- Jaunais dizains ir tikai sākums izmēģinājumiem ar dzīvniekiem, tāpēc šī potenciālā ārstēšana tuvākajā nākotnē nebūs pieejama.
Nav divu vienādu cilvēku siržu, kas izaicina ārstus, kuri mēģina ārstēt sirds slimniekus, īpaši tos, kuriem nepieciešami nomaiņas vārsti. Britu Kolumbijas Universitātes Okanagana Sirds vārstuļu veiktspējas laboratorijas (HVPL) jauns pētījums tomēr ir veikusi izrāvienu, kas var mainīt sirds vārstuļu nomaiņu.
Pētījumā, kuru vadīja Hadi Mohammadi, PDF, PhD, tika atklāts, ka, izveidojot īpašu izliekumu abām skrejlapām jaunā bukleta vārsta iekšpusē, kas nosaukts par Apex vārstu, tie varētu novērst vai ievērojami samazināt recēšanas problēmas, kas raksturīgas pacientiem ar mehāniskiem sirds vārstiem. Janvāra pētījums tika publicētsMedicīnas inženierijas un tehnoloģijas žurnāls.
Rezerves sirds vārsti tiek izmantoti kopš pagājušā gadsimta sešdesmitajiem gadiem, taču tiem vienmēr ir bijuši ierobežojumi asins recekļu veidošanās iespējamības dēļ. Kamēr audu vārsti novērš sarecēšanas problēmas, to kalpošanas laiks ir ierobežots, un tie ir jāmaina pēc 10 līdz 15 gadiem. Mehāniskie vārsti kalpo visu mūžu, bet parasti tiem ir recepte asins šķidrinātājiem.
Trombogenitāte
Mehānisko sirds vārstuļu gadījumā asins recekļi var rasties, ja caur vārstu pat neplūst - vietās, kas uztver asinis un notur tās nekustīgi, piemēram, ap eņģēm vai skrejlapām. Pēc tam šie recekļi caur sirds sistēmu var nokļūt smadzenēs, izraisot insultu, vai nierēs vai citos orgānos.
Mohammadi un viņa komanda divvirzienu vārsta dizainam piegāja citā virzienā, viņš stāsta Verywell.
"Līdz šim brīdim viss progress mehāniskajos vārstos ir bijis pakāpenisks," saka Mohammadi. "Šoreiz mēs vienkārši optimizējām formu, kas, mūsuprāt, būtu vislabākā dinamiskai asins plūsmai, izmantojot enerģisku matemātisku risinājumu. Mēs laboratorijā nonācām līdz punktam, ka konceptuāli, kaut arī tas izskatās kā mehānisks vārsts, mēs esam optimizējuši visu sniegumu, izmantojot matemātisko modelēšanu, lai ieteiktu labāko formu. "
Iegūtais Apex vārsts ir aprīkots ar īpaši izliektām skrejlapām, lai samazinātu spiediena kritumus caur vārstu un izlīdzinātu asiņu pāreju gar eņģēm, kam teorētiski vajadzētu palīdzēt novērst sarecēšanas problēmas.
Ko tas jums nozīmē
Mehāniski sirds vārsti novērš nepieciešamību pēc aizstājējķirurģijas, taču tiem ir trombu risks. Apex vārsts var novērst nepieciešamību pēc asins atšķaidītājiem mehānisko vārstu saņēmējos, kā rezultātā dzīves kvalitāte varētu būt daudz labāka. Tomēr, tā kā izmēģinājumi ar dzīvniekiem vēl tikai sākas, var paiet gadi, līdz tas kļūst par jaunu ārstēšanas iespēju.
Nepieciešamības pēc asins šķidrinātājiem novēršana
Papildus ilgstoša vārsta izveidei, kurai ir tāda pati funkcionalitāte kā audu vārstam, Apex vārsts varētu novērst nepieciešamību pēc asins šķidrinātājiem, kas pašlaik ir standarts ikvienam, kam ir mehānisks sirds vārsts.
