חלומו של רופא וייטנאמי על לב מלאכותי רך

בבוקר ה-1 בדצמבר בהאנוי, פרופסור חבר ד"ר דו טאנה נו (אוניברסיטת ניו סאות' ויילס, אוסטרליה) קיים מפגש שיתוף מעורר השראה בו הציג את "הלב המלאכותי הרך עם פעימה" כדי לעזור לרופאים למצוא את המטופלים הנכונים, לבצע בדיקות על מכשירים קרדיווסקולריים חדשים, להתאמן על ניתוחים מורכבים ולזהות סיכונים לפני הכניסה לחדר הניתוח.

"הלב המלאכותי הפועם ברכות" מתוכנן במיוחד עבור כל מטופל ויכול לשחזר במדויק את התנועה, הלחץ וזרימת הדם של לב אמיתי, ובכך לשפר משמעותית את הבטיחות ושיעור ההצלחה של טיפול במחלות לב וכלי דם.

מדריכי מחקר

בתחילת הנאום, פרופסור חבר ד"ר דו טאנה נו, שיתף את תפקידה של מערכת הדם כאיבר מופלא המסייע בקיום החיים. ליבו של כל אדם יכול לפעום 2.5 עד 3 מיליארד פעמים בחייו, עם תוחלת חיים ממוצעת של 70-80 שנים. הלב עוזר לאנשים להזרים כמעט 200 מיליון ליטר דם, שווה ערך למילוי יותר מ-80 בריכות שחייה אולימפיות.

פרופסור חבר ד"ר דו טאנה נו שיתף בכנס VinFuture 2025 Week Science and Technology Week.

מה קורה אם הלב חולה? קרישי דם גורמים לקרע בעורקים, שבץ מוחי ומוות של רקמת דם. או למחלת מסתמי לב, אוטם שריר הלב עקב חסימה. מחלות אלו מתרחשות מהר מאוד, ואי ספיקת לב, טרשת עורקים וכו' הן השלבים הסופיים של מחלות לב וכלי דם.

מחלות לב וכלי דם הן כיום גורם המוות המוביל בעולם, עם יותר מ-20.5 מיליון מקרי מוות, וצפויה לעלות ל-729.5 מיליון איש (שווה ערך לעלייה של 109%) הסובלים ממחלות לב וכלי דם עד 2050 בהשוואה לשנת 2025. בווייטנאם כיום, כ -33% ממקרי המוות, 1.6 מיליון איש, חיים עם אי ספיקת לב והמגמה היא גוברת, כיצד לטפל בכך?

כיום, התערבויות כירורגיות מורכבות המשתמשות במכשירים קרדיווסקולריים ממלאות תפקיד מרכזי בטיפול במחלות אלו. עם זאת, בחירת המטופלים מבוססת לעתים קרובות על הדמיה סטטית, היסטוריה רפואית או סימולציה - שיטות חסרות משוב דינמי ותחושת מגע, מה שמוביל להערכה לא מדויקת, תכנון טיפול לא אופטימלי וסיכון מוגבר לסיבוכים לאחר הניתוח. דבר זה מוביל להערכה לא מדויקת, תכנון טיפול לא אופטימלי וסיכון מוגבר לסיבוכים לאחר הניתוח.

פרופסור חבר ד"ר דו טאנה נו ועמיתיו חקרו והטילו ספק האם ניתן ליצור לב מחוץ לגוף חי. "לבבות רובוט רכים" חכמים ובטוחים יותר יתרום להפחתת הנטל העולמי של מחלות לב וכלי דם.

תקווה לחולים

לראות חולים שאינם זכאים לניתוח לב או להמתין להשתלת לבבות זה גם סיפור קשה כאשר שיעור המטופלים המתאים קטן מאוד, מדענים תוהים איזו שיטה לתמוך בחולים אלה. מהו הפתרון הטוב ביותר להתמודדות עם בעיות מעשיות אלו?

