Nový výzkum přibližuje bezpečnější umělá srdce blíže klinickému použití

Pomocí magnetických kamer zkoumali vědci na Linköping University tok krve v umělém srdci v reálném čase. Výsledky umožňují navrhnout srdce způsobem, jak snížit riziko krevních sraženin a rozpadu červených krvinek, což je společný problém v dnešních umělých srdcích. Studie zveřejněná v Vědecké zprávybylo provedeno ve spolupráci se společností skandinávským skutečným srdcem AB, která vyvíjí umělé srdce.

Srdce je sval, který nikdy spočívá. Nikdy nemůže odpočívat. Srdce může porazit sto let, aniž by bylo obsluhováno nebo zastavováno i jednou. Ale konstrukce čerpadla, které může fungovat stejným způsobem – to je výzva. “

Tino Ebbers, profesor, fyziologie, Linköping University

Na celém světě se provádí téměř 9 000 transplantací srdce a počet se stále zvyšuje. Stejně tak počet lidí ve frontě pro nové srdce, s asi 2 800 na čekací listině pouze v EU a kolem 3 400 v USA.

Většina pacientů, jejichž srdce vůbec nefunguje, je v současné době spojena se strojem, který se pro ně stará o jejich krevní oběh. Je to velké zařízení a pacient je omezen na jejich nemocniční lůžko. U těchto pacientů by mohlo být umělé srdce možností při čekání na srdce dárce.

„Nalezení biologicky kompatibilního srdce pro transplantaci může trvat dlouho. V těchto případech může umělé srdce umožnit pacientovi čekat doma. Nemusí se běhat kolem Usain Bolt, ale pacienti mohou být se svými blízkými během čekací doby,“ říká Twan Bakker, PhD student v centru pro vědu a vizualizaci obrazů a vizualizace, CMIV, na liu.

Aby k tomu došlo, je třeba technologii rafinovat. Krevní sraženiny a poškozené červené krvinky jsou běžnými problémy v umělém srdci s pulzující funkcí. To je často způsobeno tím, že oblasti s vysokou a nízkou rychlostí krve jsou blízko sebe, nebo v oblastech, kde je krev v srdci stacionární. Vysoká rychlost a turbulence mohou vést ke zničení červených krvinek, tj. Hemolýze, zatímco nízká rychlost zvyšuje riziko krevních sraženin.

Minimalizace rizika komplikací vyžaduje hloubkové pochopení toho, jak krev teče v umělém srdci. Vědci ve společnosti LIU ve spolupráci se společností Skandinávské skutečné srdce proto použili zobrazování magnetické rezonance, často zkrácené jako MRI, pro pozorování průtoku krve v pulzujícím umělém srdce. Výsledky byly poté porovnány s průtokem krve ve skutečném srdci.

„Skvělá věc na této technologii je, že je možné podívat se do pacienta nebo v tomto případě umělé srdce, aniž by fyzicky otevíral a kontroloval – je to zcela jedinečné,“ říká Tino Ebbers.

Vědci mohli vidět na obrazech MRI, že průtok krve v umělém srdci se podobal toku skutečně zdravého srdce. Důkaz, že srdce je dobře navrženo.

Umělé srdce Skandinávského reálného srdce bylo nedávno uděleno zařízení pro označení humanitárního použití (HUD) americkou správou potravin a léčiv (FDA). Označení HUD umožňuje požádat o výjimku humanitárního zařízení (HDE), zrychleného regulačního rámce, který může produktu poskytnout omezenou marketingovou práva. Podle vědců je klinické použití stále ještě pár let, protože předklinické a klinické studie je třeba nejprve dokončit.

„Naším snem je vyvinout umělé srdce jako trvalé řešení. Ještě nejsme tam, protože nejprve se musejí ukázat, že to funguje jako most k transplantaci, aby se zabránilo pacientovi v umírání při čekání na srdce. Ale náš konečný cíl je fantastický, a když se k němu dostaneme, nebude třeba dárcovského srdce,“ říká Twan Bakker.