Arnars Geirssons, MD, sirds ķirurģijas vadītājs Jeilas Medicīnas skolā Konektikutā, saka Verywell, ka šī attīstība vien būtu revolucionāra.
"Tas šķiet ļoti novatoriski, kā vārstu bukleti ir veidoti un pilnīgi atšķirīgi no tā, kā tie ir izstrādāti iepriekš," viņš saka. "Visam vārstam ir minimāla pretestība, kas būtu ļoti izdevīgi, jo īpaši mazāku vārstu izmēru gadījumā ... Patiesa vajadzība ir antikoagulācija. Ja tā rezultātā ir mazāka vajadzība pēc antikoagulantiem, piemēram, Coumadin, tas radikāli mainītu vārstu ķirurģijas jomu ar mehāniskie vārsti. "
Coumadin, zāļu nosaukums Warfarin, tiek nozīmēts gandrīz visiem mehānisko sirds vārstuļu saņēmējiem, taču tas nav bez tā blakusparādībām vai riskiem. Kā asins atšķaidītājs, to lietojot, lietotāji var nopietni asiņot. Īpaši uztura apsvērumi jāņem vērā arī zāļu lietošanas laikā.
"Skaidrs, ka pastāv pārāk daudz asiņu atšķaidīšanas risks," saka Geirssons. "Tātad ir smalka līnija. Coumadin ir vienīgais antikoagulants, kas ir apstiprināts lietošanai ar mehāniskiem vārstiem, un to labi kontrolē. Bet ir noteiktas populācijas, kurām ir grūtības lietot šos medikamentus."
Lietošana bērniem
Kaut arī Mohammadi un viņa komanda izveidoja Apex vārstu, pamatojoties uz aortas vārstu, viņš saka, ka būtu iespējams pielāgot jebkura vārsta ievietošanu sirdī. To varētu arī samazināt lietošanai bērniem.
"Lai gan mēs izstrādājām šo vārstu aortas stāvoklim, tas būtu pielāgojams arī mitrālā stāvoklī," saka Mohammadi. "Galvenais faktors būtu izmērs. Šobrīd mums nav mehāniska vārsta, kas būtu pietiekami mazs, lai to varētu lietot zīdaiņiem. Es domāju, ka tas ir ļoti labs kandidāts, kuru var izmērīt ļoti mazā, aunazirņa izmērā. . "
Nepieciešams vairāk pētījumu
Pētījums līdz šim ir izgājis tikai teorētiskus izmēģinājumus. Tagad, pēc Mohammadi teiktā, tas pāriet uz izmēģinājumiem ar dzīvniekiem. Viņš sagaida, ka paies vairāki gadi, līdz Apex būs pieejams cilvēkiem.
Papildus izmēģinājumiem ar dzīvniekiem un cilvēkiem Mohammadi saka, ka viņš ir ieinteresēts atrast veidu, kā vārstu ievietošanai izmantot transkatetra ķirurģiju - minimāli invazīvu sirds procedūru.
"Šobrīd šis vārsts ir paredzēts atvērtas sirds operācijām," saka Mohammadi. "Šī projekta turpinājumā mēs strādājam pie dizaina, lai to pārveidotu tādā veidā, lai to varētu piegādāt ar transkatetru tehnoloģiju. Mēs uzskatām, ka galu galā visas medicīnas tehnoloģijas galu galā ir jāpiegādā, izmantojot katetru."
Geirssons saka, ka pēdējos gados sirds vārstuļu mehānisko izvietojumu popularitāte faktiski ir samazinājusies, pateicoties spējai ievietot audu vārstus, izmantojot transkatetra tehnoloģiju. Ja zinātnieki var apvienot mehāniskā vārsta ilgmūžību un zemāku transkatetra ķirurģijas risku, sirds ķirurģijas pasauli varētu mainīt.