נכון לעכשיו, ישנם 24 מיליון מקרים של התערבות במסתם המיטרלי ברחבי העולם, עד 2/3 מהם הם מחלת מסתם לב. כיום, התקדמות רפואית יכולה להתערב במסתם המיטרלי באמצעות קטטר TMVI כדי לתמוך בחדר השמאלי לשאוב דם ללב. אך קשה לחזות האם המכשיר המוחדר לגוף האדם תואם לגוף או לא? האם מצבו של המטופל מתאים לשימוש בשיטת התערבות קטטר במסתם המיטרלי או לא, וייתכנו גם סיבוכים כגון דליפת דם סביב המסתם. כמעט 68.5% מהחולים שעוברים בדיקות סקר אינן יכולות להשתמש בשיטת TMVI.

עם אי ספיקת לב, כמעט 64 מיליון אנשים סובלים ממחלה זו ברחבי העולם, כמעט 50% מהם סובלים מ-HFrEF (אי ספיקת לב עם מקטע פליטה מופחת). הפתרון הטוב ביותר הוא להשתמש בשיטת השתלת צינורות LVAD לסיוע חדר שמאל, שמירה על זרימת הדם ושמירה על חיי המטופל. אבל 43% מהמטופלים סובלים מאי ספיקת חדר ימין, התפקוד אינו תואם והאי ספיקת הלב גורמת למטופל לא להיות מסוגל להחזיק מעמד. קשה מאוד לקבוע ב-100% האם המטופל מתאים לשיטת השתלת צינור סיוע חדר שמאל או לא?

כיצד ניתן לזהות מוקדם את הסיכון לסיבוכים אצל חולים בעת השתלת מכשיר סיוע לחדר שמאל? מהם האתגרים הקליניים הנוכחיים שעמם מתמודד המדע הרפואי? בנוסף, עדיין ישנם חולים שאינם מתאימים להשתלה או לשימוש במכשירים כאלה.

מתוך המחסור בכלי תמיכה ובציוד אמין לרופאים, צוות המחקר של פרופסור חבר, ד"ר דו טאנה נו, חיפש את התשובה על ידי מציאת פתרון: במקום להשתיל אותם בגוף האדם, דבר שעלול להיות בעל סיבוכים או שאינו מתאים למצבו של המטופל, האם נוכל ליצור מכשירים מחוץ לגוף שיסייעו בחיים?

הלב הטבעי נחשב למערכת סיבי השריר המורכבת ביותר בטבע. צוות המחקר חוקר לב מלאכותי רך המחקה את תנועתו של לב רגיל, באמצעות אולטרסאונד בצירים הארוכים והקצרים.

בעתיד, ד"ר וייט ועמיתיו מקווים שיוכלו לבנות מודל לב רובוטי רך בעזרת בדיקות קליניות חכמות יותר ויכולת לקבוע במדויק את הסיכון לסיבוכים ולהשתלת מכשירים קרדיווסקולריים לפני שהם ממוקמים בגוף המטופל.

חלק מהאתגרים שעומדים כעת בפני צוות המחקר הם שהטכנולוגיה זמינה אך ההדמיה של מכשירים רפואיים עדיין אינה מושלמת מספיק כדי ללכוד נתונים מדויקים וקשה ללכוד את דפוס הפעילות בלב המטופל. היעדר נתונים איכותיים מהווה אתגר מרכזי.

"בטווח הארוך, נפתח לב רובוטי מלאכותי לחלוטין העשוי מחומרים רכים שיוכל להחליף את הלב האנושי כדי להגדיל את שיעור ההישרדות של חולים במחלות לב וכלי דם", אמר פרופסור חבר, ד"ר דו טאנה נו.

כדי להגשים חלום זה, מדען זה ציין כי יש צורך בתיאום חזק במחקר, כמו גם בפיתוח יוצא דופן של התעשייה הרפואית, הבינה המלאכותית, מדע החומרים... כדי לחקור ולפתח יחד. בפרט, המודל התלת-ממדי משתמש בחומרים נפוצים, הטכנולוגיה משתמשת ב-MRI וסריקות כדי לתאר את הלב האנושי ולאחר מכן ליצור מודל לב תלת-ממדי, ולכן צפוי שבתיאום בין-תחומי, נשלב ידיים כדי לבדוק את הלב הרך המלאכותי בעלות סבירה כך שרוב האנשים יוכלו לגשת לטכנולוגיה זו.

ת'ו הואנג

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