Мрія в'єтнамського лікаря про м'яке штучне серце

Вранці 1 грудня в Ханої доцент доктор До Тхань Нхо (Університет Нового Південного Уельсу, Австралія) провів надихаючу сесію, присвячену «м’якому штучному серцю з биттям», щоб допомогти лікарям знаходити потрібних пацієнтів, проводити тестування нових серцево-судинних пристроїв, відпрацьовувати складні операції та виявляти ризики перед входом до операційної.

«Штучне серце з м’яким биттям» розроблене спеціально для кожного пацієнта та може точно відтворювати рух, тиск і кровотік справжнього серця, значно підвищуючи безпеку та рівень успішності лікування серцево-судинних захворювань.

Практичні посібники з дослідження

На початку виступу доцент доктор До Тхань Нхо розповів про роль системи кровообігу як дивовижного органу, що допомагає підтримувати життя. Серце кожної людини може битися від 2,5 до 3 мільярдів разів протягом життя, із середньою тривалістю життя 70-80 років. Серце допомагає людям циркулювати майже 200 мільйонів літрів крові, що еквівалентно наповненню понад 80 басейнів олімпійського розміру.

Доцент доктор До Тхань Нхо виступив на Тижні науки і технологій VinFuture 2025.

Що відбувається, якщо серце захворіє? Тромби спричиняють розриви артерій, інсульти та відмирання кров’яної тканини. Або захворювання серцевих клапанів, інфаркт міокарда через їх закупорку. Ці захворювання виникають дуже швидко, а серцева недостатність, атеросклероз тощо є завершальними стадіями серцево-судинних захворювань.

Серцево-судинні захворювання наразі є провідною причиною смерті у світі, від них помирає понад 20,5 мільйона людей, і очікується, що до 2050 року їх кількість зросте до 729,5 мільйона (що еквівалентно зростанню на 109%) порівняно з 2025 роком. У В'єтнамі сьогодні близько 33% смертей, 1,6 мільйона людей живуть із серцевою недостатністю, і ця тенденція зростає. Як її лікувати?

Наразі складні хірургічні втручання з використанням серцево-судинних пристроїв відіграють центральну роль у лікуванні цих захворювань. Однак відбір пацієнтів часто ґрунтується на статичній візуалізації, анамнезі або симуляції – методах, яким бракує динамічного зворотного зв'язку та тактильних відчуттів, що призводить до неточної оцінки, неоптимального планування лікування та підвищеного ризику післяопераційних ускладнень. Це призводить до неточної оцінки, неоптимального планування лікування та підвищеного ризику післяопераційних ускладнень.

Доцент доктор До Тхань Нхо та його колеги досліджували та ставили під сумнів можливість створення серця поза живим тілом. Розумніші та безпечніші «м’які роботизовані серця» сприятимуть зменшенню глобального тягаря серцево-судинних захворювань.

Надія для хворих

Бачити пацієнтів, які не мають права на операцію на серці або чекають на трансплантацію серця, також є складною історією, коли відповідний відсоток дуже малий, і вчені задаються питанням, який метод підтримати цих пацієнтів. Яке найкраще рішення для вирішення цих практичних проблем?

Наразі у світі зареєстровано 24 мільйони випадків регургітації мітрального клапана, з яких до 2/3 – це захворювання серцевих клапанів. Завдяки медичним досягненням можна втручатися в мітральний клапан за допомогою катетера TMVI, щоб підтримувати лівий шлуночок для перекачування крові до серця. Однак важко передбачити, чи сумісний пристрій, введений в організм людини, з організмом. Чи підходить стан пацієнта для використання методу катетера для втручання в мітральний клапан, чи ні, і чи можуть виникнути ускладнення, такі як витік крові навколо клапана. Майже 68,5% пацієнтів, які проходять обстеження, не можуть використовувати метод TMVI.

Майже 64 мільйони людей у ​​світі страждають від серцевої недостатності, майже 50% з яких мають HFrEF (серцеву недостатність зі зниженою фракцією викиду). Найкращим рішенням є використання методу імплантації допоміжних лівошлуночкових апаратів (LVAD), що підтримує кровообіг та збереже життя пацієнта. Але у 43% пацієнтів спостерігається правошлуночкова недостатність, функція не відповідає нормі, і недостатність робить пацієнта нездатним продовжувати життя. Дуже важко на 100% визначити, чи підходить пацієнту метод імплантації допоміжного лівошлуночкового апарату чи ні?

Як на ранній стадії виявити ризик ускладнень у пацієнтів під час імплантації цього допоміжного пристрою для лівого шлуночка? З якими клінічними викликами стикається медична наука на даний момент? Крім того, досі є пацієнти, яким не підходять імплантація або використання таких пристроїв.

Через брак допоміжних інструментів та надійного обладнання для лікарів, дослідницька група доцента, доктора До Тхань Нхо, шукала відповідь, знайшовши рішення: замість імплантації в людський організм, яка може мати ускладнення або не підходити для стану пацієнта, чи можемо ми створювати пристрої поза тілом, щоб допомогти йому жити?

Природне серце вважається найскладнішою системою м'язових волокон у природі. Дослідницька група вивчає м'яке штучне серце, яке імітує рух нормального серця, використовуючи ультразвук по довгій та короткій осях.

У майбутньому доктор Вієт та його колеги сподіваються створити м’яку роботизовану модель серця з інтелектуальнішими клінічними випробуваннями та можливістю точно визначати ризик ускладнень та імплантованих серцево-судинних пристроїв, перш ніж вони будуть розміщені в тілі пацієнта.

Деякі з проблем, з якими зараз стикається дослідницька група, полягають у тому, що технологія доступна, але візуалізація медичних пристроїв ще недостатньо досконала для отримання точних даних, і важко зафіксувати патерн активності в серці пацієнта. Відсутність якісних даних є серйозною проблемою.

«У довгостроковій перспективі ми розробимо повністю штучне роботизоване серце, виготовлене з м’яких матеріалів, яке зможе замінити людське серце, щоб підвищити рівень виживання пацієнтів із серцево-судинними захворюваннями», – сказав доцент, доктор До Тхань Нхо.

Щоб здійснити цю мрію, цей вчений зазначив, що для спільних досліджень та розробок необхідна сильна координація досліджень, а також видатний розвиток медичної галузі, штучного інтелекту, матеріалознавства... Зокрема, 3D-модель використовує поширені матеріали, технологія використовує МРТ, СКАН для опису людського серця, а потім створює 3D-модель серця, тому очікується, що завдяки міждисциплінарній координації ми об'єднаємо зусилля для тестування штучного м'якого серця за розумною ціною, щоб більшість людей мали доступ до цієї технології.

Тху Хьонг

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