Vietnami orvos álma egy lágy műszívről

December 1-jén reggel Hanoiban Dr. Do Thanh Nho docens (Új-Dél-Walesi Egyetem, Ausztrália) inspiráló megosztó ülést tartott, amelyen bemutatta a „lágy, ütemes mesterséges szívet”, amely segít az orvosoknak megtalálni a megfelelő betegeket, tesztelni az új szív- és érrendszeri eszközöket, begyakorolni a komplex műtéteket és azonosítani a kockázatokat, mielőtt a műtőbe lépnének.

A „gyengén dobogó mesterséges szívet” minden egyes beteg számára kifejezetten úgy tervezték, hogy pontosan reprodukálja egy valódi szív mozgását, nyomását és véráramlását, jelentősen javítva a szív- és érrendszeri betegségek kezelésének biztonságosságát és sikerességi arányát.

Gyakorlati útmutatók kutatáshoz

Az előadás elején Dr. Do Thanh Nho docens a keringési rendszer, mint az élet fenntartásában segítő csodálatos szerv szerepéről beszélt. Minden ember szíve élete során 2,5-3 milliárdszor tud verni, az átlagos várható élettartam 70-80 év. A szív közel 200 millió liter vér keringetésében segíti az embereket, ami több mint 80 olimpiai méretű úszómedence megtöltésével egyenértékű.

Dr. Do Thanh Nho docens a VinFuture 2025 Tudományos és Technológiai Héten tartott előadást.

Mi történik, ha a szív megbetegszik? A vérrögök artériák repedését, stroke-ot és a vérszövet elhalását okozhatják. Vagy szívbillentyű-betegség, miokardiális infarktus az elzáródás miatt. Ezek a betegségek nagyon gyorsan alakulnak ki, és a szívelégtelenség, az érelmeszesedés stb. a szív- és érrendszeri betegségek utolsó stádiuma.

A szív- és érrendszeri betegségek jelenleg a vezető halálokok világszerte, több mint 20,5 millió halálesettel, és várhatóan 729,5 millióra emelkedik a szív- és érrendszeri betegségekben szenvedők száma 2050-re 2025-höz képest (ami 109%-os növekedésnek felel meg). Vietnámban ma a halálesetek mintegy 33%-a, 1,6 millió ember él szívelégtelenséggel, és a tendencia növekvő, hogyan lehet kezelni?

Jelenleg a kardiovaszkuláris eszközöket alkalmazó komplex sebészeti beavatkozások központi szerepet játszanak ezen betegségek kezelésében. A betegek kiválasztása azonban gyakran statikus képalkotáson, kórtörténeten vagy szimuláción alapul - olyan módszereken, amelyekből hiányzik a dinamikus visszacsatolás és a tapintási érzékelés, ami pontatlan értékeléshez, szuboptimális kezeléstervezéshez és a posztoperatív szövődmények fokozott kockázatához vezet. Ez pontatlan értékeléshez, szuboptimális kezeléstervezéshez és a posztoperatív szövődmények fokozott kockázatához vezet.

Dr. Do Thanh Nho docens és kollégái kutatták és megkérdőjelezték, hogy lehetséges-e szívet létrehozni egy élő testen kívül. Az intelligensebb és biztonságosabb „lágy robotszívek” hozzájárulnak a szív- és érrendszeri betegségek globális terhének csökkentéséhez.

Remény a betegeknek

Nehéz helyzetbe kerülni azoknál a betegeknél, akik nem alkalmasak szívműtétre, vagy akik szívátültetésre várnak, amikor a megfelelő arány nagyon alacsony. A tudósok azon tűnődnek, milyen módszerrel lehetne támogatni ezeket a betegeket. Mi a legjobb megoldás ezeknek a gyakorlati problémáknak a kezelésére?

