Arktiset kuvat / Getty Images
Tärkeimmät takeaways
- Matemaattisen mallinnuksen avulla tutkijat ovat virtaviivaistaneet mekaanisten sydänventtiilien muotoa.
- Uusi muoto voi mahdollisesti vähentää verenohennuslääkkeiden tarvetta ja sitä voidaan skaalata lapsille.
- Uusi malli on vasta alkamassa eläinkokeita, joten tätä potentiaalista hoitoa ei ole saatavana lähitulevaisuudessa.
Ei ole kahta samanlaista ihmisen sydäntä, mikä asettaa haasteen lääkäreille, jotka yrittävät hoitaa sydänpotilaita, etenkin niitä, jotka tarvitsevat korvaavia venttiilejä. Brittiläisen Kolumbian yliopiston Okanaganin sydänventtiilin suorituskyvyn laboratorion (HVPL) uusi tutkimus teki kuitenkin läpimurron, joka voi mullistaa sydänventtiilien vaihdon.
Tutkimus, jota johti Hadi Mohammadi, PDF, tohtori, totesi, että luomalla erityinen kaarevuus kahdelle esitteelle uuden kaksoislehtiventtiilin sisällä, jota kutsutaan Apex-venttiiliksi, ne voisivat eliminoida tai vähentää huomattavasti potilaiden luontaisia hyytymisongelmia mekaanisilla sydänventtiileillä. Tammikuun tutkimus julkaistiinLehti lääketieteellisestä tekniikasta.
Korvaavat sydänventtiilit ovat olleet käytössä 1960-luvulta lähtien, mutta niillä on aina ollut rajoituksia verihyytymien mahdollisuudesta johtuen. Vaikka kudosventtiilit eliminoivat hyytymisongelmat, niiden elinikä on rajallinen ja ne on vaihdettava 10-15 vuoden kuluttua. Mekaaniset venttiilit kestävät koko eliniän, mutta niiden mukana toimitetaan yleensä resepti verenohennusaineille.
Trombogeenisuus
Mekaanisissa sydänventtiileissä veritulppia voi esiintyä, kun venttiilin läpi ei edes virtaa - alueet, jotka sieppaavat verta ja pitävät sitä paikallaan, kuten saranoiden tai esitteiden ympärillä. Nämä hyytymät voivat sitten kulkea sydämen läpi aivoihin aiheuttaen aivohalvauksen tai munuaisiin tai muihin elimiin.
Mohammadi ja hänen tiiminsä lähestyivät kaksoislehtiventtiilin suunnittelua eri suunnasta, hän kertoo Verywellille.
"Tähän asti kaikki mekaanisten venttiilien kehitys on ollut asteittaista", Mohammadi sanoo. "Tällä kertaa vain optimoimme muodon, jonka ajattelimme olevan paras dynaamiselle verenvirtaukselle voimakkaan matemaattisen ratkaisun avulla. Pääsimme laboratorion pisteeseen, jonka käsitteellisesti, vaikka se näyttää mekaaniselta venttiililtä, olemme optimoineet koko suorituskyky matemaattisen mallinnuksen avulla parhaan muodon ehdottamiseksi. "
Tuloksena olevassa Apex-venttiilissä on erityisesti kaarevat esitteet, jotka vähentävät painehäviöitä venttiilin läpi ja tasoittavat veren kulkemista saranoiden ohi, minkä teoriassa pitäisi auttaa estämään hyytymisongelmat.
Mitä tämä tarkoittaa sinulle
Mekaaniset sydänventtiilit eliminoivat korvaavan leikkauksen tarpeen, mutta niihin liittyy veritulppien riski. Apex-venttiili saattaa pystyä eliminoimaan verenohennuslääkkeiden tarpeen mekaanisissa venttiilien vastaanottimissa, mikä voi johtaa paljon parempaan elämänlaatuun. Eläinkokeiden vasta alkamisen jälkeen voi kuitenkin kulua vuosia, ennen kuin siitä tulee uusi hoitovaihtoehto.
