Sen vietnamského lékaře o měkkém umělém srdci

„Umělé srdce s měkkým tlukotem“ je navrženo speciálně pro každého pacienta a dokáže přesně reprodukovat pohyb, tlak a průtok krve skutečného srdce, čímž výrazně zlepšuje bezpečnost a úspěšnost léčby kardiovaskulárních onemocnění.

Praktické průvodce výzkumem

Na začátku projevu se docent Dr. Do Thanh Nho podělil o roli oběhového systému jako zázračného orgánu, který pomáhá udržovat život. Srdce každého člověka dokáže za život utlouct 2,5 až 3 miliardykrát, s průměrnou délkou života 70–80 let. Srdce pomáhá lidem cirkulovat téměř 200 milionů litrů krve, což odpovídá naplnění více než 80 bazénů olympijských rozměrů.

Docent Dr. Do Thanh Nho vystoupil na týdnu vědy a techniky VinFuture 2025.

Co se stane, když srdce onemocní? Krevní sraženiny způsobují prasklé tepny, mrtvici a odumírání krevní tkáně. Nebo onemocnění srdečních chlopní, infarkt myokardu v důsledku jejich zablokování. Tato onemocnění se vyskytují velmi rychle a srdeční selhání, ateroskleróza atd. jsou konečnými stádii kardiovaskulárních onemocnění.

Kardiovaskulární onemocnění jsou v současnosti hlavní příčinou úmrtí na celém světě s více než 20,5 miliony úmrtí a očekává se, že do roku 2050 vzroste počet lidí trpících kardiovaskulárními onemocněními na 729,5 milionu (což odpovídá nárůstu o 109 %) ve srovnání s rokem 2025. Ve Vietnamu dnes přibližně 33 % úmrtí, 1,6 milionu lidí, žije se srdečním selháním a tento trend roste. Jak ho léčit?

V současné době hrají v léčbě těchto onemocnění ústřední roli komplexní chirurgické zákroky s využitím kardiovaskulárních zařízení. Výběr pacientů je však často založen na statickém zobrazování, anamnéze nebo simulaci – metodách, které postrádají dynamickou zpětnou vazbu a hmatové vjemy, což vede k nepřesnému posouzení, suboptimálnímu plánování léčby a zvýšenému riziku pooperačních komplikací. To vede k nepřesnému posouzení, suboptimálnímu plánování léčby a zvýšenému riziku pooperačních komplikací.

Docent Dr. Do Thanh Nho a jeho kolegové zkoumali a kladli si otázku, zda je možné vytvořit srdce mimo živé tělo. Chytřejší a bezpečnější „srdce z měkkých robotů“ přispějí ke snížení celosvětové zátěže kardiovaskulárních onemocnění.

Naděje pro nemocné

Vidět pacienty, kteří nejsou způsobilí k operaci srdce nebo čekají na transplantaci srdce, je také obtížný příběh, když je vhodná míra velmi nízká a vědci se zamýšlejí nad tím, jakou metodou tyto pacienty podpořit. Jaké je nejlepší řešení pro zvládnutí těchto praktických problémů?

V současné době je na celém světě hlášeno 24 milionů případů regurgitace mitrální chlopně, z čehož až 2/3 tvoří onemocnění srdečních chlopní. Díky současnému lékařskému pokroku je možné zasáhnout do mitrální chlopně pomocí katétru TMVI, aby se podpořila levá komora při pumpování krve do srdce. Je však obtížné předpovědět, zda je zařízení zavedené do lidského těla kompatibilní s tělem, či nikoli. Zda je stav pacienta vhodný pro použití metody katétru pro intervenci mitrální chlopně, či nikoli, a zda se mohou vyskytnout komplikace, jako je únik krve kolem chlopně. Téměř 68,5 % vyšetřených pacientů nemůže metodu TMVI použít.

Srdečním selháním trpí na celém světě téměř 64 milionů lidí, z nichž téměř 50 % má HFrEF (srdeční selhání se sníženou ejekční frakcí). Nejlepším řešením je implantace levé komorové asistence (LVAD), která udrží pumpování krve a pacienta naživu. U 43 % pacientů však dochází k selhání pravé komory, funkce není sladěna a selhání znemožňuje pacientovi přežít. Je velmi obtížné na 100 % určit, zda je pacient vhodný pro implantaci levé komorové asistence či nikoli.

Jak včas odhalit riziko komplikací u pacientů při implantaci tohoto zařízení pro podporu levé komory? Jakým klinickým výzvám čelí lékařská věda v současnosti? Kromě toho stále existují pacienti, u kterých implantace nebo použití takových zařízení není vhodné.

Vzhledem k nedostatku podpůrných nástrojů a spolehlivého vybavení pro lékaře hledal výzkumný tým docenta Dr. Do Thanh Nho odpověď nalezením řešení: můžeme namísto implantace do lidského těla, která může mít komplikace nebo nemusí být vhodná pro daný stav pacienta, vytvořit zařízení mimo tělo, která by mu pomohla s životem?

Přirozené srdce je považováno za nejsložitější systém svalových vláken v přírodě. Výzkumný tým studuje měkké umělé srdce, které napodobuje pohyb normálního srdce pomocí ultrazvuku v dlouhé a krátké ose.

Dr. Viet a jeho kolegové doufají, že v budoucnu budou schopni postavit model měkkého robotického srdce s inteligentnějším klinickým testováním a schopností přesně určit riziko komplikací a implantovaných kardiovaskulárních zařízení před jejich umístěním do těla pacienta.

Mezi problémy, kterým výzkumný tým v současnosti čelí, patří dostupnost technologií, ale zobrazování zdravotnických prostředků zatím není dostatečně dokonalé pro zachycení přesných dat a je obtížné zachytit vzorec aktivity v srdci pacienta. Nedostatek kvalitních dat je velkou výzvou.

„V dlouhodobém horizontu vyvineme kompletně umělé robotické srdce vyrobené z měkkých materiálů, které dokáže nahradit lidské srdce, a tím zvýšit míru přežití pacientů s kardiovaskulárními onemocněními,“ řekl docent Dr. Do Thanh Nho.

Tento vědec poukázal na to, že pro splnění tohoto snu je zapotřebí silná koordinace ve výzkumu a také vynikající rozvoj lékařského průmyslu, umělé inteligence, materiálové vědy... pro společný výzkum a vývoj. Zejména 3D model využívá běžné materiály, technologie využívá MRI a SCAN k popisu lidského srdce a následnému vytvoření 3D modelu srdce, takže se očekává, že s interdisciplinární koordinací spojíme síly a otestujeme umělé měkké srdce za rozumnou cenu, aby k této technologii měla přístup většina lidí.

Thu Huong

Zdroj: https://daidoanket.vn/giac-mo-ve-trai-tim-nhan-tao-mem-cua-tien-si-nguoi-viet.html