Marzenie wietnamskiego lekarza o miękkim sztucznym sercu

Rankiem 1 grudnia w Hanoi profesor nadzwyczajny dr Do Thanh Nho (Uniwersytet Nowej Południowej Walii, Australia) poprowadził inspirującą sesję edukacyjną, podczas której przedstawił „miękkie sztuczne serce z bijącym sercem”, aby pomóc lekarzom znaleźć odpowiednich pacjentów, przeprowadzać testy nowych urządzeń sercowo-naczyniowych, ćwiczyć skomplikowane operacje i identyfikować zagrożenia przed wejściem na salę operacyjną.

„Cicho bijące sztuczne serce” jest projektowane specjalnie dla każdego pacjenta i potrafi dokładnie odtworzyć ruch, ciśnienie i przepływ krwi prawdziwego serca, znacznie zwiększając bezpieczeństwo i skuteczność leczenia chorób układu krążenia.

Praktyczne przewodniki badawcze

Na początku wystąpienia profesor nadzwyczajny dr Do Thanh Nho omówił rolę układu krwionośnego jako cudownego narządu podtrzymującego życie. Serce każdego człowieka może uderzyć od 2,5 do 3 miliardów razy w ciągu jego życia, a średnia długość życia wynosi 70-80 lat. Serce pomaga ludziom w krążeniu prawie 200 milionów litrów krwi, co odpowiada napełnieniu ponad 80 basenów olimpijskich.

Docent dr Do Thanh Nho wygłosił przemówienie podczas VinFuture 2025 Science and Technology Week.

Co się dzieje, gdy serce zachoruje? Zakrzepy krwi powodują pękanie tętnic, udary i obumieranie tkanki krwi. Lub chorobę zastawek serca, zawał mięśnia sercowego z powodu zablokowania. Choroby te rozwijają się bardzo szybko, a niewydolność serca, miażdżyca itp. są końcowymi stadiami chorób układu krążenia.

Choroby układu krążenia są obecnie główną przyczyną zgonów na świecie. Powodują ponad 20,5 miliona zgonów. Przewiduje się, że do 2050 r. liczba osób cierpiących na choroby układu krążenia wzrośnie do 729,5 miliona (co odpowiada wzrostowi o 109%) w porównaniu z rokiem 2025. Obecnie w Wietnamie około 33% zgonów, 1,6 miliona osób żyje z niewydolnością serca, a tendencja ta jest narastająca. Jak ją leczyć?

Obecnie w leczeniu tych chorób kluczową rolę odgrywają złożone interwencje chirurgiczne z użyciem urządzeń kardiologicznych. Jednak kwalifikacja pacjentów często opiera się na statycznych badaniach obrazowych, wywiadzie lub symulacji – metodach, które nie zapewniają dynamicznego sprzężenia zwrotnego ani czucia dotykowego, co prowadzi do niedokładnej oceny, suboptymalnego planowania leczenia i zwiększonego ryzyka powikłań pooperacyjnych. Prowadzi to do niedokładnej oceny, suboptymalnego planowania leczenia i zwiększonego ryzyka powikłań pooperacyjnych.

Docent dr Do Thanh Nho i jego współpracownicy badali i kwestionowali możliwość stworzenia serca poza żywym organizmem. Inteligentniejsze i bezpieczniejsze „miękkie serca robotów” przyczynią się do zmniejszenia globalnego obciążenia chorobami układu krążenia.

Nadzieja dla chorych

Spotykanie pacjentów, którzy nie kwalifikują się do operacji serca lub oczekują na przeszczep serca, to również trudna historia, gdy akceptowalne ryzyko jest bardzo niskie. Naukowcy zastanawiają się, jaką metodą wspierać tych pacjentów. Jakie jest najlepsze rozwiązanie tych praktycznych problemów?