Verenohennuslääkkeiden tarpeen poistaminen
Apex-venttiilin luomisen lisäksi pitkäikäinen venttiili, jolla on samat toiminnot kuin kudosventtiilillä, voi poistaa verenohennuslääkkeet, jotka ovat tällä hetkellä standardi kaikille, joilla on mekaaninen sydänventtiili.
Arnar Geirsson, MD, sydänkirurgian päällikkö Yalen lääketieteellisessä koulussa Connecticutissa, kertoo Verywellille, että tämä kehitys yksin olisi vallankumouksellinen.
"Vaikuttaa erittäin innovatiiviselta, kuinka venttiililehdet on suunniteltu ja täysin erilainen kuin aikaisemmin", hän sanoo. "Itse venttiilissä on minimaalinen vastus, mikä olisi erittäin hyödyllistä, etenkin pienemmissä venttiilikokoissa ... Todellinen tarve on antikoagulaatiolle. Jos tämä johtaa pienempään antikoagulanttien tarpeeseen Coumadinin kanssa, se mullistaa venttiilileikkauksen mekaaniset venttiilit. "
Coumadin, varfariinilääkkeen tuotenimi, on määrätty melkein kaikille mekaanisille sydänventtiilin vastaanottajille, mutta se ei ole ilman sen sivuvaikutuksia tai riskejä. Verenohennuslääkkeinä käyttäjät voivat käyttää vakavia verenvuotoja. Erityisiä ruokavalionäkökohtia on myös otettava huomioon lääkityksen aikana.
"On selvää, että veri ohenee liian paljon", Geirsson sanoo. "Joten siellä on hieno viiva. Coumadin on ainoa antikoagulantti, joka on hyväksytty käytettäväksi mekaanisten venttiilien kanssa, ja sitä hallitaan hyvin. Mutta on tiettyjä populaatioita, joilla on vaikeuksia ottaa näitä lääkkeitä."
Käyttö lapsille
Vaikka Mohammadi ja hänen tiiminsä suunnittelivat Apex-venttiilin aortan venttiilin perusteella, hän sanoo, että se olisi muokattavissa sopimaan mihin tahansa sydämen venttiiliin. Se voidaan myös pienentää käytettäväksi pediatristen potilaiden kanssa.
"Vaikka suunnittelemme tämän venttiilin aortan asentoa varten, se olisi mukautettavissa myös mitraaliasentoon", Mohammadi sanoo. "Avaintekijä olisi koko. Tällä hetkellä meillä ei ole mekaanista venttiiliä, joka olisi tarpeeksi pieni käytettäväksi imeväisikäisille. Mielestäni tämä on erittäin hyvä ehdokas, joka voidaan pienentää superpieni, kikherneen kokoinen "
Tarvitaan lisää tutkimusta
Tutkimus on toistaiseksi käynyt läpi vain teoreettisia kokeita. Nyt, Mohammadi sanoo, se siirtyy eläinkokeisiin. Hän odottaa, että kuluu useita vuosia, ennen kuin Apex on saatavana ihmisille.
Eläin- ja ihmiskokeiden lisäksi Mohammadi kertoo olevansa kiinnostunut löytämään tapa käyttää transkatetrileikkausta - minimaalisesti invasiivista sydänmenettelyä - venttiilien asettamiseksi.
"Tällä hetkellä tämä venttiili on suunniteltu avoimen sydämen leikkaukseen", Mohammadi sanoo. "Tämän projektin jatkuessa työskentelemme suunnitelmien parissa, jotta se voidaan muuntaa transkatetri-tekniikalla. Uskomme, että lopulta kaikki lääketieteelliset tekniikat on lopulta toimitettava katetreilla."
Geirsson sanoo, että sydänventtiilien mekaanisten sijoitteluiden suosio on tosiasiallisesti vähentynyt viime vuosina johtuen kyvystä sijoittaa kudosventtiilejä transkatetritekniikalla. Jos tutkijat pystyvät yhdistämään mekaanisen venttiilin pitkäikäisyyden ja transkatetrileikkauksen pienemmän riskin, sydänleikkauksen maailma voisi mullistaa.
