Новият механичен дизайн на сърдечен клапан има потенциал да намали нуждата от разредители на кръвта

Арктика-изображения / Гети изображения

Основни продукти за вкъщи

• Използвайки математическо моделиране, изследователите усъвършенстват формата на механичните сърдечни клапи.
• Новата форма може потенциално да намали нуждата от разредители на кръвта и да бъде мащабирана за педиатрични пациенти.
• Новият дизайн тепърва започва опити с животни, така че това потенциално лечение няма да бъде на разположение в близко бъдеще.

Няма две еднакви човешки сърца, което представлява предизвикателство за лекарите, които се опитват да лекуват сърдечно болни, особено тези, които се нуждаят от подмяна на клапаните. Ново проучване на лабораторията за сърдечни клапи (HVPL) на Университета на Британска Колумбия Оканаган обаче направи пробив, който може да революционизира подмяната на сърдечните клапи.

Проучването, ръководено от Хади Мохамади, PDF, PhD, установи, че чрез създаване на специфична кривина на двете листовки в новия двулистов клапан, наречен клапан Apex, те могат да премахнат или значително да намалят проблемите със съсирването, които са присъщи на пациентите с механични сърдечни клапи. Януарското проучване беше публикувано вСписание за медицинско инженерство и технологии.

Резервните сърдечни клапи се използват от 60-те години на миналия век, но винаги са имали ограничения поради възможността за образуване на кръвни съсиреци. Докато тъканните клапани елиминират проблемите със съсирването, те имат краен живот и трябва да бъдат заменени след 10 до 15 години. Механичните клапани продължават цял ​​живот, но обикновено се предлагат с рецепта за разредители на кръвта.

Тромбогенност

В случай на механични сърдечни клапи, кръвни съсиреци могат да се появят, когато през клапана дори няма поток - области, които улавят кръвта и я задържат неподвижна, например около пантите или листовките. След това тези съсиреци могат да преминат през сърдечната система до мозъка, причинявайки инсулт, или до бъбреците или други органи.

Мохамади и неговият екип са подходили към дизайна на двулистния клапан от различна посока, казва той на Verywell.

"До този момент целият напредък в механичните клапани се увеличаваше", казва Мохамади. "Този път току-що оптимизирахме формата, която сметнахме за най-подходяща за динамичен кръвен поток чрез енергично математическо решение. Стигнахме до точка в лабораторията, която концептуално, въпреки че изглежда като механичен клапан, оптимизирахме цялостно представяне чрез математическо моделиране, за да предложи най-добрата форма. "

Полученият клапан Apex разполага със специално извити листовки за намаляване на спада на налягането през клапана и изглажда преминаването на кръв покрай пантите, което на теория би трябвало да помогне за елиминиране на проблемите със съсирването.

Какво означава това за вас

Механичните сърдечни клапи елиминират необходимостта от операция за заместване, но идват с рискове от образуване на кръвни съсиреци. Клапанът Apex може да е в състояние да елиминира нуждата от разредители на кръвта при получателите на механични клапани, което може да доведе до много по-добро качество на живот. Въпреки това, тъй като опитите с животни едва започват, може да минат години, преди това да се превърне в нова възможност за лечение.

Премахване на необходимостта от разредители на кръвта

В допълнение към създаването на дълготраен клапан, който има същата функционалност като клапан за тъкани, клапанът Apex може да елиминира нуждата от разредители на кръвта, които в момента са стандарт за всеки с механична сърдечна клапа.

Arnar Geirsson, доктор по медицина, шеф по кардиохирургия в Медицинското училище в Йейл в Кънектикът, казва на Verywell, че само това развитие би било революционно.

"Изглежда много иновативно, как клапаните на клапаните са проектирани и напълно различни от начина, по който са проектирани досега", казва той. "Има минимално съпротивление на самата клапа, което би било много полезно, особено при по-малки размери на клапаните ... Истинската нужда е от антикоагулация. Ако това доведе до по-ниска нужда от антикоагуланти като Coumadin, това би революционизирало областта на клапната хирургия с механични клапани. "

Coumadin, търговската марка на лекарството Warfarin, се предписва на почти всички получатели на механични сърдечни клапи, но не е без страничните ефекти или рисковете. Като разредител на кръвта, потребителите рискуват тежко кървене, докато го използват. Специални хранителни съображения също трябва да се вземат предвид, когато приемате лекарството.

„Очевидно съществува риск от разреждане на кръвта твърде много“, казва Гейрсон. "Така че има фина граница. Кумадин е единственият антикоагулант, който е одобрен за употреба с механични клапани и има добър контрол върху него. Но има някои популации, които изпитват затруднения да приемат тези лекарства."

Употреба при педиатрични пациенти

Въпреки че Мохамади и неговият екип са проектирали клапата Apex въз основа на аортната клапа, той казва, че би могло да се адаптира към всеки клапан в сърцето. Той може също да бъде намален за използване при педиатрични пациенти.

"Въпреки че проектирахме този клапан за аортната позиция, той би могъл да се персонализира и за митралната позиция", казва Мохамади. "Ключовият фактор би бил размерът. В момента нямаме механичен клапан, който да е достатъчно малък, за да се използва при кърмачета. Мисля, че това е много добър кандидат да бъде оразмерен супер малък, с размерите на нахут . "

Необходими са повече изследвания

Досега проучването е преминало само през теоретични изпитания. Сега, казва Мохамади, ще премине към опити с животни. Той очаква, че ще минат няколко години, преди Apex да бъде достъпен за хората.

Освен че преминава през опити върху животни и хора, Мохамади казва, че се интересува от намирането на начин да използва транскатетърна хирургия - минимално инвазивна сърдечна процедура - за поставяне на клапите.

„В момента този клапан е предназначен за операция на открито сърце“, казва Мохамади. "В продължение на този проект работим по проекти, за да го преобразуваме по начин, който да бъде доставен чрез транскатетърна технология. Вярваме, че в крайна сметка всички медицински технологии в крайна сметка трябва да бъдат доставени с помощта на катетри."

Geirsson казва, че поставянето на механични сърдечни клапи всъщност е намаляло популярността през последните години поради способността да се поставят клапи на тъканите с помощта на транскатетърна технология. Ако учените успеят да съчетаят дълголетието на механичната клапа и по-ниския риск от транскатетърна хирургия, светът на сърдечната хирургия може да бъде революционизиран.