Jelenleg világszerte 24 millió mitrálisbillentyű-regurgitációs eset fordul elő, amelyeknek akár 2/3-a szívbillentyű-betegség. Jelenleg az orvostudomány fejlődése lehetővé teszi a mitrálisbillentyű beavatkozását a TMVI katéteren keresztül, hogy támogassa a bal kamra vérpumpálását a szívbe. Azonban nehéz megjósolni, hogy az emberi testbe helyezett eszköz kompatibilis-e a szervezettel vagy sem. Vajon a beteg állapota alkalmas-e a mitrálisbillentyű-katéteres beavatkozás módszerének alkalmazására, és előfordulhatnak szövődmények, például vérszivárgás a billentyű körül. A szűrésen részt vevő betegek közel 68,5%-a nem alkalmazhatja a TMVI módszert.

Világszerte közel 64 millió ember szenved szívelégtelenségben, akiknek közel 50%-a HFrEF-fel (csökkent ejekciós frakcióval járó szívelégtelenség) küzd. A legjobb megoldás a bal kamrai asszisztens LVAD-k beültetése, amelyek fenntartják a vérkeringést és életben tartják a beteget. A betegek 43%-ánál azonban jobb kamrai elégtelenség áll fenn, a funkció nem megfelelő, és a kudarc miatt a beteg képtelen túlélni. Nagyon nehéz 100%-osan megállapítani, hogy a beteg alkalmas-e a bal kamrai asszisztens beültetésére vagy sem.

Hogyan lehet időben felismerni a szövődmények kockázatát a betegeknél a bal kamrai segédeszköz beültetése során? Milyen klinikai kihívásokkal kell jelenleg szembenéznie az orvostudománynak? Emellett még mindig vannak olyan betegek, akiknél nem lehetséges az ilyen eszközök beültetése vagy használata.

Az orvosok számára elérhető támogató eszközök és megbízható berendezések hiányára a kutatócsoport Dr. Do Thanh Nho docenssel közösen megoldást keresett: az emberi testbe történő beültetés helyett, amely szövődményekkel járhat, vagy nem alkalmas a beteg állapotára, létrehozhatunk-e a testen kívüli, az életet segítő eszközöket?

A természetes szívet a természet legösszetettebb izomrost-rendszerének tartják. A kutatócsoport egy lágy mesterséges szívet vizsgál, amely a normál szív mozgását utánozza, ultrahangot használva a hosszú és a rövid tengelyekben.

Dr. Viet és kollégái a jövőben reménykednek abban, hogy képesek lesznek egy intelligensebb klinikai vizsgálatokkal rendelkező, lágy, robot szívmodellt építeni, amely képes pontosan meghatározni a szövődmények és a beültetett szív- és érrendszeri eszközök kockázatát, mielőtt azokat a beteg testébe helyeznék.

A kutatócsoport jelenlegi kihívásai közé tartozik, hogy a technológia már elérhető, de az orvostechnikai eszközök képalkotása még nem elég tökéletes a pontos adatok rögzítéséhez, és nehéz rögzíteni a beteg szívében lévő aktivitási mintázatot. A minőségi adatok hiánya komoly kihívást jelent.

„Hosszú távon egy teljesen mesterséges, puha anyagokból készült robotszívet fogunk kifejleszteni, amely képes helyettesíteni az emberi szívet, és ezáltal növelni a szív- és érrendszeri betegségekben szenvedő betegek túlélési arányát” – mondta Dr. Do Thanh Nho docens.

Ahhoz, hogy ezt az álmot megvalósíthassuk, a tudós rámutatott, hogy szoros koordinációra van szükség a kutatásban, valamint az orvostudomány, a mesterséges intelligencia, az anyagtudomány... kiemelkedő fejlődésére a közös kutatáshoz és fejlesztéshez. Különösen a 3D-s modell közös anyagokat használ, a technológia MRI-t és szkennelést használ az emberi szív leírására, majd egy 3D-s szívmodell létrehozására, így várható, hogy interdiszciplináris koordinációval összefogva, elfogadható áron teszteljük a mesterséges lágy szívet, hogy a legtöbb ember hozzáférhessen ehhez a technológiához.

Thu Huong

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