Obecnie na świecie występuje 24 miliony przypadków niedomykalności zastawki mitralnej, z czego aż 2/3 to wady zastawki serca. Postęp medycyny pozwala obecnie na interwencję w zastawkę mitralną za pomocą cewnika TMVI, wspomagając lewą komorę w pompowaniu krwi do serca. Jednak trudno przewidzieć, czy urządzenie wprowadzone do organizmu będzie kompatybilne z organizmem. Należy rozważyć, czy stan pacjenta kwalifikuje się do interwencji w zastawkę mitralną za pomocą cewnika, a także czy mogą wystąpić powikłania, takie jak wyciek krwi wokół zastawki. Prawie 68,5% pacjentów poddawanych badaniom przesiewowym nie może skorzystać z metody TMVI.

Na niewydolność serca cierpi prawie 64 miliony osób na całym świecie, z czego prawie 50% to niewydolność serca z obniżoną frakcją wyrzutową (HFrEF). Najlepszym rozwiązaniem jest wszczepienie lewokomorowych urządzeń wspomagających pracę serca (LVAD), które utrzymują pompowanie krwi i podtrzymują życie pacjenta. Jednak 43% pacjentów cierpi na niewydolność prawej komory, której funkcja nie jest dostosowana, co uniemożliwia pacjentowi dalsze funkcjonowanie. Bardzo trudno jest w 100% określić, czy pacjent kwalifikuje się do wszczepienia lewokomorowych urządzeń wspomagających pracę serca, czy nie.

Jak wcześnie wykryć ryzyko powikłań u pacjentów wszczepiających to urządzenie wspomagające lewą komorę? Z jakimi wyzwaniami klinicznymi mierzy się obecnie medycyna? Poza tym nadal istnieją pacjenci, którzy nie kwalifikują się do wszczepienia ani użytkowania takich urządzeń.

Z powodu braku narzędzi wspomagających i niezawodnego sprzętu dla lekarzy, zespół badawczy docenta dr. Do Thanh Nho postanowił znaleźć rozwiązanie: zamiast wszczepiania ich do ludzkiego ciała, co może powodować komplikacje lub nie być odpowiednie dla stanu pacjenta, czy możemy stworzyć urządzenia poza ciałem, które pomogą nam żyć?

Naturalne serce jest uważane za najbardziej złożony układ włókien mięśniowych w przyrodzie. Zespół badawczy bada miękkie sztuczne serce, które naśladuje ruchy normalnego serca, wykorzystując ultradźwięki w osi długiej i krótkiej.

W przyszłości dr Viet i jego współpracownicy mają nadzieję na zbudowanie miękkiego, robotycznego modelu serca, który będzie mógł być poddawany inteligentniejszym testom klinicznym i będzie mógł dokładnie określić ryzyko powikłań oraz ryzyko wszczepienia urządzeń sercowo-naczyniowych, zanim zostaną one wszczepione pacjentowi.

Niektóre z wyzwań, z którymi obecnie mierzy się zespół badawczy, to dostępność technologii, ale brak możliwości obrazowania za pomocą urządzeń medycznych , które mogłyby rejestrować dokładne dane, a także trudności z uchwyceniem wzorca aktywności serca pacjenta. Brak wysokiej jakości danych stanowi poważne wyzwanie.

„W dłuższej perspektywie opracujemy całkowicie sztuczne, robotyczne serce wykonane z miękkich materiałów, które będzie mogło zastąpić ludzkie serce i zwiększyć wskaźnik przeżywalności pacjentów z chorobami układu krążenia” – powiedział adiunkt dr Do Thanh Nho.

Aby spełnić to marzenie, naukowiec podkreślił, że niezbędna jest ścisła koordynacja badań, a także znakomity rozwój branży medycznej, sztucznej inteligencji i materiałoznawstwa. W szczególności model 3D wykorzystuje wspólne materiały, a technologia wykorzystuje rezonans magnetyczny i skanowanie do opisu ludzkiego serca, a następnie tworzy model 3D serca. Oczekuje się zatem, że dzięki współpracy interdyscyplinarnej połączymy siły, aby przetestować sztuczne, miękkie serce w rozsądnej cenie, tak aby większość ludzi mogła uzyskać do niego dostęp.

Thu Huong

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