Vietnamesisk leges drøm om et mykt kunstig hjerte

Om morgenen 1. desember i Hanoi hadde førsteamanuensis dr. Do Thanh Nho (University of New South Wales, Australia) en inspirerende delingssesjon der han introduserte det «myke kunstige hjertet med et slag» for å hjelpe leger med å finne de riktige pasientene, utføre tester på nye kardiovaskulære enheter, øve på komplekse operasjoner og identifisere risikoer før de går inn på operasjonsstuen.

Det «mykt bankende kunstige hjertet» er spesielt utviklet for hver pasient og kan nøyaktig gjengi bevegelsen, trykket og blodstrømmen til et ekte hjerte, noe som forbedrer sikkerheten og suksessraten for behandling av hjerte- og karsykdommer betydelig.

Praksisveiledninger for forskning

I begynnelsen av talen snakket førsteamanuensis Dr. Do Thanh Nho om sirkulasjonssystemets rolle som et mirakuløst organ som bidrar til å opprettholde liv. Hvert menneskes hjerte kan slå 2,5 til 3 milliarder ganger i løpet av et menneskes liv, med en gjennomsnittlig forventet levealder på 70–80 år. Hjertet hjelper folk med å sirkulere nesten 200 millioner liter blod, tilsvarende å fylle mer enn 80 svømmebassenger i olympisk størrelse.

Førsteamanuensis Dr. Do Thanh Nho delte sin tale på VinFuture 2025 Science and Technology Week.

Hva skjer hvis hjertet blir syk? Blodpropper forårsaker ruptur av arterier, hjerneslag og død av blodvev. Eller hjerteklaffsykdom, hjerteinfarkt på grunn av blokkering. Disse sykdommene oppstår veldig raskt, og hjertesvikt, aterosklerose osv. er de siste stadiene av hjerte- og karsykdommer.

Hjerte- og karsykdommer er for tiden den ledende dødsårsaken globalt, med mer enn 20,5 millioner dødsfall, og det forventes at antallet mennesker som lider av hjerte- og karsykdommer vil øke til 729,5 millioner (tilsvarende en økning på 109 %) innen 2050 sammenlignet med 2025. I Vietnam i dag lever omtrent 33 % av dødsfallene, 1,6 millioner mennesker, med hjertesvikt, og trenden er økende. Hvordan behandler man det?

For tiden spiller komplekse kirurgiske inngrep med bruk av kardiovaskulære apparater en sentral rolle i behandlingen av disse sykdommene. Pasientutvelgelsen er imidlertid ofte basert på statisk avbildning, sykehistorie eller simulering – metoder som mangler dynamisk tilbakemelding og taktil følelse, noe som fører til unøyaktig vurdering, suboptimal behandlingsplanlegging og økt risiko for postoperative komplikasjoner. Dette fører til unøyaktig vurdering, suboptimal behandlingsplanlegging og økt risiko for postoperative komplikasjoner.

Førsteamanuensis Dr. Do Thanh Nho og kollegene hans har forsket på og stilt spørsmål ved om det er mulig å lage et hjerte utenfor en levende kropp. Smartere og tryggere «myke robothjerter» vil bidra til å redusere den globale byrden av hjerte- og karsykdommer.

Håp for de syke

Det er også vanskelig å se pasienter som ikke er kvalifisert for hjertekirurgi eller å vente på hjertetransplantasjon når den passende raten er svært liten, og forskere lurer på hvilken metode de skal bruke for å støtte disse pasientene. Hva er den beste løsningen for å håndtere disse praktiske problemene?

For tiden er det 24 millioner tilfeller av mitralklaffens regurgitasjon over hele verden, hvorav opptil 2/3 er hjerteklaffsykdom. Medisinske fremskritt kan for tiden gripe inn i mitralklaffen gjennom TMVI-kateteret for å støtte venstre ventrikkel i å pumpe blod til hjertet. Men det vil være vanskelig å forutsi om enheten som settes inn i menneskekroppen er kompatibel med kroppen eller ikke. Om pasientens tilstand er egnet for bruk av metoden med å bruke kateteret mitralklaffintervensjon eller ikke, og det kan også være komplikasjoner som blodlekkasje rundt klaffen. Nesten 68,5 % av pasientene som screenes kan ikke bruke TMVI-metoden.

Med hjertesvikt lider nesten 64 millioner mennesker av denne sykdommen over hele verden, nesten 50 % har HFrEF (hjertesvikt med redusert ejeksjonsfraksjon). Den beste løsningen er å bruke metoden med å implantere venstre ventrikkelassisterende LVAD-er, opprettholde blodpumping og holde pasienten i live. Men 43 % av pasientene har høyre ventrikkelsvikt, funksjonen er ikke tilpasset, og svikten gjør pasienten ute av stand til å overleve. Det er svært vanskelig å avgjøre 100 % om pasienten er egnet for metoden med å implantere venstre ventrikkelassistanse eller ikke?

Hvordan kan man tidlig oppdage risikoen for komplikasjoner hos pasienter når man implanterer denne venstre ventrikkelassistenten? Hva er de nåværende kliniske utfordringene som medisinsk vitenskap står overfor? Dessuten finnes det fortsatt pasienter som ikke er egnet for implantasjon eller bruk av slike enheter.

Ut fra mangelen på støtteverktøy og pålitelig utstyr for leger, lette forskerteamet til førsteamanuensis dr. Do Thanh Nho etter svaret ved å finne en løsning: i stedet for å bli implantert i menneskekroppen, noe som kan ha komplikasjoner eller ikke være egnet for pasientens tilstand, kan vi lage apparater utenfor kroppen som kan hjelpe med livet?

Det naturlige hjertet regnes som det mest komplekse systemet av muskelfibre i naturen. Forskerteamet studerer et mykt kunstig hjerte som etterligner bevegelsen til et normalt hjerte, ved hjelp av ultralyd i den lange og korte aksen.

I fremtiden håper Dr. Viet og kollegene hans å kunne bygge en myk robothjertemodell med smartere klinisk testing og evnen til å nøyaktig bestemme risikoen for komplikasjoner og implanterte kardiovaskulære enheter før de plasseres i pasientens kropp.

Noen av utfordringene forskerteamet står overfor for tiden er at teknologien er tilgjengelig, men avbildningen av medisinsk utstyr er ennå ikke perfekt nok til å fange opp nøyaktige data, og det er vanskelig å fange opp aktivitetsmønsteret i pasientens hjerte. Mangelen på kvalitetsdata er en stor utfordring.

«På lang sikt vil vi utvikle et helt kunstig robothjerte laget av myke materialer som kan erstatte menneskehjertet for å øke overlevelsesraten for pasienter med hjerte- og karsykdommer», sa førsteamanuensis dr. Do Thanh Nho.

For å kunne oppfylle denne drømmen, påpekte denne forskeren at det er behov for sterk koordinering innen forskning, samt en enestående utvikling innen medisinsk industri, kunstig intelligens, materialvitenskap ... for å forske og utvikle sammen. Spesielt bruker 3D-modellen vanlige materialer, teknologien bruker MR og skanning for å beskrive det menneskelige hjertet og deretter lage en 3D-hjertemodell. Det forventes derfor at vi med tverrfaglig koordinering vil samarbeide for å teste det kunstige myke hjertet til en rimelig kostnad, slik at folk flest kan få tilgang til denne teknologien.

Thu Huong

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